利用糜子野生种进行野地糜子育种的实践

糜子是干旱地区主要的粮食作物之一，在旱作农业生产中占有重要地位。野糜子是广泛分布于糜子栽培地区的糜子近缘野生种，长期的进化与生态适应造就了野糜子具有很强的耐瘠性、抗逆性和适应性。因此，在糜子育种中具有很好的利用价值。利用糜子野生种进行旱地糜子种质创新和品种遗传改良，是丰富糜子杂种后代遗传基础，选育优良糜子新品种的有效途径。     

利用荧光SSR分析中国糜子遗传多样性

分析糜子种质资源的遗传多样性,有助于了解糜子起源与进化,可为糜子优异种质发掘及资源高效利用提供理论基础。本研究利用15个糜子特异性荧光SSR标记检测来源于中国11个省(区)的132份糜子种质资源,检测到107个等位变异,每个位点等位变异数为2~14个,平均7个;基因多样性指数为0.0936~0.8676,平均0.5298;多态性信息含量为0.0893~0.8538,平均0.4864。采用遗传距离的聚类将试验材料分为4类,类群I来自东北春糜子区,类群II来自黄土高原春、夏糜子区,类群III来自于北方春糜子区,类群IV来自北方春糜子区和黄土高原春、夏糜子区。分析模型的遗传结构表明,中国糜子资源来自4个(东北地区、黄土高原、北方地区和西北地区)基因库,与基于遗传距离的聚类结果基本一致,均与材料的地理起源相关。糜子遗传变异丰富,主要存在于糜子材料间。该结果从分子水平上准确揭示了中国糜子的遗传多样性。     

利用微卫星标记分析糜子资源的遗传多样性

用种特异性SSR标记分析40份糜子种质资源的遗传多样性。研究发现5对引物共检测出13个等位变异位点,平均每对引物2~3个,平均每个SSR位点2.6个。Shannon指数为0.67~1.08,平均0.88。多态信息指数为0.46~0.67,平均0.58。在相似系数0.594处,将40份材料分为6类。第一类来自北方春糜子区和华北夏糜子区,包含14份材料;第二类来自东北春糜子区、西北春夏糜子区和北方春糜子区,包含6份材料;第三类来自北方春糜子区,包含5份材料;第四类来自东北春糜子区和北方春糜子区,由5份材料组成;第五类来自北方春糜子区,包括8份材料;第六类来自东北春糜子区和北方春糜子区,由2份材料组成。本研究旨在为中国糜子种质资源的评估和有效利用提供数据参考。     

新疆及周边地区糜子种质资源表型多样性分析

收集新疆及周边14个地区糜子种质资源,分析农艺性状的遗传多样性,同时运用主成分分析和聚类分析方法对其进行综合评价。结果表明,不同糜子种质资源表型性状变异丰富,变异系数为12.37%~91.40%;遗传多样性指数较大,变幅在0.410~0.809;主成分分析结果表明,前5个主成分代表了14份糜子资源的表型性状80.020%的信息,其贡献率分别为36.414%、20.713%、8.546%、7.476%、6.870%。聚类分析结果表明,在遗传距离为12.5时,14个地区糜子材料被聚为2类,第1类以中国新疆北部和哈萨克斯坦糜子为主,这一类为矮秆、单株产量高、叶片短而窄,可作为高产选育目标的亲本材料;第2类以中国陕西、甘肃和新疆南部糜子聚为一类,此类为高秆、茎秆干重高、叶片长而宽,可作为饲草材料。     

不同药剂浸种对糜子、谷子种子发芽特性的影响

利用不同化学药剂处理种子对提高糜子、谷子的出苗率、产量具有显著效果.采用赤霉素、高锰酸钾、双氧水对糜子、谷子种子浸种3,6,12h后进行萌发试验,探讨化学药剂处理对糜子、谷子种子发芽率、发芽势的影响.结果表明,不同浓度的赤霉素、高锰酸钾、双氧水溶液浸种对糜子、谷子种子的发芽率、发芽势均有一定的影响.综合效果来看,2.0％双氧水浸种6h处理糜子种子效果最佳;1.0％双氧水浸种3h处理谷子种子效果最佳.赤霉素处理效果次之.     

利用SSR标记分析40份糜子资源的遗传多样性

以40份糜子种质资源作为试材,利用6对糜子特异性SSR引物对这些试材进行遗传多样性研究。结果表明:40份试材中共检测出20个等位基因变异,每对引物的等位点数在1~5之间,平均为3.3个。Shannon指数在0.048~1.451之间,平均为0.54。PIC值在0.097~0.681之间,平均为0.34。聚类分析发现:在相似系数为0.82时,40个糜子品种分为9个类群,第一类群有2个品种属华北夏糜子区;第二类群有8个品种属黄土高原春、夏糜子区;第三类群有11个品种属北方春糜子区;第四类群有14个品种属华北夏糜子区;第五类群有5个品种为一类;第六、七、九类群各有一个品种单独为一类;第8类群有两个品种属西北春、夏糜子区。该结果为日后优良糜子种质资源的筛选和分子育种提供一定的理论参考。     

陕甘宁边区旱地复种糜子高产栽培技术措施

正糜子具有一定的营养价值,其蛋白质含量高于大米、白面、玉米面和高粱面,是制糖、酿酒的好原料。糜子具有耐干旱、耐瘠薄、耐盐碱三大特性,适应性强,生育期短、成熟早,是开辟新荒地的先锋作物。糜子是陕甘宁边区的传统粮食作物之一,有生育期长的正茬中晚熟糜子,也有生育期短适宜于复种的小日月糜子。例如甘肃省庆阳北部山区以种植正茬糜子为主,中南部地区以夏播复种糜子为主。     

糜子的特征特性及丰产优质栽培技术

<正>一、糜子主要特性(一)高度抗旱、耐热糜子是禾谷类作物中耗水最少的作物,比高粱和谷子更耐旱。糜子对土壤干旱和大气干旱均有很强的抗性,但糜子不耐湿涝。糜子是典型的喜温作物,其一生都需要较高的温度,对低温敏感,不耐寒、不耐霜。糜子具有高度耐热性,42℃才达到受害的临界温度。     

施肥对糜子密度、 产量及农艺性状的影响

为了研究提高糜子产量的途径,采用随机区组试验设计,设施肥处理和不施肥处理两组试验,对施肥对糜子出苗密度、产量及农艺性状影响进行研究.结果表明:施肥处理10个糜子品种出苗密度和出苗分蘖后单株密度分别低于不施肥处理7777.5丛/hm2、23888.6株/hm2.在本研究情况下,施肥处理产量小于不施肥产量467.7 kg/hm2,密度对于提高单位面积产量具有至关重要的作用.不同糜子的穗长、株高、地上生物量、单穗粒重、千粒重、茎粗受施肥影响不同,有的增加,有的减小.施肥处理10个糜子品种的穗长、株高、地上生物量和不施肥处理之间差异均没有达到显著水平.部分品种施肥处理单穗粒重、千粒重、茎粗与不施肥处理之间达到了显著性差异,施肥处理茎粗均高于不施肥处理.糜子群体在一定的生存空间范围内,种群密度随时间的增长符合逻辑斯蒂模型,研究中施肥处理会造成糜子烧苗.     

糜子SAMS基因的克隆及其在干旱复水中的表达模式分析

以糜子抗旱节水研究中获得的一个与S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因同源性较高的EST序列为基础, 采用RT-PCR技术从糜子中分离到一个SAMS基因的全长cDNA序列(命名为PmSAMS), 全长1 293 bp, 编码396个氨基酸, 具有SAMS典型的N端结构域、中间结构域及C端结构域。糜子、马铃薯、拟南芥、甜菜、大麦、荔枝、番茄和水稻8种植物SAMS的氨基酸序列多重比较分析表明, 不同植物的SAMS的氨基酸相似程度非常高(92%~97%), 其中糜子与水稻的相似性最高(97%), 说明SAMS基因在植物进化中非常保守。PmSAMS基因在糜子幼苗干旱及复水过程中的半定量RT-PCR表达模式分析表明, 在干旱早期(土壤含水量36%)诱导该基因大量表达, 而干旱程度更严重时(土壤含水量为24%)其表达受到严重抑制, 表达量比对照还低; 严重干旱后复水2 h, 其表达量增强至干旱早期的表达量, 而复水6 h后表达量降低至对照(干旱处理前)水平。可见, PmSAMS基因的表达涉及糜子响应干旱胁迫及干旱后复水过程, 可能是糜子抗旱节水的关键基因。该基因的克隆为进一步探讨其应用于农作物抗旱节水性的遗传改良奠定了基础。     

糜子产业发展现状与思路

糜子在我国粮食生产中虽属小宗作物,但作为救灾和水土保持的优良作物在国民经济中占有重要的地位。从不同角度分析了糜子产业和栽培的现状,提出促进糜子产业发展的思路,为发挥糜子地区优势和生产优势提供理论参考。     

江淮地区野燕麦遗传多样性研究

为了解江淮稻麦轮作区野燕麦种群的遗传多样性,为种下单位的划分及生物学特性和防除的研究提供依据,在安徽省境内14个地市(县)共采集野燕麦样本14份,种植于半野外环境下,用聚类分析方法对不同群体的多项指标进行对比分析.结果表明:研究地区野燕麦不同群体之间存在明显的遗传多样性.根据样本间形态等性状的遗传差异,14个野燕麦群体可分为两大聚类群,分别为聚类群Ⅰ、聚类群Ⅱ;同时又可将聚类群Ⅰ分为3个明显的亚聚类群.沿淮和沿江地区的野燕麦群体明显不同,这可能与土壤沉积物源、土壤pH值及土壤水分含量不同有关.     

莠去津对糜子幼苗形态和生理指标的影响

莠去津是农田广泛应用的内吸性高效除草剂,通过研究莠去津对糜子生长发育的影响,探讨其在糜子上的安全性及适宜的施用剂量。在糜子播后苗前、1~2叶期、3~4叶期、5~6叶期等4个时期,喷施不同浓度的莠去津,对处理后糜子的形态和生理指标的影响进行研究,结果表明,播后土壤封闭对糜子生长影响最小的浓度是1700~2080g a.i/hm²。在苗期的3个处理时期,3~4叶期处理对糜子的生长发育影响最小,1~2叶期次之,5~6叶期最敏感,3~4叶期是苗期处理的适宜时期,适宜处理浓度为1420~1700g a.i/hm²。不同浓度莠去津在不同时期对不同性状影响程度分析表明,蒸腾速率反应最为敏感,其次是鲜重,叶绿素含量和株高则相对迟钝,因此,蒸腾速率和鲜重可考虑作为糜子试验莠去津敏感性的测定指标。     

提莫菲维小麦与葡萄牙野燕麦远缘杂交后代的SRAP分析

采用SRAP技术分析提莫菲维小麦与葡萄牙野燕麦远缘杂交后代的真实性及其特点。结果表明,22对SRAP引物中,20对引物在双亲间扩增出多态性条带,其多态性比率为73.81%。me4-em1、me3-em5、me4-em3和me3-em3四对引物在提莫菲维小麦与葡萄牙野燕麦杂交F3株系中扩增出双亲特异带,表明该F3株系具有双亲的遗传物质,该F3株系是提莫菲维小麦和葡萄牙野燕麦成功属间杂交的真实杂种后代。在F3株系的扩增结果中部分双亲带型消失,并且提莫菲维小麦消失的带数远少于野燕麦的;同时有非父母标记新带型出现。杂种后代DNA序列的这种变化可能有利于新形成异源多倍体小麦的快速进化、遗传协调和遗传稳定性。     

不同来源糜子种质资源鉴定与利用

对外引42份糜子种质资源进行生育性状、产量性状和抗逆性鉴定,两年的种植观察结果表明,该批材料生态类型丰富,优异性状较多,共鉴定筛选出高产、优质、综合性状好的材料6份,具有特殊性状的优异材料4份,其中超大粒材料3份,超高蛋白含量材料1份;粮饲兼用型材料2份。为张家口地区在糜子生产和育种研究中有目的地利用这些资源提供了参考。     

糜子GBSSI基因功能标记的开发与验证

根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省270份糜子资源进行基因型检测和基因分型。通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证。对46份不同基因型糜子资源进行直链淀粉含量测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值。GBSSI基因在糜子中以2种形式(L和S)存在,针对S型基因15 bp的InDel位点设计了一个功能标记(RYW214),该标记能有效区分126 bp、141 bp和杂合(126/141 bp) 3种带型,粳糯性鉴定显示该标记结果与表型鉴定结果吻合度高,达93.30%,Pearson相关性指数r为0.745。针对L型基因上的一个单核苷酸插入位点和一个SNP位点,设计了2个CAPS标记(RYW215、RYW216),该标记可对L基因准确分型。270份资源中,共有11种基因型。其中,基因型S_-15/L_F最多,有84份(31.10%),其次是S₀/S_-15/L_F (22.96%),S     

东北春播区糜子核心种质及其DNA分子身份证构建

本研究以500份东北春播区糜子资源为材料,利用169个SSR标记,采用UPGMA聚类分组,进行分层抽样,构建核心种质,同时应用ID Analysis 4.0软件构建分子身份证。利用等位基因数(Na)等遗传多样性衡量指标评估核心种质的遗传差异,并利用PCOA分析核心种质。结果表明,对169对SSR引物进行筛选,发现30对多态性好,利用30对SSR引物构建的糜子核心种质包含190份材料,占全部种质的38%,全部种质与核心种质的均检测出91个等位变异,保留了100%等位基因;有效等位基因数为2.2977～2.9975和2.2872～3.0173,平均值分别为2.8198和2.8297;Shannon多样性指数为0.9532～1.0990和0.9535～1.1162,平均值为1.0645和1.0667;观测杂合度为0.3434～0.8037和0.3162～0.7849,平均值为0.5399和0.5359;期望杂合度为0.5654～0.6672和0.5645～0.6707,平均值为0.6448和0.6473;Nei’s基因多样性指数为0.5648～0.6664和0.5628～0.6686,平均值...     

不同贮藏时间和地点对谷子、糜子种子萌发特性的影响

试验对谷子、糜子品种进行不同地点、不同时间的贮藏,并在贮藏1年后对种子进行发芽率、发芽指数和活力指数的测定.结果表明:发芽率下降较快的谷子品种为长农39,糜子品种为伊选黄糜;赤谷4号和内糜5号在3个试验地点均具有较高的发芽指数和活力水平,适宜长时间贮藏.     

响应面法优化提取糜子油

为了确定糜子油的最优提取工艺,并对其脂肪酸成分进行分析,在单因素实验基础上,以糜子油得率作为响应目标,通过中心复合设计进行优化,确定索氏提取法提取糜子油的最佳条件。利用气质联用仪对糜子脂肪酸成分检测。结果表明,提取溶剂石油醚,液料比为20:1,提取温度80℃,淋洗时间30 min 时提取条件为最佳,最佳得率为4.51%。对糜子油进行甲酯化后经气相色谱质谱仪分析,得到其主要脂肪酸为油酸、亚油酸、棕榈酸、亚麻酸等,主要以不饱和脂肪酸为主,是优质脂肪酸。     

不同电场处理条件对糜子种子萌发抗旱性的影响

采用平行板电场,研究不同电场处理条件对糜子种子萌发抗旱性的影响.结果表明,在干旱胁迫条件下,糜子种子发芽率下降,胚根长与胚芽长显著下降,胚根质量与胚芽质量显著上升.而经过电场处理后的糜子种子在干旱胁迫下发芽率整体呈上升趋势,胚根长与胚芽长下降趋势减缓,同时胚根质量与胚芽质量相对胁迫对照组有所增加.综合评价结果显示,电场处理糜子种子可以增强种子对干旱的耐受性.