不同谷子品种在晋北地区的适应性研究

在晋北地区的生态及生产条件下,研究了23个谷子品种在大田种植条件下的生育表现及产量性状。结果表明:23个参试品种中,除济谷15和长生08外,其余品种均可以在本生态区正常成熟,但与本试验区同属于一个生态区即春谷早熟区的参试品种适应性更好,表现出产量较高、抗逆性较强的特性。张杂谷5号、张杂谷3号、赤10、张杂谷10号、张杂谷6号产量较高;晋谷23的的千粒重最高,达到3.8g;赤谷10号穗粒重最大,为32.3g,同时穗也最长,为34.3cm。一些品种产量虽不高,但也具有自身的优势性状,如秦谷1号的出谷率最高,为85.3%;红谷子、沁州黄品质好;石指根、子目齐、疙生黄、狼尾巴谷抗谷瘟病能力强。这些均可以作为优势性状在谷子遗传育种中加以利用。     

四个树种在干旱下的生理适应性研究

研究了盆栽的山桃、山杏、柠条、沙棘四个树种的苗木,在人工控制土壤含水量条件下,对干旱适应过程中水分状况的变化。结果表明:四个树种可以通过自身蒸腾调节水分平衡。叶片含水量的下降,主要是自由水的丧失,而束缚水明显增加;在严重干旱下其叶绿素仍十分稳定。证明它们对干旱适应能力很强。     

干旱和复水对不同耐旱型谷子品种苗期生理指标的影响

为了探讨不同基因型谷子品种耐旱性差异的生理基础,以耐旱谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,采用旱棚盆栽试验,研究了干旱胁迫和复水对谷子形态性状、叶片含水量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:随着土壤含水量的下降,鲁谷1号叶片首先出现黄色斑点并开始萎蔫。干旱胁迫导致2种谷子的叶片含水量下降,复水后济谷16较快地恢复到对照水平;二者的MDA含量在干旱胁迫后显著增加,鲁谷1号的MDA含量在整个胁迫过程中都高于济谷16。2种谷子的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均随着干旱胁迫程度的加重而增加。济谷16SOD活性增加的幅度比旱敏感谷子品种鲁谷1号高,但差异并不显著;鲁谷1号POD活性在干旱胁迫的过程中先上升后下降; CAT活性在干旱胁迫过程中略有上升。不同耐旱性谷子品种的形态性状、生理指标存在差异,这些差异造成不同基因型品种的耐旱能力不同。     

不同谷子品种在延安地区适应性分析

筛选适宜于延安地区种植的高产优质谷子品种,试验以引进的14个谷子品种为材料,本地主栽品种长生07为对照,对不同品种农艺性状、抗病性及产量进行分析研究。结果表明：承12-1024和长生13共2个品种综合表现优良,适宜在延安地区推广种植。     

不同谷子品种在榆林干旱地区域内的生态适应性试验

引进不同类型地区谷子品种10个,将本地区谷子品种汾选3号作为对照,在榆林干旱地区域内开展生态适应性比较试验,从生育期、农艺性状和产量方面进行对比分析,筛选出可供榆林干旱地区大田推广种植的优良品种。     

干旱胁迫对不同谷子品种幼苗生长的影响

培养谷子幼苗至3叶期,采用不同浓度PEG-6000(0、5%、10%、15%、20%)模拟干旱胁迫幼苗15d后,测定幼苗根长、苗高、鲜重等指标,综合评价谷子的抗旱能力。结果显示:不同浓度的PEG-6000对不同品种谷子的根长、苗高及幼苗鲜重均有一定程度的抑制作用,并且随着浓度的增加抑制作用逐渐显著。20%处理浓度下,200152、200131和大同2抗旱性最强,适合在干旱半干旱的黑龙港地区推广种植。     

延安市谷子品种区域适应性鉴定试验

为了筛选出适宜延安市种植的优良谷子品种,推动本地区谷子产业的健康持续发展,而开展本次试验,通过试验得出长杂谷466、长分1号、晋汾107和太选谷24号等4个品种较对照长农35号增产显著,综合表现优良。     

不同年代谷子品种响应干旱胁迫的生理机制

通过盆栽连续干旱法研究各谷子品种[榆谷1号(1960s)、豫谷1号(1970s)、长生07号(2000s)]苗期在不同干旱胁迫下抗旱指标含量的变化,分析得出长生07号抗旱性较强,豫谷1号次之,榆谷1号较小,为我国干旱半干旱地区重要的抗旱性作物谷子选种提供参考。     

干旱对谷子灌浆期光合生理及生长发育的影响

[目的]开展干旱对谷子影响的研究,了解干旱对谷子影响生理机制,为干旱区谷子生产提供依据。[方法]本试验采用盆栽控水方法研究干旱对谷子光合生理及生长发育的影响。[结果]结果表明,干旱使谷子灌浆期的净光合速率减少了70.50%,气孔导度减少了79.67%,胞间CO2浓度减少了49.04%,蒸腾速率减少了74.62%,但水分利用率增加了50.66%。干旱使谷子灌浆期叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量分别减少39.53%、58.67%、46.49%和21.42%,但叶片中还原糖、可溶性糖含量增加了60.13%和64.68%。干旱使谷子总生物量、产量、株高、茎粗、节数、穗重、千粒重均明显减少,但对穗长没有明显影响。[结论]干旱将会降低谷子叶片光合作用,造成产量下降。谷子可以通过减少气孔导度,并提高叶片中可溶性糖含量,改变渗透压,减少水分损失,保证叶片的正常生理功能。     

不同谷子品种在大庆地区的适应性研究

试验对来自不同生态区的129个谷子品种(系)在黑龙江大庆地区的田间表现和适应性进行了研究,分析了品种(系)间生长特性和产量构成因子的差异。综合品种生育期、产量及产量构成因素与其农艺性状,筛选出适合于大庆地区种植的谷子品种为吨谷1号、龙谷31号、龙谷35系选1、公矮8号。     

谷子抗旱研究进展

前人对谷子的研究主要集中在抗旱鉴定的方法以及表型特征等形态方面,有关谷子抗旱性分子机制和从谷子中发掘抗旱基因的研究几乎是空白。就植物抗旱的分子机制、谷子抗旱的鉴定方法和分子机理研究进行综述,并对谷子抗旱研究进行了展望。     

张家口地区谷子主栽品种萌发期抗旱性评价

为鉴评张家口地区主栽常规谷子品种和杂交谷子品种的萌发期抗旱性,采用不同浓度(0、5%、10%、15%、20%和25%)的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对8份主栽品种的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、芽重等指标进行了测定,结果表明:(1)在非PEG胁迫(CK)下,各品种的发芽特性不一致,常规谷子较杂交谷子的种子萌发期短;(2)低浓度PEG(5%)处理可在一定程度上提高部分谷子品种的发芽率和发芽势;之后随胁迫加剧,种子萌发受抑制程度也随之加剧,各项指标均呈显著下降趋势;(3)应用模糊数学隶属函数法对8份谷子品种的抗旱性进行综合评价,结果显示张杂谷5号抗旱性最强,小质小红谷和张杂谷10号次之,张杂谷3号抗旱性最差。     

抗除草剂谷子新品种朝谷58的选育研究

[目的]为谷子(Setaria italica L.)新品种朝谷58的大面积推广应用提供参考。[方法]介绍朝谷58的亲本来源和选育过程、主要特征特性、产量表现、适应性等。[结果]朝谷58是2007年以高产品种朝谷9号为母本,抗除草剂品种懒谷1号为父本杂交,经6个世代定向选育而成的谷子新品种。该品种平均生育期119 d,株高155.7 cm,叶片数14.6片,幼苗绿色,芽鞘绿色,穗纺锤型,短刺毛、绿色,码中紧,主穗长20.2 cm,单穗穗粒重11.91 g,千粒重2.70 g,出谷率80%～83%,黄谷黄米。连续几年在沈阳、辽北、辽西等地种植,表现突出,具有高产、优质、抗病的特点。2012年通过辽宁省非主要农作物品种备案。[结论]朝谷58综合农艺性状表现优良,高产优质,适宜在沈阳、阜新、朝阳、建平、铁岭、锦州等地进行种植。     

谷子抗旱相关性状的主成分与模糊聚类分析

 【目的】探讨作物抗旱性分析评判的方法,对谷子主要农艺性状和部分生理指标与抗旱性之间的关系进行综合评价。【方法】采用主成分分析（Principal Components Analysis,PCA）和模糊聚类（Fuzzy Clustering, FC）分析,根据16个谷子品种在干旱胁迫和自然降水条件下的抗旱相关性状对其抗旱性进行综合评价。【结果】主成分分析结果表明,6个综合主成分可代表谷子抗旱性90.71%的原始数据信息量。利用抗旱性度量值进行模糊聚类,可将16个谷子品种的抗旱性划分为3类,聚类结果可以较好地反映这些谷子品种的选育和种植区域的干旱特点,其中冀谷18和豫谷1号抗旱性强且稳定性好。【结论】利用主成分分析,结合模糊聚类的方法进行谷子的抗旱性综合评价,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示谷子抗旱相关性状与其抗旱性的关系。     

谷子萌发期响应干旱胁迫的基因表达谱分析

【目的】谷子是一种耐旱作物,通过二代测序技术获得大量的谷子萌发期响应干旱胁迫的差异基因,进而挖掘谷子萌发期抵御干旱的关键基因及其相关的分子机制。【方法】以晋谷45为材料,谷子萌发期分别用18%PEG-6000干旱胁迫（处理组）和蒸馏水（对照组）处理种子并测定1、10和18 h种子的SOD、POD和CAT活性。SOD活性用氮蓝四唑（NBT）法测定,POD活性用愈创木酚法测定,CAT活性用比色法测定;对萌发10和18 h种子的对照组和处理组构建cDNA文库并进行差异基因表达谱分析;利用Bowtie将reads比对到参考基因组,采用RSEM对bowtie的比对结果进行表达量估计;使用DESeq进行差异表达基因分析;利用NR、Swiss-Prot、KEGG、COG和GO在线数据库对差异基因进行功能注释,挖掘调控谷子萌发的关键基因;利用qRT-PCR验证测序结果的可靠性。【结果】处理组的SOD活性整体比对照组高,而POD活性和CAT活性与之相反;随着萌发时间的变化,SOD活性在不断地增加,但CAT和POD活性逐渐减小。基因表达谱序列与所选参考基因组序列高度一致,基因表达呈现出高度不均一性。通过高通量测序最后获得35 470个基因,以RPKM≥0.01为筛选标准,对照样本中分别筛选出24 030和24 486个表达基因,PEG干旱胁迫处理10和18 h的样本分别筛选出24 019和23 877个表达基因;差异表达基因分析表明,谷子萌发10和18 h分别筛选出456和545个差异基因,其中87和267个上调表达基因,369和278个下调表达基因;GO功能显著性富集分析表明,差异基因主要涉及代谢过程,细胞进程和响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因参与到苯丙烷代谢和植物激素信号转导过程;通过qRT-PCR对5个差异基因在干旱胁迫下种子萌发时的表达分析表明,其表达趋势与表达谱分析结果基本一致。【结论】差异表达基因广泛涉及到糖、蛋白质、核酸等生物大分子代谢、次生代谢和能量代谢等过程;SnRK2和PAL可能在干旱胁迫下调节种子的萌发。     

我国谷子抗旱性研究进展

各种试验技术为谷子(Setaria italica)的研究提供了新的平台和手段。概述谷子在抗旱性方面的研究进展,提出谷子在抗旱性研究中存在的问题,并提出客观准确地评估谷子抗旱性的方法。     

水稻若干生理指标与品种抗旱性关系的研究

运用灰色关联分析等方法对水稻品种的若干个抗旱性指标进行综合分析,根据关联度的大小对品种的抗旱性进行排序,初步认为品种扬稻6号的抗旱性最强,汕优63次之,而品种西光和安选5号的抗旱性较弱。     

谷子抗旱性鉴定研究进展

干旱是制约粮食生产主要因素,谷子(Setaria italica)是抗旱性作物,但受旱后生长、生理和生产均受影响。文章综述谷子抗旱性鉴定研究进展,从谷子抗旱性鉴定时期及方法、干旱胁迫对谷子形态、生理、生化特性影响、化学制剂对提高谷子抗旱性作用三方面开展论述,介绍目前抗旱性鉴定研究现状,明确干旱胁迫下谷子形态、生理、生化方面变化趋势,分析该领域存在问题,为今后谷子抗旱性鉴定工作提供借鉴。     

复配浸种对干旱胁迫下谷子萌发及幼苗生长的影响

以晋谷21号为试材,以含水量为9%的土壤模拟干旱胁迫,通过对谷子发芽率、发芽势、株高及渗透调节物质、膜脂过氧化、活性氧和保护酶活性等指标进行测定分析,研究GA3、稀土和脯氨酸复配浸种后在干旱胁迫下谷子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,混合药剂浸种处理能够缓解干旱胁迫对种子萌发的抑制,提高种子发芽率和发芽势;同时提高谷子脯氨酸和可溶性蛋白含量,降低渗透势,促进种子吸水;诱导抗氧化系统相关酶活性上升;抑制干旱胁迫下谷子幼苗叶片O2-.的产生速率和H2O2的积累,降低MDA含量。说明GA3、稀土以及脯氨酸复配浸种能够提高谷子叶片抗氧化能力,减轻干旱胁迫诱导的膜脂过氧化损伤并改善干旱胁迫下谷子幼苗的渗透调节,从而提高谷子幼苗对干旱胁迫的适应性。