高粱杂交种辽杂10号

高粱杂交种辽杂10号辽杂10号(7050A×ＩR9198)是由辽宁省农科院高粱研究所研究员石玉学主持育成的高产、优质、多抗高粱杂交种。它是当今世界上第一个用A2细胞质雄性不育系配制而成并且大面积应用于生产实践的商业种,这是我国高粱育种的新突破……     

优质饲用高粱杂交种熊杂8号的选育与栽培技术

熊杂8号是辽宁农业职业技术学院于2012年以外引不育系7050A与自选恢复系XR06杂交组配而成的高粱杂交种。2015-2016年连续2年参加辽宁省区域试验,2018年通过农业农村部品种登记(GPD高粱(2018)210227)。该品种为A2型细胞质,具有产量高、抗倒伏、籽粒整齐不早衰、品质优良等特点,是优良的粒用型饲用高粱杂交种。     

高粱新型细胞质雄性不育系A3SX-1A选育及其应用

【目的】研究A3细胞质在饲草高粱育种上的利用。【方法】① A3细胞质雄性不育系选育利用;② A3细胞质雄性不育系的育性反应;③ 杂交种选育。【结果】以A3398为不育源,SX-1为基础材料,经连续八代回交转育,于1996年育成新型细胞质不育系A3SX-1A,该系具有抗败育、长根茎、抗旱耐深播,综合农艺性状优良等特点。目前应用该系已育成3个杂交种,其中晋草1号已通过审定,在全国20余个省区大面积推广。【结论】A3细胞质在饲草高粱育种和生产中的成功利用,丰富了高粱杂交种的遗传基础,增加了高粱杂交种类型和饲草新类型     

高粱A3细胞质雄性不育的研究与利用

高粱A3细胞质雄性不育系花药肥大,黄色,可散落出部分花粉,但散落出来的花粉无效,自交套袋不结实,雄性不育性稳定。大多数高粱品系对A3细胞质雄性不育表现保持,具有优良性状的多数品系可转育为A3细胞质雄性不育系,这些不育系具有丰产性好、育性稳定、抗败育等特点。A3细胞质雄性不育恢复源很少,只有极少数高粱品系能恢复其育性,恢复度在40%~95%之间。A3细胞质雄性不育恢复源少且恢复系难以选育,是A3细胞质雄性不育研究的主要障碍,解决高粱A3细胞质雄性不育恢复系的选育问题,是实现A3细胞质雄性不育利用的关键。此文主要对高粱A3细胞质雄性不育恢复系和A3细胞质雄性不育系选育及杂交种选育和应用、高粱A3细胞质雄性不育育性遗传表达等方面进行了阐述,以期育种者重视A3细胞质雄性不育的研究。     

高粱A2型胞质在中国的研究与利用

高粱A2型质核互作雄性不育系是美国高粱育种家舍尔茨教授于1976年创制,1979年引入中国。它的细胞质来自埃塞俄比亚,细胞核产自印度。A2型不育性是由一对细胞核基因和细胞质基因共同作用。不育系的基因型是S2（ms2 ms2）,其保持系的基因型是F2（ms2 ms2）,恢复系的基因型是F2或S2（Ms2 Ms2）。对A1型不育系恢复或保持,大多对A2型也恢复或保持,少数恢复系呈保持型,说明A2具有更广泛的保持源。温度是影响育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实。A2型胞质主要农艺性状的杂种优势和配合力与A1胞质无明显差异。山西省农科院1987年育成了第一个在生产中可以利用的A2细胞质雄性不育系V4A,并组配出A2型杂交种——晋杂12。该杂交种于1997年获山西省科技进步二等奖。以A2V4为母本组配并经省级审定杂交种5个。因此,该不育系的创制,于1998年获国家发明三等奖。原四平市农科院,用A2TAM428与南133组配成四杂25号,于2002年获吉林省科技进步二等奖。吉林省农科院用A2型不育系培育出吉杂80、吉杂83、吉杂96、吉杂97,辽宁农科院育出辽杂10等在生产中大面积推广。文中讨论了非迈罗胞质的育性反应及利用问题。     

高梁育种中利用A3类型CMS的探讨

高粱A3类型细胞质雄性不育系可用于A1、A2保持系选育的测验种。A3类型高粱杂交草已应用生产。就高粱A3类型细胞质雄性不育系的利用问题进行了探讨。     

高粱不同细胞质雄性不育系的研究

目前世界上被专家公认的高粱细胞质雄性不育系有 7种 ,7个不同细胞质核质互作雄性不育系统间育性反应各不同 ,其败育程度依次为A1→A5→A6→A2 → 9E→A4→A3 逐渐减弱 ,育性恢复按A1→A6→A5→A2 →A4→ 9E→A3 的顺序愈来愈困难。研究认为 ,除目前利用的A1、A2 细胞质雄性不育系外 ,A5、A6、A3 3个细胞质可用于生产。中国高粱恢复系 (A2 恢复系 )对A5、A6仍有较强的恢复力 ,可直接用于A5、A6系统杂交种选育 ;A5细胞质则可开发利用印度种质用于A5不育系、保持系选育 ;A3 细胞质则可开发中国高粱资源用于A3 不育系、保持系选育。A1、A2 、A5、A3 细胞质的利用 ,可最大限度地解除核质互作限制。极大地丰富杂交种选配范围及其遗传基础。     

高粱雄性不育系柱头生活力、小花败育与细胞质效应研究

研究了A1、A2、A3、A4、A5、A6、9E高粱雄性不育系柱头生活力、小花败育与细胞质效应。结果表明,不同细胞质对高粱雄性不育系柱头生活力不存在特殊的胞质效应,A4、A5、A6、9E型细胞质对柱头生活力的影响与目前生产上应用的A1、A2、A3型细胞质无明显差异,可在高粱杂种优势利用中应用。不同细胞质与高粱雄性不育系小花败育存在特殊的胞质效应,A3、A4、9E细胞质有极强的抗败育性能,在生产中应用可大幅度提高高粱制种产量和稳产性能,在高粱育种和生产中有重大利用价值。     

抗丝黑穗病、抗败育高粱A_2细胞质雄性不育系A_2Sx3197的选育

A1Tx3197曾经是我国广泛应用的高粱细胞质雄性不育系,20世纪70年代末,由于高粱丝黑穗病病菌生理小种分化,该不育系以及用其配制的杂交种逐渐失去了对高粱丝黑穗病菌的抗性。同时该不育系小花败育日渐严重,制种产量极低,甚至造成绝收。为了改良A1Tx3197的抗病性及抗败育性,本研究利用A2保持系在A1位点含有A1育性恢复基因MS1MS1和在A1细胞质背景下表现恢复的特点,以不育系A1Tx3197为轮回亲本,以含有抗丝黑穗病、抗败育基因的BV4为供体,通过杂交和多代回交,得到含有双抗基因的A2类型细胞质雄性不育的保持系BSx3197(MS1ms1ms2ms2),在该材料自交的同时,用其对A2细胞质雄性不育系进行细胞核代换,经过多代回交和自交,最终育成了抗丝黑穗病、抗败育的A2细胞质雄性不育系A2Sx3197和保持系BSx3197(MS1MS1ms2ms2)。结果表明,新选育的不育系A2Sx3197在A1和A5细胞质背景下表现恢复,在A2、A3、A4、A6和9E细胞质背景下表现不育,丝黑穗平均发病率为0～0.8%,败育率为0～8.4%,抗丝黑穗病性、抗败育性明显优于被改良不育系,接近或达到抗源供体BV4水平;而在抽穗期、株高、穗长、穗宽、千粒重、穗粒重、粒色、壳色、穗形、穗型等主要性状方面与A1Tx3197差异不显著。     

高粱A2型细胞质雄性不育系(CMS)在我国的研究进展

综述了A2细胞质在中国近年来的研究情况,以期为同行提供参考.高粱A2型质核互作雄性不育系是美国高粱育种家Schertz于1976年研究发现,1979年引入中国,并于1987年育成第1个A2型杂交种.     

A3 CMS在甜高粱育种中的可行性研究

以5个高粱不育系、6个甜高梁杂交种和甜格雷兹为材料,通过对茎秆含糖量和鲜重的测定分析,研究利用A3CMS选育不育化甜高粱杂交种的可行性。结果表明：同核异质不育系在茎秆含糖量方面差异不显著,同核异质杂交种在茎秆产量上差异不显著,但茎秆含糖量差异显著,A3杂交种的含糖量明显优于A1杂交种。认为,利用A3CMS选育不育化甜高粱杂交种是可行的。     

与高粱A2类型细胞质雄性不育性连锁的SSR标记的初步鉴定

高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)质核互作雄性不育类型有7种,即A1,A2,A3,A4,A5,A6和9E.对于雄性不育机理的研究以往都集中在A1类型上.本文运用SSR方法分析了高粱亲本622 A2,晋粱5号,它们的杂交种622 A2×晋粱5号,及其F2代323个单株的DNA,从60对SSR引物中筛选到与不育基因连锁的SSR标记Xtxp 65和Xtxp30,分别位于目的基因11.5 cM和20.0 cM处,其特异带型大小分别约为125 bp和250 bp.分子标记的有效利用有利于优良高粱不育系的选择,也为基于作图的基因分离奠定了基础.     

部分高粱转换系与不同高粱细胞质的育性反应

利用部分高粱转换系与具相同核背景不同细胞质的高粱不育系杂交,调查F_1代植株花粉育性和主要农艺性状,结果表明4种细胞质之间育性反应存在着明显的差异,A_1与A_2型细胞质之间差异较小;A_1、A_2与A_3、A_4型之间差异较大。A_1和A_2型细胞质与部分高粱转换系杂交F_1代的自交结实率之间的相关达极显著水准。A_2、A_3型细胞质对F_1代主要农艺性状的影响与A_1型对这些性状的影响无显著差异。A_2型细胞质可以在高粱杂交种生产中加以利用。A_3型细胞质与前两种细胞质的育性反应截然不同。找到了A_3型细胞质的恢复源和能同时恢复A_1、A_2、A_3型细胞质的材料。初步确定了能够鉴定高粱4种不同细胞质的鉴定系。通过对同核异质,异核同质育性反应的研究,表明4种细胞质完全不同,细胞质对育性反应起着决定性的作用,育性反应不因核背景的改变而发生显著变化,不同细胞质育性恢复机制不同。     

高梁、苏丹草及高梁-苏丹草杂交种产量和饲用品质的比较

在大田条件下，比较研究了高梁-苏丹草杂交种（皖草2号、京科草1号）与高梁、苏丹草的生物产量和饲用品质。结果表明，与高梁和苏丹草相比，高梁-苏丹草杂交种的生物产量高，其中，皖草2号的鲜、干物质产量比苏丹草722选分别高83．8％和121．9％，京科草1号的鲜、干物质产量比722选分别高98．6％和139．9％；杂交种的粗蛋白、粗脂肪含量高，无氮浸出物含量低；粗蛋白、粗脂肪和粗纤维的产量及总能量均最高，高梁次之，苏丹草最低，杂交种饲用品质的改善主要是粗蛋白和粗脂肪的显著提高；从物质分配和能量形成的角度分析，茎秆和叶鞘是鲜物质产量的主要组成部分，而在干物质产量和能量的形成过程中，茎秆、叶鞘和叶片具有同等重要的作用。     

高粱、苏丹草及高粱-苏丹草杂交种产量和饲用品质的比较

在大田条件下,比较研究了高粱-苏丹草杂交种（皖草2号、京科草1号）与高粱、苏丹草的生物产量和饲用品质。结果表明,与高粱和苏丹草相比,高粱-苏丹草杂交种的生物产量高,其中,皖草2号的鲜、干物质产量比苏丹草722选分别高83.8%和121.9%,京科草1号的鲜、干物质产量比722选分别高98.6%和139.9%;杂交种的粗蛋白、粗脂肪含量高,无氮浸出物含量低;粗蛋白、粗脂肪和粗纤维的产量及总能量均最高,高粱次之,苏丹草最低,杂交种饲用品质的改善主要是粗蛋白和粗脂肪的显著提高;从物质分配和能量形成的角度分析,茎秆和叶鞘是鲜物质产量的主要组成部分,而在干物质产量和能量的形成过程中,茎秆、叶鞘和叶片具有同等重要的作用。     

饲草高粱区域试验新杂交种综合评价

采用模糊数学综合评判方法,综合评价了2003年国家饲草高粱杂交种区域试验材料。结果表明,6个饲草高粱杂交种中,其中晋草1号、健宝两个品种以每公顷产量、丰产素质为主,包括抗病性、抗倒性、株高在内的综合性状明显优于对照皖草2号,达到优良的评价标准,其综合指标值分别比对照增加17.51％和15.95％。辽草1号、苏波丹综合性状比对照稍有减产,但减产幅度不大;综合评价为较好或一般,润宝1号、润宝2号比对照减产幅度很大,综合评价为较差。模糊数学评判方法,客观的反映了品种的综合特性,克服了仅用产量指标评价品种优劣的不足,对新品种的审定、推广都具有积极重要的意义。     

不同类型高粱中胚轴伸长特性的研究

以84份不同类型高粱品种（系）为试验材料,研究高粱中胚轴伸长特性,并筛选不同中胚轴伸长特性种质,为进一步研究高粱出苗能力奠定基础。结果表明,所有参试材料中胚轴平均长度为6.5cm,不育系、保持系、杂交种、恢复系和地方品种中胚轴平均长度分别为4.7、5.1、5.8、7.0和8.4cm。不同类型高粱中胚轴伸长能力不同,其伸长能力表现为地方品种>恢复系>杂交种>不育系、保持系。以中胚轴长度为指标的UPGMA（类平均法）聚类分析结果显示,参试的84份种质可以分为5种类型,即极长中胚轴类型、长中胚轴类型、中胚轴长度中间类型、短中胚轴类型和极短中胚轴类型。杂交种中胚轴伸长的杂种优势属于负向中亲优势。     

苏丹草高梁及其杂种的细胞遗传学研究

苏丹草(S. sudanense)与高粱(S.bicolor)均为禾本科高梁属植物,两者的杂种优势明显,杂交种品质好,抗逆性强,在水产、畜禽养殖及资源利用与环境保护上有着广阔的开发利用前景,但两者是否属于同一个种至今存在争议.本文采用去壁低渗.火焰干燥法,分析了2份苏丹草、2份高粱及其3个杂种F1有丝分裂核型,观察了3个杂种F1减数分裂染色体行为和2个杂种F2体细胞染色体数目.结果表明,苏丹草、高粱及其杂种F1均为1A核型,但核型公式不完全相同,苏丹草Sa为2n=18m+2sm(sat),高粱3042A和3042A×Sa F1为2n=20m,其余材料均为2n=20m(sat).苏丹草、高粱及其杂种F1 3者在10条染色体的绝对长臂、绝对短臂、绝对全长、臂比和相对全长上差异均不显著(P0.05),说明苏丹草与高粱在染色体长度上的变化不明显.杂种F1花粉母细胞减数分裂,终变期和中期Ⅰ染色体核型和数目清晰可见(2n=2x=20),配对行为规则;棒状和环状二价体的频率因组合不同而异,Tx623A×S722 F1、3042A×Sa F1和Tx623A×Sa F1棒状二价体频率分别为4.887、5.710和5.126,环状二价体频率分别为5.113、4.290和4.874;在后期Ⅰ,配对的染色体能够正常分离.杂种F2体细胞染色体数目为20(2n=20).因此,苏丹草与高粱的亲缘关系非常近.     

Sorghum grain yield,forage biomass production and revenue as affected by intercropping time

Sorghum is an excellent alternative to other grains in poor soil where corn does not develop very well, as well as in regions with warm and dry winters. Intercropping sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] with forage crops, such as palisade grass [Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich) Stapf] or guinea grass (Panicum maximum Jacq.), provides large amounts of biomass for use as straw in no-tillage systems or as pasture. However, it is important to determine the appropriate time at which these forage crops have to be sown into sorghum systems to avoid reductions in both sorghum and forage production and to maximize the revenue of the cropping system. This study, conducted for three growing seasons at Botucatu in the State of São Paulo in Brazil, evaluated how nutrient concentration, yield components, sorghum grain yield, revenue, and forage crop dry matter production were affected by the timing of forage intercropping. The experimental design was a randomized complete block design. Intercropping systems were not found to cause reductions in the nutrient concentration in sorghum plants. The number of panicles per unit area of sorghum alone (133,600), intercropped sorghum and palisade grass (133,300) and intercropped sorghum and guinea grass (134,300) corresponded to sorghum grain yields of 5439, 5436 and 5566 kg ha⁻¹, respectively. However, the number of panicles per unit area of intercropped sorghum and palisade grass (144,700) and intercropped sorghum and guinea grass (145,000) with topdressing of fertilizers for the sorghum resulted in the highest sorghum grain yields (6238 and 6127 kg ha⁻¹ for intercropping with palisade grass and guinea grass, respectively). Forage production (8112, 10,972 and 13,193 Mg ha⁻¹ for the first, second and third cuts, respectively) was highest when sorghum and guinea grass were intercropped. The timing of intercropping is an important factor in sorghum grain yield and forage production. Palisade grass or guinea grass must be intercropped with sorghum with topdressing fertilization to achieve the highest sorghum grain yield, but this significantly reduces the forage production. Intercropping sorghum with guinea grass sown simultaneously yielded the highest revenue per ha (€ 1074.4), which was 2.4 times greater than the revenue achieved by sowing sorghum only.