东乡野生稻(Oryza rufipogon Griff.)的耐低磷能力鉴定

挖掘利用野生稻资源有利基因是当前稻作界研究热点之一。研究以常规栽培稻耐低磷品种大粒稻和莲塘早3号,低磷敏感品种新三百粒、沪占七和杂交稻保持系协青早B为对照,采用Yoshida营养液培养法,通过设置10,5,3,0.5,0 mg/L 5个磷浓度水平,5叶1心期时测定苗高、叶龄、黄叶数、茎基宽、根数、倒二叶长和宽、开张角、地上部干重、根干重等性状值,对东乡野生稻东塘下居群苗期低磷耐性进行鉴定。结果表明:东乡野生稻低磷耐性鉴定较适宜的质量浓度为0.5 mg/L,较适宜的简易指标为叶龄相对值、黄叶率;东乡野生稻东塘下居群、大粒稻、莲塘早3号、新三百粒、沪占七、协青早B相对值(0.5 mg/L与完全液比值)中叶龄相对值分别为0.947 8、0.996 6、0.954 9、0.873 7、0.822 5、0.828 2;黄叶率分别为0.35、0.49、0.66、0.67、0.67、0.68。综合看来,东乡野生稻显示出强耐低磷特性。     

东乡野生稻渗入系苗期抗旱遗传及生理机制初步分析

以强抗旱性的巴西旱稻、东乡野生稻和弱抗旱性的栽培稻协青早B为对照品种,以基于萎蔫率的抗旱等级为鉴定指标,采用苗期反复自然干旱鉴定法和20%PEG6000模拟干旱法,对江西东乡普通野生稻(Oryza rufi-pogon)/协青早B//协青早B构建的回交重组自交系(Backcross inbred lines,BIL)群体(BC1F9)进行苗期抗旱机理及遗传分析。结果表明:230个BC1F9 BIL群体经2次反复自然干旱后,在1/2MS营养液恢复生长的平均抗旱等级分别为3.76和4.39,萎蔫率呈连续正态分布,暗示东乡野生稻苗期抗旱性表现为质量-数量性状遗传性状特征。将干旱处理一次后等级为1级的14个株系,在20%PEG6000模拟干旱条件下进行处理,结果与反复干旱二次后结果一致,株系1112、1168、1172和1315为强抗旱基因渗入系,可进一步用于抗旱基因的挖掘与利用。在20%PEG6000模拟干旱条件下,强抗旱性株系1112苗期叶片的可溶性糖、脯氨酸含量和SOD活性增加幅度都大于弱抗旱性株系1323,GSH含量下降幅度则低于弱抗旱株系,说明强抗旱株系渗透物质比弱抗旱株系积累快且幅度大,而细胞膜过氧化产物...     

利用SSR标记定位东乡野生稻苗期耐冷性基因

应用由 2 13个株系组成的协青早B/东乡野生稻的BC1F1群体 ,分析了东乡野生稻的耐冷基因与DNA标记的连锁关系。以苗期的死苗率为指标 ,对亲本和BC1F1群体各株系进行耐冷鉴定。结果表明 :死苗率在BC1F1群体中呈连续分布 ,表明耐冷性是由多基因控制的数量性状。应用单因素方差分析法 ,分别在第 4、第8染色体上发现有与耐冷性连锁的SSR标记RM 2 80、RM 337。     

长穗颈不育系协青早eA(1)的选育

目前推广的籼型不育系存在着较严重的包颈现象 ,限制了繁种和制种产量的提高 .通过直接辐射诱变保持系协青早 B,获得其高秆隐性突变体协青早 e B( 1) ,再转育成不包颈不育系协青早 e A( 1) ,使不育系不仅解除包颈现象 ,且能保持原不育系的优良农艺性状和产量性状 .用协青早 e A( 1)组配的杂种 F1代与不含 eui基因的协青早 A的杂种 F1代无显著差异 ,并具一定增产潜力 .该不育系已于 1999年 9月通过了福建省教委组织的技术鉴定     

协青早A含芽谷种发芽率试验

以两批不同芽谷含量的协青早Ａ种子为材料进行发芽率试验,结果表明,不同的发芽床对其发芽率高低几乎无影响;在１２～５６ｈ的浸种时间内,随着浸种时间延长,发芽率随之下降,穗发芽愈明显,则发芽率愈低,发芽率降低幅度越大。     

分子标记辅助选育抗褐飞虱和抗稻瘟病的水稻恢复系

【目的】通过分子标记辅助选择培育兼抗褐飞虱和稻瘟病的水稻新恢复系,为杂交水稻抗病虫害育种提供新的种质资源。【方法】利用常规回交育种、分子标记辅助选择和抗病虫鉴定相结合的手段,将广谱高抗稻瘟病基因Pi9导入携带抗稻褐飞虱基因Bph14和Bph15的优良恢复系桂恢1561中。【结果】在BC_2F_3中检测到17个株系聚合了Bph14、Bph15和Pi9的纯合基因,其中GH18-1、GH18-7、GH18-10和GH18-18等4个株系农艺性状与轮回亲本桂恢1561相似,褐飞虱及稻瘟病抗性均达到抗级水平。【结论】通过常规的回交选育、分子标记和抗性鉴定相结合的方法,筛选获得4份聚合了褐飞虱抗性基因(Bph14、Bph15)和抗稻瘟病基因Pi9的抗性水稻中间材料,为选育新的双抗病虫害水稻恢复系提供种质资源。     

中灿杂交稻恢复和不育系生育特性观察研究

以5个灿稻恢复系和4个不育系为试验材料，系统观测其与杂交制种有关的生育特性。结果表明：在安徽省气侯条件下，这些亲本的始穗期宜安排在8月10日前后。适宜播期恢复系分别为：盐恢559在4月25日前后，辐恢838在5月25日前后，绵恢501、江恢151和明恢63在4月30日前后；不育系Ⅱ-32A在5月10日～13日，K17A、协青早A和珍汕97A在6月7日～10日。父本栽单株，母本栽双株，父母本行比为1:14。在正常气候和良好的栽培管理条件下，即可达到花期相遇和高产制种的苗穗结构。     

东乡野生稻渐渗系基因组结构变化及多样性分析

[目的]研究东乡野生稻渐渗系基因组结构变化及对其进行多样性分析。[方法]以东乡野生稻(O.rufipogon Griff.,供体)和栽培稻协青早B(O.sativa sp.indica Kato.,受体)构建的BC1F6渐渗群体为研究材料,利用筛选出的分布在12对染色体上的25对SSR引物对群体中的239个株系进行多态性分析。[结果]25个微卫星位点都有东乡野生稻DNA片段不同程度的渗入,群体均大部分保留亲本协青早B或东乡野生稻的DNA序列。渐渗系基因组中平均受体纯合条带百分率为78.13%,最高达94.98%(引物为RM131),最低为60.25%(引物为RM171)。平均供体纯合条带百分率为13.37%,最高达32.64%(引物为RM171),最低为2.93%(RM1095)。群体中还存在一些杂合位点,平均杂合率为5.62%,最高达10.04%(引物为RM401)。此外,BC1F6渐渗群体中发现有双亲条带的丢失和一些双亲所没有的新条带出现,其中平均亲本条带丢失率为2.88%,最高达13.39%(引物为RM311),最低为0(引物为RM401),平均新带率为1%。高世代渐渗群体平均Nei’s基因多样性(He)和平均Shannon’s信息多样性指数(I)分别为0.276和0.457。[结论]通过远缘杂交,渐渗系发生了广泛遗传与表观遗传变异,扩大了遗传变异基础,为水稻品种改良与种质创新奠定了重要基础。     

东乡野生稻渐渗系基因组结构变化及多样性分析(英文)

[目的]研究东乡野生稻渐渗系基因组结构变化及对其进行多样性分析。[方法]以东乡野生稻(O.rufipogon Griff.,供体)和栽培稻协青早B(O.sativa sp.indica Kato.,受体)构建的BC1F6渐渗群体为研究材料,利用筛选出的分布在12对染色体上的25对SSR引物对群体中的239个株系进行多态性分析。[结果]适25个微卫星位点都有东乡野生稻DNA片段不同程度的渗入,群体均大部分保留亲本协青早B或东乡野生稻的DNA序列。渐渗系基因组中平均受体纯合条带百分率为78.13%,最高达94.98%(引物为RM131),最低为60.25%(引物为RM171)。平均供体纯合条带百分率为13.37%,最高达32.64%(引物为RM171),最低为2.93%(RM1095)。群体中还存在一些杂合位点,平均杂合率为5.62%,最高达10.04%(引物为RM401)。此外,BC1F6渐渗群体中发现有双亲条带的丢失和一些双亲所没有的新条带出现,其中平均亲本条带丢失率为2.88%,最高达13.39%(引物为RM311),最低为0(引物为RM401),平均新带率为1%。高世代渐渗群体平均Nei’s基因多样性(He)和平均Shannon’s信息多样性指数(I)分别为0.276和0.457。[结论]通过远缘杂交渐渗系发生了广泛遗传与表观遗传变异,扩大了遗传变异基础,为水稻品种改良与种质创新奠定了重要基础。     

花生氮敏感品种及评价指标的筛选

目的 明确不同花生品种对氮素响应的特点。方法 本试验以来自全国各地的81份花生种质资源为材料,设置正常施氮与低氮胁迫2种大田试验处理,测定81份花生品种苗期的叶绿素含量及收获期的产量、干物质积累及农艺性状等19项指标。以测定的19项指标的氮响应系数为基础进行主成分分析,筛选出6个新的独立的综合指标,通过计算其隶属函数值与各综合指标权重得出花生氮敏感综合评价D值,通过聚类分析对花生品种进行分类。进一步分析不同类型花生品种的氮响应系数及指标间的相关性。结果 81份花生品种分为氮敏感型品种(13)、中间型品种(33)及氮不敏感型品种(35)。正常施氮处理下,氮不敏感型花生品种农艺性状的响应差异不显著,但氮敏感型和中间型花生品种产量及干物质积累的上升幅度显著高于氮不敏感型品种。不同性状的相关性分析表明,施氮主要通过影响花生干物质积累与分配及株型结构进而影响花生产量的形成。结论 花生苗期叶绿素含量、单株生产力与收获期干物质积累可作为花生氮敏感品种的筛选指标,研究结果可为花生氮高效品种的筛选与培育提供依据。     

东乡野生稻与普通栽培稻中性洗涤纤维·酸性洗涤纤维等含量的对比

[目的]研究不同种类、不同生育时期水稻植株细胞壁化学组分变化规律.[方法]应用Van Soest法对普通栽培稻与东乡野生稻在不同生育时期的植株中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)等含量进行研究.[结果]NDF、ADF、ADL含量的平均值变化范围分别是55.63%～71.70%、31.98%～49.61%、2.68%～5.71%,其中以蜡熟期的东乡野生稻各含量最高,以抽穗期的协青早B各含量最低.在同一生育时期,不同种类水稻的NDF、ADF含量(除抽穗期的NDF)有显著性差异(P<0.05),以东野的含量最高,秀水110其次,以协青早B含量最低.在同一种类水稻中,不同生育时期的水稻NDF、ADF含量差异均达到显著性水平(P<0.05),以抽穗期的含量最低,乳熟期其次,至蜡熟期含量达到最高峰.[结论]籼亚种水稻的NDF、ADF等含量比普通野生稻和粳亚种水稻低,具有一定的秸秆饲料利用价值.籼型水稻若能尽早收割,秸秆配合青贮发酵与酶解等技术可以作为牲畜的有效日粮.     

东乡野生稻与普通栽培稻中性洗涤纤维·酸性洗涤纤维等含量的对比（摘要）（英文）

[目的]研究不同种类、不同生育时期水稻植株细胞壁化学组分变化规律。[方法]应用Van Soest法对普通栽培稻与东乡野生稻在不同生育时期的植株中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）等含量进行研究。[结果]NDF、ADF、ADL含量的平均值变化范围分别是55.63% ～71.70%、31.98% ～49.61%、2.68% ～5.71%,其中以蜡熟期的东乡野生稻各含量最高,以抽穗期的协青早B各含量最低。在同一生育时期,不同种类水稻的NDF、ADF含量（除抽穗期的NDF）有显著性差异（P〈0.05）,以东野的含量最高,秀水110其次,以协青早B含量最低。在同一种类水稻中,不同生育时期的水稻NDF、ADF含量差异均达到显著性水平（P〈0.05）,以抽穗期的含量最低,乳熟期其次,至蜡熟期含量达到最高峰。[结论]籼亚种水稻的NDF、ADF等含量比普通野生稻和粳亚种水稻低,具有一定的秸秆饲料利用价值。籼型水稻若能尽早收割,秸秆配合青贮发酵与酶解等技术可以作为牲畜的有效日粮。     

水稻苗期氮素营养高效基因型的筛选

对101份不同基因型水稻种质进行苗期不同供氮水平下盆栽试验。结果表明,供试材料在耐低氮胁迫上存在着明显的差异,相对苗高(RPH)、相对单株分蘖数(RTP)和相对地上部生物学产量(RSDW)3个性状指标在反映不同基因型水稻耐低氮胁迫差异的灵敏程度上依次为RSDW>RTP>RPH。并从中选择出40份极端材料(氮高效和低氮敏感型),通过对这40份极端材料在2种供氮水平下进行连续性状考察,发现3叶期后30 d左右不同基因型水稻对低氮胁迫的反映最为明显,在此基础上提出在苗期对水稻进行氮高效资源筛选的适宜鉴定时期为播种后50 d左右。     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫(0纯氮)和正常施氮(150 kg·hm-2纯氮)处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积草重单株粒重单株穗重茎粗主茎节数穗长千粒重株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值(D)的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选

【目的】建立小麦成株期氮效率评价方法,挖掘和筛选氮高效种质资源,为小麦氮效率的生理机制研究和氮高效品种的选育提供理论依据和材料基础。【方法】2018—2020年,以108份不同基因型小麦品种为材料,采用大田试验,设置4个氮肥处理水平(0、180、240和360 kg·hm^-2),调查不同氮水平下小麦株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量11个农艺及产量性状,利用模糊隶属函数法、主成分分析法以及聚类分析法对小麦品种进行耐氮性评价和基因型差异分类。【结果】连续2年的数据结果显示,在低氮胁迫下,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数和单穗产量8个性状均受到不同程度的抑制,其中,旗叶长对氮胁迫的敏感程度最大。主成分分析提取4个主成分,贡献率分别为39.766%、16.661%、9.361%和9.275%,累积贡献率达75.064%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将供试小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮型小麦品种5份,温麦19、西农529、石4185、陇麦212和丰抗...     

协优57

安徽省农科院水稻所于1992年用协青早A×2DZ057育成的杂交中籼新组合.1993年参加所内产量鉴定,小区折合亩产626千克,比汕优63增产16.7%.1995～1996年参加全国区试,平均亩产564.95千克,比汕优63增产5.76%,这是全国杂交中籼区试,近10年来首次出现的2年平均产量比汕优63增产达5%以上的三系组合.现已被农业部列为重点推广组合.1996年通过了省农作物品种审定.1 998年又通过了全国农作物品种审定,定名为国审稻980011.袁隆平院士对该组合给予了高度评价:"协优57是三系杂交中籼杂交稻育种上的新突破,它是迄今为止唯一能在产量上超过王牌杂交稻汕优63达5%的三系新组合”.自1996年以来,已在省内外推广500余万亩.一般亩产550～600千克,高产田块783.9千克.据示范点反映:该组合具有抗白叶枯病、纹枯病、稻瘟病、稻飞虱及抗旱、抗倒伏等特点. 该组合株高110.4厘米,比汕优63矮2.2厘米,主茎总叶片数17～18叶,叶色前期浓绿,灌浆后逐渐退淡,成熟时秆青籽黄.分蘖率中上等,成穗率高.平均成穗率71.06%,在亩栽2.0万穴密度下,单株有效穗8.5～9.5个,亩有效穗18.1 9万,每穗实粒数128.39粒,结实率83.57%,千粒重27.13克.其亩产700千克的产量结构是:亩有效穗17～20万,每穗总粒数155～180粒,结实率83%～87%,千粒重27克左右.     

基于隶属函数法对甘蓝型油菜种质苗期耐低氮胁迫能力的综合评价

油菜作为我国重要的油料作物,其生长发育过程中对氮素营养需求量较大,但氮肥利用率却较低,在很大程度上制约了油菜的正常生长。探究苗期甘蓝型油菜耐低氮胁迫能力的评价方法,筛选耐低氮胁迫能力强的种质,可以减少氮肥施用量,保护生态环境。以49份甘蓝型油菜种质材料通过水培试验,考察低氮水平(0.3 mmol/L)和正常氮水平(6.0 mmol/L)的地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶片数、株高、总根长、根平均直径、侧根数等性状,以各性状的耐低氮系数为衡量油菜耐低氮胁迫能力的指标,利用隶属函数法对不同基因型油菜进行耐低氮胁迫能力的综合评价,筛选出低氮胁迫耐受型材料8个,低氮胁迫敏感型材料14个,低氮胁迫中间型材料27个。D值与地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶片数、株高、总根长和侧根数呈显著正相关,可作为油菜苗期耐低氮胁迫能力鉴定的辅助指标,对探究油菜耐低氮胁迫遗传机制,选育耐低氮胁迫油菜新种质具有重要意义。     

专题导读：基础研究提升传统作物谷子和黍稷的科研创新水平

谷子（Setaria italica Beauv.）和黍稷（Panicum miliaceum L.）是中国起源的古老农作物,栽培历史超过8 000年,粟（谷子）、黍（黍稷、糜子）、稻（水稻Oryza sativa L.）、麦（小麦Triticum aestivum L.）、菽（大豆Glycine max(Linn.) Merr.）被称为中国传统农耕文明的“五谷”^[1-2],而谷子和黍稷在“五谷”中位列重要位置,可见这两种作物对中华文明发展的重要性。考古学证据的积累证明,黍稷的驯化早于谷子,在8 000以前的新石器时代黍稷就已经在黄河流域广泛栽培;而谷子的驯化略晚于黍稷,在距今6 000— 7 000年前被广泛栽培。已有证据表明,这两个作物均起源于中国北方的黄河流域,在水稻尚未传到北方,小麦尚未引入中国的农耕文化形成早期,对中华文明的形成起到了决定性作用,因此,谷子和黍稷被誉为中华民族的哺育作物^[3-4],数千年来它们一直是中国北方旱作生态农业的主栽作物。随着小麦的引入特别是玉米（Zea mays L.）和甘薯（Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill）引入中国后,谷子和黍稷的栽培面积逐渐减小,但仍然在旱作农业中占有重要地位,是干旱半干旱地区的主要作物。谷子黍稷均抗旱性突出,早在1927年,美国学者Shantz等^[5]研究证明谷子和黍稷是禾谷类作物中水分利用效率最高的环境友好作物。随着世界范围的水资源减少和生态环境日益恶化,以及对水肥高消耗主栽作物所存在的环境恶化问题认识的加深,大家重新认识到谷子和黍稷在环境友好型可持续农业中的重要性,特别是谷子和其近缘野生种青狗尾草（Setaria viridis）,因其小的二倍体基因组和易于实验室操作的株型,正在迅速发展成为世界广泛关注的抗旱耐逆研究和C₄光合作用研究的模式作物^[6-7]。 由于谷子和黍稷只是北方旱作区的区域经济重要作物,研究投入和团队力量有限,这两个作物的基础研究同主要农作物水稻、玉米、小麦相差很远,在国家级刊物上发表的正规论文一年也没有几篇,基础研究极为薄弱。在国家产业技术体系、国家科技支撑计划和国家自然科学基金的资助下,谷子和黍稷的基础研究有了显著提升。谷子野生祖先青狗尾草、农家品种和育成品种的群体结构得到了解析^[8-11],促进了谷子和黍稷资源研究和育种水平的提升。《中国农业科学》本期以谷子黍稷专题形式发表谷子和黍稷基础研究的5篇文章,报道了从品种资源多样性、抗旱耐逆、营养高效和主要病害抗性资源鉴定等方面的工作进展,说明中国谷子和黍稷的基础研究近年来已有较大的起色。 中国有着丰富的黍稷资源,虽然已构建了黍稷的核心种质^[12],并且也开展了一些资源的多样性研究和分类,但主要是依据农艺表型性状^[13],覆盖较广范围资源基于基因组变异的遗传多样性分析尚未见报道。本期专题发表的连帅等作者利用SSR标记对黍稷资源多样性的研究,分析了来自国内外的192份黍稷地方品种和野生种质,资源的地理来源广泛;所用SSR标记覆盖整个基因组,较全面地解析了黍稷基因组变异的本底,基本清楚了10个地理群黍稷资源的遗传关系。该工作对于黍稷资源管理、育种和遗传研究杂交组合配置,以及黍稷的起源分析有重要参考价值。黑穗病是黍稷的最主要病害,本期发表的周瑜等作者的工作,不仅为读者提供了黍稷黑穗病抗性鉴定的新结果,更给出了抗病品种和感病品种在接种病菌后的苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia lyase,PAL）等活性变化,得出了拔节期和灌浆期PAL活性、抽穗期和灌浆期抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）活性、抽穗期谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase,GR）活性、灌浆期的还原型谷胱甘肽（reduced glutathione,GSH）等在抗病品种和感病品种间存在显著差异,可作为鉴定黍稷对黑穗病抗性的生理生化指标的结果,这对黍稷抗病育种和资源鉴定有重要参考意义,是对黍稷资源抗黑穗病鉴定^[14]研究的发展和深入。 谷子是公认的抗旱耐逆营养高效作物,传统的谷子抗旱耐逆研究主要是资源的抗旱耐盐鉴定^[15-16],虽然近年来发表了几篇抗旱相关QTL发掘和表达分析的文章^[17-18],但从单基因水平分析的研究还很少。本期谷子糜子专题发表了秦玉海等在谷子耐逆相关基因SibZIP42转录因子的功能分析研究结果,证明 SibZIP42转基因拟南芥株系相对于野生型在种子萌发时期耐盐性显著提高,在种子萌发后期SibZIP42转基因株系相比于野生型对ABA处理的敏感性增强,说明SibZIP42可能是通过ABA信号途径正向调控植物的耐盐性。《中国农业科学》本期发表的陈二影等利用79个夏谷品种对苗期氮素利用效率分析,发现不同谷子品种苗期氮效率差异显著,且西北春谷类型品种间氮素吸收效率差异最大,华北夏谷类型品种间氮素利用效率差异最大,为深入研究谷子的氮素营养机理和克隆氮素营养高效相关基因提供了基础,也是在谷子营养高效资源鉴定方面的首篇文章。谷瘟病是谷子的主要病害,而且近年来有愈发严重的趋势^[19],本期谷子黍稷专题发表的李志江等作者在谷瘟病方面的工作不仅鉴定出了多个高抗谷瘟病的抗源品种,而且构建了谷瘟病菌生理小种鉴别的谷子标准品种体系,对今后的谷瘟病小种鉴定和谷子不同产区小种类型分析和抗病育种与栽培有指导意义。 作为中国最早驯化的作物,谷子和黍稷是中国传统农耕文化的重要载体作物。谷子和黍稷的抗旱耐逆性强,合成干物质需水少^[5],被称为应对未来日益干旱环境的战略储备作物和环境友好作物^[20]。近年来,谷子和野生祖先青狗尾草正在迅速发展成为禾谷类耐逆和C₄光合作用研究新的模式作物^[6],这些都增加了谷子和黍稷的世界关注度。中国是谷子和黍稷的遗传多样性中心,拥有最丰富的遗传资源^[2],也是世界上谷子和黍稷栽培面积最大的国家,中国的谷子和黍稷基础研究理应走在国际前列,为国家粮食安全和农作物及膳食多样性发展作出贡献。谷子方面中国的基础研究进展已获得国际高度关注,并于2014年在北京召开了首届国际谷子遗传学会议^[6]。《中国农业科学》本期谷子黍稷专题发表的5篇文章,必将进一步促进谷子和黍稷的基础研究工作,提升中国在相关领域的国际竞争力。