不同施氮量、种植密度对高粱产量和品质的影响

适宜的施氮量和种植密度可以改善高粱的群体结构和生长环境,从而调控高粱生理代谢过程。为了满足各产业领域对高粱的产量和品质的要求,同时避免过量施用氮肥对生态环境产生的不利影响。本文详细的分析了不同施氮量、种植密度对高粱的产量、产量构成因素、品质(单宁、蛋白质、淀粉、粗脂肪)的影响,在保证高粱产量和品质的前提下,提出了几点改善高粱群体结构提高氮肥利用效率的建议,以期为高粱的高产高效栽培提供理论指导。     

不同炭基肥料对高粱产量与品质的影响

以豫粱八号为材料,研究不同炭基肥料对高粱产量、品质的影响。结果表明:不同炭基肥料能够优化高粱的农艺性状和产量因子,提高高粱产量,但是不同炭基肥料配方的作用存在差异,以25%尿素、22%氯化铵、12%磷酸一铵、3%氯化钾、35%炭粉配制的炭基肥效果最佳,产量为7 899.52 kg/hm2,品质也最优。     

关中西部不同酒用高粱品种的适应性分析

为筛选适宜关中西部地区种植的常规酒用高粱品种，对引进的7个酒用高粱品种的生育期、农艺性状、产量和品质进行分析。结果表明，7个常规酒用高粱品种在关中西部地区春播均能正常生长、成熟，生育期122~125.5 d。各品种的株高、穗长、千粒重、产量存在差异，茅高8号平均株高最高为264.58 cm，青壳洋平均穗长最长为37.83 cm，茅高9号平均千粒重最大为19.70 g，红缨子年均产量最高达到5 236.41 kg/hm²。各品种的品质也存在差异，其中国窖红1号蛋白质含量最高（12.12%），茅高9号淀粉含量和脂肪含量最高（71.50%和5.43%），红缨子单宁含量最高（1.44%）。主成分综合评价表明，茅高9号综合得分最高（1.24），其次为红缨子（1.03），最后为红珍珠（-2.68）。茅高9号和红缨子综合性状优异，适宜在关中西部地区春播种植。     

辽宁生态区万亩高粱示范栽培技术规程

高粱是重要粮食作物，辽宁西部是主产区。为进一步增强高粱生产的科学性，提高产量、品质和效益，根据农业部建设现代农业产业体系的任务要求，制定了适于辽宁省大面积推广示范的高粱栽培技术规程。     

黄淮旱地冬小麦农艺性状与生育期气象因子的时空分布特征及互作关系

【目的】研究黄淮旱地冬小麦农艺性状与生育期降水的时空分布特征与互作关系,为气候变化下黄淮旱地小麦品种改良提供理论依据。【方法】利用2010—2017年国家黄淮冬小麦区域试验对照品种在不同区域试验点的农艺性状与降水资料,结合地理时空分布与数理统计方法,分析黄淮旱地冬小麦农艺性状和出苗-成熟期总降水的关系。【结果】空间分布上,黄淮旱地小麦实际单位面积产量、千粒重呈现由西部旱薄地向东部旱肥地增加的趋势。西部旱薄地的株高相对较高,中东部旱肥地的株高相对较低。中东部以北的黄淮旱地不同生育阶段的总降水普遍较低,中东部以南的黄淮旱地不同生育阶段的总降水相对较高。时间变化上,河南、山西和陕西的中西部旱地的出苗—成熟期总降水表现出显著的增加趋势。出苗—抽穗期总降水与实际单位面积产量、株高、有效穗数呈显著正相关。通径分析表明,黄淮旱肥地的株高和有效穗数决定了产量变异的53.2%,黄淮旱薄地的株高和千粒重决定了产量变异的67%。【结论】建议黄淮旱肥地冬小麦育种以适当增加株高,提高花前高效利用有限降水的能力和增加穗部发育为主。黄淮旱薄地育种以稳定株高,提高花后转运干物质的效率和收获指数为主。     

高寒地区不同氮肥水平对高粱产量和品质的影响

为提高高寒地区的高粱产量及品质,以黑龙江省北部地区高粱品种龙683及绥杂7号为材料,分析了氮肥对高寒地区高粱生育期、产量和品质的影响。结果表明:随着氮肥的施入,高粱的产量明显增加,但纯氮超过200kg·hm-2以后,产量会有所下降。高粱籽粒淀粉和单宁含量随着氮肥的增加而减少,蛋白质含量随着氮肥的增加而增加,龙683脂肪含量随着氮肥的增加而增加,而绥杂7号在纯氮量为100kg·hm-2时脂肪含量最高,之后随着氮肥的增加而降低。     

不同施氮水平对夏高粱产量和品质的影响

高粱是 C_4作物,增产潜力大,综合利用价值高,又具有抗旱、耐瘠等优良特性,适应范围较广。我国江淮流域多系夏高粱,为小麦后作,一般产量不高。如何提高夏高粱的产量,实为当务之急。国内外对春播高粱的研究较多,而对夏高粱的研究甚少。本文着重探讨不同施氮水平对夏高粱籽粒产量和品质的影响,主要结果如下:     

晋杂九号高粱高产栽培技术

高粱在辽西地区有着很大的种植面积,适宜的栽培技术直接影响着高粱的产量和品质。     

强筋小麦产量、品质同步优化栽培技术

优质与高产是小麦生产所追求的两大目标。生产中往往造成优质不高产或高产不优质现象,如何协调二者矛盾,实现产量、品质同步提高,是目前小麦生产亟待解决的问题。郑州市地处黄淮麦区,近年来,在试验研究的基础上,总结出一套适合黄淮麦区的强筋小麦产量、品质同步优化栽培技术,并     

适宜白酒酿造工艺的高粱新品种筛选

为探索高粱品种与酿酒品质之间的关系,选用10个糯高粱品种开展品种比较试验并与酿酒品质指标进行比较分析。结果表明,川糯梁1号、晋糯4号和金糯粱4号3个品种在农艺性状、产量与酿酒品质等综合表现较优,适宜作白酒酿造的高粱品种。     

甜高粱与粒用高粱主要性状研究

[目的]寻找甜高粱与粒用高粱主要性状的异同。[方法]选用代表性甜高粱T26T、37品种,粒用高粱R123、LR198品种,研究其生长势、植物学性状表现、含糖量、叶绿素含量、呼吸速率。[结果]结果表明,甜高粱生长优势显著优于粒用高粱,主要表现在与生物产量有关的性状;糖含量的积累起点及总含量均高于粒用高粱,而甜高粱和粒用高粱糖积累总趋势是一致的;甜高粱生物产量优势强,而粒用高粱穗部性状优势强;生理性状中叶绿素含量粒用高粱优于甜高粱,而呼吸速率甜高粱偏高。[结论]甜高粱与粒用高粱功能不同而用途不同。     

高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench.]叶面积校正值(K 值)的初步研究

通过对两个高粱品种叶面积校正值(K 值)的初步研究,提出了在高粱叶面积测算中采用叶面积校正值K=0.72的建议,并对K 值在应用中的可靠性进行了分析。     

高粱苗期耐盐性转录组分析和基因挖掘

【目的】探究高粱耐盐胁迫响应机制,挖掘高粱耐盐胁迫基因,为高粱耐盐育种提供理论基础。【方法】 以高粱感盐品种L甜和耐盐品种石红137为供试材料,采用水培试验。待高粱植株长至三叶一心期,使用2%NaCl溶液对幼苗进行盐胁迫,分别设置0（对照）、1和24 h处理,每个处理3次重复。测定不同处理样品株高、根长、干物重、Na ⁺含量和叶绿素相对含量（SPAD值）,并依托Illumina HiSeq 2000平台进行转录组测序分析。利用FPKM方法计算基因表达量,在差异表达基因检测过程中,将差异表达倍数（fold change）≥2且FDR<0.001作为筛选标准。通过Gene Ontology和KEGG Pathway数据库对参与高粱不同时间盐胁迫差异表达基因进行分析注释。 【结果】 盐胁迫处理对高粱株高、根长、干物重等性状无显著影响,对钠离子含量和SPAD值影响显著。石红137株高、根长、钠离子含量和SPAD值均高于L甜。转录组测序结果鉴定得到已知基因26 628个,新基因866个。石红137中的差异基因数目高于L甜。石红137中,0 h VS 1 h、0 h VS 24 h、1 h VS 24 h三组的差异基因数目分别为375、4 206和3 750个。感盐品种L甜中,0 h VS 1 h、0 h VS 24 h、1 h VS 24 h三组的差异基因数目分别为167、2 534和1 612个。GO分析共获得25个功能注释,分别为光合作用、细胞物质代谢、翻译过程以及激素合成等与盐胁迫相关的差异表达基因。KEGG分析发现盐胁迫1 h表达差异基因富集在植物激素信号转导途径,涉及脱落酸（abscisic acid,ABA）、生长素（auxin,AUX）、细胞分裂素（cytokinin,CTK）、赤霉素（gibberellins,GS）、乙烯（ethylene,ETH）过程等共71个基因。盐胁迫24 h表达差异基因富集于光合作用相关途径,涉及Lhca、Lhcb、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase,PPC）、磷酸核酮糖激酶（phosphorylribonucleic kinase,PRK）等20个基因。类黄酮生物合成代谢途径差异可能是引起石红137和L甜的耐盐能力差异的原因之一,花青素还原酶（anthocyanidin reductase,ANR）和黄酮醇合成酶（flavonol synthase,FLS）参与类黄酮生物合成途径。【结论】 高粱的盐胁迫过程是一个复杂的生物过程,依赖于多个基因在复杂网络中的平衡表达。盐胁迫条件下,高粱应对环境刺激受到激素信号转导和光合作用的控制。类黄酮生物合成途径在耐盐品种中起到了重要作用。     

QTLs for Sugar Content of Stalk in Sweet Sorghum (Sorghum bicolor L.Moench)

High sugar content of sorghum stalk is an important factor in the sorghum silage production. To identify the genomic regions controlling sugar content and to develop molecular markers linked to sugar content in sweet sorghum, we used an Early Folger, and a normal inbred line, N32B, for genetic linkage mapping and quantitative trait locus (QTL) analysis. We constructed a genetic linkage map spanning 983.5 cM based on a total of 327 markers comprising 31 restriction fragment length polymorphism (RFLP) markers, 254 amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers, and 42 simple sequence repeat (SSR) markers. In the 20 linkage groups detected, 98.2% of markers aligned to the 10 linkage groups of sorghum.Variations in sugar content at different growth stages and among internodes suggested that the sugar content of middle internodes is stable and suitable for measuring at early dough stage. The broad sense heritability (hB2) of sugar content was 0.64 and 0.62 estimated from the data of F3 families and each parent in 2003 and 2004. We identified one and two QTLs accounting for 22.2 to 25.0% of phenotypic variance using simple interval mapping method in 2003 and 2004, respectively.These two QTLs showed a negative additive effect, and over-dominance effect. A QTL on LG-D was detected in both two years. Above results will be help us to understand the genetic mechanism of sugar content in sorghum and the QTL detected in this study might be useful in the improvement of sugar content by marker-assisted selection.     

高粱植株表面温度日变化规律研究

以4种高粱类型中的12个材料为试材,用多探头温度自动测定记录仪研究了高粱植株表面温度的变化规律.结果表明:高粱植株表面温度变化分低温稳定阶段、稳定上升阶段、高温波动定阶段、波动下降阶段和稳定下降阶段5个阶段.午间的高温波动定阶段是研究冠气温差的最佳时段,但存在温度浮动大而且频繁的特点,温度波动易导致试验误差.在温度稳定上升阶段,品种间以及品种与气温的差异表现相当稳定,重复率较高,此阶段也可以作为研究植株体表面温度和气温差异的合适阶段.不同高粱类型间、品种间表面温度存在差异,且在一日当中品种间温度差异表现不尽相同;午间温度低的品种,在温度上升阶段升温较快,品种间差异比午间还要高.这一研究结果为认识高粱的体表温度特征和利用体表温度作为筛选高粱抗旱、高产基因型的指标奠定了基础.     

甜高粱蔗糖积累与茎秆中SPS表达的相关性研究

 【目的】以甜高粱为原料生产酒精作为替代能源近年来引起人们的广泛关注,本文试图通过检测蔗糖合成的关键酶-蔗糖磷酸合成酶（SPS）在高粱叶片（源）与茎秆（库）中的表达量,了解高粱体内SPS表达与蔗糖积累的关系,进而探讨蔗糖的代谢机理。【方法】以甜高粱和普通高粱为材料,利用Western blot技术对SPS的蛋白质表达进行检测。【结果】在高粱的生长发育过程中,茎秆中蔗糖含量、叶片和茎秆中SPS蛋白质表达量持续上升,灌浆期达到最高,腊熟期略有下降,它们之间的变化趋势基本一致,甜高粱茎秆蔗糖含量与叶片SPS蛋白质的表达相关系数为0.895,与茎秆SPS蛋白质的表达相关系数为0.781;甜高粱和普通高粱相比,其叶片中SPS表达量差别不明显,而甜高粱茎秆中SPS表达量明显高于普通高粱。【结论】蔗糖为高粱糖分的主要形式,蔗糖积累与叶片和茎秆中SPS的表达相关。在甜高粱中,蔗糖积累主要与茎秆中SPS的表达相关。     

Apospory in Sorghum bicolor (L.) Moench

A line of Sorghum bicolor (L.) Moench was discovered to reproduce by apospory, a type of apomixis. The formation of an embryo by a nucellar cell without fertilization was establshed by cytological observations of ovaries and by progeny tests.     

不同耐盐性高粱在盐逆境下的比较转录组分析

【目的】土壤盐渍化是制约作物生产的重要非生物胁迫因子之一,高粱耐盐性强,进行高粱耐盐基因挖掘及分子机制研究是开发和利用盐渍土壤的有效途径,通过转录组测序分析与高粱耐盐相关的基因调控机制和代谢通路,挖掘高粱耐盐潜力。【方法】 通过以筛选出的极耐盐品种八叶齐和盐极敏感品种PL212为试验材料,采用盆栽沙培,在播种后20 d（5叶期）采用180 mmol·L ^-1的 NaCl 溶液漫灌模拟盐逆境,盐胁迫48 h后取幼叶,并连同对照（未经过盐处理）的同期幼苗共4个样品提取RNA,进行转录组测序,采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。 【结果】 耐盐和盐敏感材料分别在盐渍和非盐渍处理下的4个样品间共检测到1 338个差异表达基因,包括819个上调基因和519个下调基因。聚类分析发现在应答盐渍胁迫逆境时,5个依赖性氧合酶超家族蛋白、4个富含半胱氨酸的激酶、3个谷胱甘肽S-转移酶和3个重金属运输/解毒超家族蛋白相关基因表现出明显的上调表达和下调表达,还发现1个K ⁺转运蛋白基因在耐盐调节中起着重要作用。GO分析发现在15 418个基因中获得4 528个有效GO注释条目,同时耐盐和盐敏感材料在遭受盐逆境时的生物过程、细胞组分和分子功能3个方面均存在较大差异。生物过程中代谢过程、细胞过程耐盐材料明显高于盐敏感材料,耐盐材料的生理过程中较盐敏感材料增加了多生物过程和定位这两个过程,很可能与耐盐材料盐抗性较强密切相关。差异基因KEGG分析结果显示耐盐和盐敏感材料在对照和盐渍胁迫条件下的苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成3个途径中差异基因表达较多,可能是造成耐盐和盐敏感材料耐盐性差异较大的重要原因。 【结论】 高粱耐盐调控基因表达涉及生物过程、细胞组分和分子功能多个方面,生物过程和定位这两个过程是提高高粱耐盐性的关键;苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成3个途径的基因表达很可能是造成盐害的重要原因。