谷子研究进展（英文）

作为一种重要的粮草兼用作物,谷子广泛地种植于黄河流域且现在仍然存在于中国北方地区。随着农业发展和人们生活水平的提高,在干旱半干旱地区的种植面积也来越少。但是,由于谷子的基因组比较小及自花授粉,它非常适合作为全基因组研究及用作生物燃料和碳4作物光合的研究模式作物。在2012年,谷子全基因组序列被成功测序。因此,谷子可以用来研究植物形态、生理生化及比较功能基因组学。为了更系统地了解谷子研究进展,我们从种质资源、传统育种、生理生化、分子标记、遗传图谱构建、基因定位及基因组测序比较基因组等方面进行综述。这将为未来研究谷子打开一扇窗户。     

谷子突变体研究进展

谷子是在我国种植历史最悠久的主要杂粮作物之一,伴随谷子基因组测序的完成,研究谷子的功能基 因将成为谷子研究的热点。谷子属C4植物,并且与水稻的基因组共线性高等特性亦会增加对谷子的研究热情。构建 谷子功能基因组饱和的突变体库,既能为谷子功能基因研究提供基础材料,亦能为谷子功能基因组和转录组学的解 析打下基础。通过化学因素和辐射因素诱发构建突变体库的方法是获得谷子突变体库主要的有效手段。通过阐述构 建谷子突变体库的目的和意义,综述了诱变技术在创造谷子突变体和功能基因组研究中的应用。     

葫芦科作物基因组学研究进展

葫芦科拥有许多常见的蔬菜和瓜果,在农业生产和人民生活中占有举足轻重的地位。高质量参考基因组是重要农艺性状相关基因挖掘、种质资源精准鉴评及分子设计育种体系建立及应用的重要前提。随着测序技术的快速发展,陆续建立了Sanger、Roche 454、Illumina、PacBio等测序平台,测序成本不断降低,不同物种的基因组测序工作陆续完成。黄瓜是葫芦科作物研究的模式作物,是第一个完成基因组测序的蔬菜作物。随后,包括西瓜、甜瓜、南瓜和冬瓜等在内的葫芦科作物逐步完成了全基因组测序,显著提升了葫芦科作物的基因组学、系统进化和分子生物学研究水平。本文综述了葫芦科主要作物在全基因组测序方面取得的一系列重要进展,全基因组测序工作在葫芦科作物起源与进化、重要农艺性状相关基因挖掘等方面的实际应用情况,并对葫芦科作物端粒到端粒（T2T）基因组和泛基因组的构建进行了展望。     

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。     

前沿动态

中国完成白菜全基因组测序白菜类作物包括大白菜、小白菜、菜心和芜菁等形态各异的一大类蔬菜,是我国栽培面积和消费量最大的蔬菜作物。白菜全基因组测序是继黄瓜和马铃薯基因组测序项目后,由中国主导通过国际合作完成的又一重大成果,标志着我国在该领域基因组学研究中取得了国际领先地位。分析结果表明,白菜基因组大小约为485 Mb,包含约42 000个基因;     

花生套种谷子高效复合种植模式研究

利用辽风谷4号植株特矮小、生育期特短的特征特性进行了套种花生种植模式的试验研究.结果表明,谷子套种花生提高了土地生产率,套种的效益显著高于谷子、花生单作,谷子套种花生是切实可行的一种高效复合种植模式.对套种两种作物生理性状的变化及土壤微生物种群的变化有待进一步研究.     

河北省谷子种植区域变迁的影响因素分析

改革开放以来,河北省谷子种植面积不断减少,种植区域也从全省大面积种植变迁到区域性种植,面积减少和变迁均非常明显。为了研究谷子面积减少和区域变迁情况,通过图表分析、总结归纳、德尔菲法和密切值模型等定性和定量分析方法,研究河北省谷子种植区域变迁的影响因素。结果表明,科研投入少、政策支持力度小、消费产品需求单一、其他大宗作物的快速发展、劳动力外流、比较效益较低、谷子本身的生理特性等因素是影响谷子种植区域变迁的因素。进而提出加大科研支持力度,壮大科研力量,研发深加工产品,扩大消费群体,提高谷子政策支持,实行良种补贴,研发各种类型机械,加大谷子生产技术培训等建议。     

不同地膜覆盖栽培技术对宁夏海原地区谷子生长发育和产量的影响

宁夏海原地区位于干旱地带,谷子是当地主要种植的粮食作物之一,当前谷子种植面临水资源不足等问题。因此,有必要探索地膜覆盖栽培技术对谷子生长发育及产量的影响。本研究通过对宁夏海原地区“张杂谷13号”谷子进行3种不同类型地膜(渗水地膜、生物降解膜和全降解生物智能地膜)、不同覆盖技术(半膜覆盖、全膜覆盖)的处理,研究了不同栽培方式对谷子生长发育、形态特征、生理特性和产量的影响。结果表明：实施常规地膜全膜覆盖栽培技术的谷子根系发育快,植株生长健壮,产量显著高于其它技术。因此宁夏海原地区谷子进行常规地膜全膜覆盖栽培后增产明显,经济效益高,可大面积推广种植。     

论高粱的抗旱性及在旱区农业中的地位

 本文以笔者研究组多年研究结果为基础,以玉米为主要参比作物,就干旱逆境下高粱的产量表现、水分利用及抗旱特性进行了论述。认为高粱是一种综合抗旱能力很强的作物,尤其具有低耗水、高水分利用效率特性,其耐旱性显著高于玉米,也高于谷子和苜蓿,属于一种典型的模式抗旱作物,具有重要的生产和研究价值。指出高粱作为抗逆性很强的粮饲酿兼用作物,特别是作为一种能源植物,仍具良好的发展前景。建议今后在降水量低于450 mm、热量可满足生长的地区扩大高粱种植面积,同时加强对其整体抗旱性机理及抗旱基因组的研究。     

从谷子新品种选育谈空间环境诱变育种前景与关键技术

正谷子是辽西地区主栽作物之一,尤其是在朝阳地区,每年都有上百万亩的种植面积,占辽宁省谷子面积的一半还多。在发展农村经济和农民致富、出口创汇及绿色有机食品生产上,谷子都作了排头兵。在种植结构上,随着谷子面积的增加,高粱、玉米面积已逐年减少。朝阳县好多丘陵、山地种植谷子亩效益比种植两杂作物增加50%以上。特别是当前,小米的市场售价远远超过大米,因此农民朋友越来越喜欢种谷子。朝阳县农业技术推广站一直把谷子作为主要品     

抗除草剂谷子品种衡谷13号的选育

衡谷13号是河北省农林科学院旱作农业研究所以优质、高产谷子品种安04-4783（豫谷15）为母本,以抗拿扑净谷子品种K492（冀谷31）为父本,根据生物遗传规律和亲本优缺点互补的原则,采用系谱选育方法育成的优质、高产、抗除草剂拿扑净谷子新品种。该品种2013年通过了全国谷子品种鉴定委员会鉴定（鉴定编号：国鉴谷2013018）,适宜在河北、河南、山东等华北夏谷区夏播或晚春播种植。     

谷子高产栽培技术

谷子营养丰富,在中原地区一直是主栽作物,其保健和食疗功效已被人们所熟知,在农业生产和人民生活中发挥着独特的作用。文章对谷子的高产栽培指导思想作了分析,并从种植方式、留苗、蹲苗、培育壮苗等方面对谷子高产栽培技术作了阐述。     

高效液相色谱法测定谷子种质资源中维生素E的研究

谷子是富含维生素E的粮食作物,建立了应用高效液相色谱法（HPLC）测定谷子种质资源中维生素E的检测技术,并应用统计学原理对方法的精密度、准确度、再现性等进行了较全面的考察和评价。利用该方法对400份谷子种质资源进行了鉴定、评价,并筛选出一批高维生素E含量的种质资源。     

中国谷子产业和种业发展现状与未来展望

谷子起源于中国,是旱作生态农业绿色发展的主栽作物.国家启动产业技术体系十年来,创制出一批抗除草剂、商品品质显著提升、蒸煮时间显著缩短的育种材料;基因组测序、单倍型图谱和高通量转化技术体系构建等推动了谷子产业技术原始创新能力持续提高;育成了一批中矮秆抗除草剂新品种,创新集成了一批适合不同产区的栽培技术,单户综合生产能力提...     

中国谷子种业创新现状与未来展望

种业是农业发展的"芯片",原始创新是农业可持续发展的根本动力.2021年中央一号文件明确提出推进中国农作物种业快速发展的要求,对中国农作物种业原始创新研究提出了明确期望.谷子是中国起源的传统粮饲兼用作物及特色杂粮作物,生产及消费规模均位居世界首位.作为粟类作物,谷子在中国农业生产及农耕文明的起始与发展过程中发挥了重要的...     

SRAP标记技术在谷子及其近缘野生种青狗尾草的应用分析

青狗尾草（Setaria viridis）被认为是谷子（S.italica）的祖先种,因此研究青狗尾草与谷子品种间的亲缘关系,对于野生有益基因的发掘利用有着深远意义。以来源于不同国家的谷子和青狗尾草共24个品种为试材,分析SRAP技术在谷子和青狗尾草中的适用性研究。结果表明：（1）用24个标记组合共产生127条多态性带,平均每个标记组合产生5.29条多态扩增带。每对引物组合产生的多态性带的比例为16.67%～37.90%,平均为28.30%。说明供试青狗尾草和谷子具有较为丰富的遗传多样性。（2）对所有材料进行聚类分析,遗传相似系数为0.56～0.90,平均遗传相似系数为0.79。相似系数为0.56时,可以将24份材料分成2大类群：第一类群全部为青狗尾草,第二类群则包括谷子和部分青狗尾草材料。综上所述,SRAP技术能够有效地对谷子和青狗尾草属进行多态性分析。     

谷子育成品种的抗倒性评价

倒伏对谷子产量和品质以及机械化收获均有显著影响。为了筛选适宜机械化收获的谷子品种,以近几年通过国家鉴定、省级审定和参加国家区试的22个谷子育成品种为试材,利用倒伏系数评价了参试谷子品种的抗倒性;通过分析茎秆性状（株高、单茎鲜重、根量、茎秆抗折力、基部4节的长度、茎秆机械强度）与品种倒伏系数的相关关系,明确了影响谷子抗倒性的关键性状指标;并以抗倒性有显著差异的几个谷子品种为代表,探讨了这些关键性状指标如何影响谷子的抗倒伏能力。结果表明：济谷14、济谷16和冀谷31的倒伏系数均＜0.15,抗倒伏能力很强; M2173、济谷13、衡0950和济谷12的倒伏系数均＞0.29 ,抗倒伏能力较弱。本研究条件下,谷子株高和单茎鲜重与倒伏系数呈正相关,基部4节的长度与倒伏系数呈负相关,但关系程度均不密切;根量、茎秆抗折力和茎秆机械强度与谷子抗倒性有非常密切的关系。将抗倒性明显不同的7个谷子品种进行了3个关键性状指标的对比分析,结果发现,根量越大,茎秆抗折力越大,茎秆的机械强度越大,谷子品种的抗倒伏能力越强,越适合机械化收获。     

延安市谷子生产预测及发展趋势

延安市是陕北谷子种植面积较大的地区,但目前延安市谷子面积表现出逐年降低趋势,1980-2011年从5万hm2降低到不足2万hm2,产量也逐年降低.针对延安市谷子生产逐渐减弱的现状,从延安市谷子面积、总产及单产数据出发,运用二次指数平滑法预测延安市2020年的谷子生产趋势,结果显示,延安市谷子面积和总产逐年下降,单产水平小幅提高.最后,提出了发展延安市谷子生产的方案和建议.     

萘乙酸与乙草胺混用对谷子叶绿素含量及保护酶活性的影响

试验采用随机区组设计,以晋谷21号谷子为试验材料,研究了不同浓度萘乙酸与乙草胺混用后对其叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,用生长调节剂浸种和除草剂配合使用,可不同程度地促进谷子的生长发育,降低乙草胺对谷子的药害;相同除草剂用量下,随着生长调节剂质量浓度的增大,POD和SOD活性、叶绿素含量均呈升高趋势。在谷子农田上使用30 mg/L萘乙酸对350 mL/hm2乙草胺药害的缓解效果较好。