谷子新品种冀谷34的丰产性和稳产性分析

[目的]评估谷子新品种冀谷34的丰产性和稳产性。[方法]对2011-2012年国家谷子品种区域试验数据冀谷34和冀谷19的产量及主要农艺性状进行分析,利用稳产性参数评估其丰产性和稳产性。[结果]冀谷34产量高于对照冀谷19,体现了其丰产性;穗长、千粒重、公顷穗数大于冀谷19,是其产量高于对照的主要原因。回归系数结果表明,冀谷34的产量稳定性优于对照冀谷19,说明冀谷34稳产性也较好。[结论]冀谷34是一个丰产性和稳产性较好的谷子新品种,适宜在河南、河北、山东等华北夏谷区种植。     

谷子不育系与杂种优势利用研究进展

谷子(Setaria italica)作为我国一种重要的杂粮作物,其健康和营养品质逐渐受到重视。随着生物技术的发展,由于其遗传特性和基因组小的特点,谷子逐渐成为遗传改良和功能基因组研究新的热点。本文概述了谷子不育系的选育过程及其在育种中的应用,并从不同水平阐释了谷子雄性不育产生的机理及相关基因研究,最后总结了谷子杂种优势利用的现状,并结合禾本科其他作物的研究成果对未来谷子杂种优势的研究做出展望,以期为谷子杂种优势利用及机理研究探寻可行的研究方向,奠定一定的理论基础。     

咪唑乙烟酸对冀谷33生长发育的影响及对后茬作物的安全性

【目的】冀谷33是抗咪唑乙烟酸谷子(Setaria italica)品种,在生产实践中通过喷施咪唑乙烟酸除草剂可达到间苗、除草的目的,适应规模化、集约化种植。论文旨在通过研究咪唑乙烟酸对冀谷33生长发育的影响及对后茬作物的安全性,为冀谷33的应用和推广提供依据。【方法】试验于2013年5月至2015年6月在河北省农林科学院谷子研究所郄马试验站进行,试验设置0、56.25、75、112.5、150、225 g a.i./hm~26种咪唑乙烟酸剂量水平。对冀谷33生长发育的影响试验在田间进行,用药后7、10、13、16、20、25和30 d,分别调查统计苗高和鲜重;成熟期调查株高、穗长和穗径,并统计小区产量;并对小米、谷壳、植株和土壤中的残留进行检测。对后茬作物的影响试验在网室进行,研究其药后30、60 d和药后1年播种的8种后茬作物白菜、冀谷19、冀谷33、甜菜、高梁、玉米、小麦、棉花的安全性。【结果】56.25-225 g a.i./hm~2剂量下,冀谷33正常生长,无明显药害。药后不同时期对冀谷33苗高、鲜重的影响结果表明,喷药谷子苗高和鲜重与对照相比差异不显著;药后13—16 d处于拔节期初期,为苗高敏感期,药后20—25 d处于拔节期末期、孕穗期初期,为苗重敏感期,之后抑制逐渐解除,收获时冀谷33生长发育正常,产量高于对照。只有喷施225 g a.i./hm~2咪唑乙烟酸的植株中检测到(0.01±0.006)mg·kg~(-1)少量残留,低于检测限LOQ,其余处理均未检出。随着咪唑乙烟酸施药时间的增长,对后茬作物的抑制作用有所减轻,在药后1年播种的后茬作物中,株高差异显著,仅对白菜、高梁产量有显著影响。在夏谷区喷施咪唑乙烟酸的田地,冀谷33可与玉米、小麦、棉花轮作种植。【结论】施用56.25-225 g a.i./hm~2咪唑乙烟酸对冀谷33安全,对其生长发育和产量没有显著影响。随着咪唑乙烟酸施药时间的增长,对后茬作物的抑制作用有所减轻,冀谷33可与玉米、小麦、棉花轮作种植。在生产中,要注意控制药量,合理轮作。     

抗烟嘧磺隆谷子品种冀谷43选育及试验

冀谷43是河北省农林科学院谷子研究所采用专利技术通过有性杂交方法育成的非转基因优质抗除草剂谷子新品种,兼抗烯禾啶、烟嘧磺隆和咪唑啉酮除草剂。总结了冀谷43的选育过程,并对其进行耐药性测定试验和除草剂剂量试验。试验结果表明,冀谷43对烟嘧磺隆表现出高耐药性。该研究为谷子抗除草剂育种及安全、高效地应用烟嘧磺隆进行谷田杂草防控提供理论依据。      

抗烟嘧磺隆谷子品种冀谷43的选育

冀谷43是河北省农林科学院谷子研究所采用专利技术通过有性杂交方法育成的非转基因优质抗除草剂谷子新品种,兼抗拿捕净、烟嘧磺隆和咪唑啉酮除草剂。本研究总结了抗烟嘧磺隆谷子种质的创制及应用。耐药性测定结果表明冀谷43对烟嘧磺隆表现出高耐药性,鲜重抑制率低于10%。综合考虑杂草防效、产量、除草成本,生产上推荐剂量为1500ml/hm2。本研究为谷子抗除草剂育种及安全、高效地应用烟嘧磺隆进行谷田杂草防控提供理论依据。     

推进农业产业化 壮大县域经济

近年来,隰县在农业发展上坚持"横抓基地、纵抓产业、龙头牵动、全面推进"的基本方针,坚持以市场为导向,以农民增收为目的,以产业化经营为主线,以提升农产品质量和农业综合     

陕农138小孢子发育过程中蛋白表达差异的比较分析

为了寻找小麦单核中晚期愈伤组织诱导率较高的原因,探讨小麦花药发育的蛋白质代谢机制,本试验利用双向电泳技术对陕农138小麦小孢子单核中晚期和双核期的全蛋白分析表明,在等电点4~7之间可识别约450个以上清晰的蛋白质点,检测到差异点26个,对其中14个质量较好、重复性较高的差异表达的蛋白质点采用基质辅助激光解吸分离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行肽指纹图谱分析,并利用Mascot软件在NCBInr数据库搜索,鉴定出11个蛋白质点,另3个蛋白质点未得到有意义的鉴定,11个蛋白质点分别被鉴定为UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(1个蛋白点)、叶绿素抗体结合蛋白(1个蛋白点)、pentatricopeptide重复蛋白PPR566-6 (1个蛋白点)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂(1个蛋白点)、泛素(1个蛋白点)、S-腺苷-L-半胱氨酸水解酶(2个蛋白点)、放氧增强蛋白(2个蛋白点)和假定蛋白(2个蛋白点)。这些蛋白质点的功能涉及到糖代谢、蛋白质降解、细胞防卫等代谢过程。     

谷田除草剂筛选及安全性评价

为筛选谷田安全、高效除草剂,选用目前生产上常用的4种谷田双子叶除草剂和课题组研发的双子叶除草剂“谷草清”,分别与烯禾啶配合使用,研究推荐剂量、推荐剂量1.5倍和推荐剂量2.0倍3种情况下,对杂草的防效和抗烯禾啶品种冀谷42产量的影响,从中筛选出最佳除草剂组合为“谷草清+烯禾啶”。在此基础上进一步进行安全性试验,以谷草清的推荐剂量1800 mL/hm2为基础,设置1.0、1.5、2.0、3.0、4.0和5.0倍不同的喷施浓度,即1800、2700、3600、5400、7200和9000 mL/hm2。喷施除草剂后,冀谷42均能正常生长,未见明显药害。药后30 d,9000 mL/hm2以内的喷药植株苗高和鲜质量均高于空白对照,3倍喷施剂量（5400 mL/hm2）以内的植株苗高和鲜质量均高于人工除草对照。5倍喷施剂量（9000 mL/hm2）以内的植株株高、穗长、产量与空白对照差异显著,与人工除草对照差异不显著。      

冀谷34中自噬相关基因SiATG5的克隆及响应干旱胁迫机理研究

自噬相关基因ATG5是植物应答逆境胁迫的一个关键基因。谷子SiATG5响应干旱的作用模式尚不明确。研究干旱胁迫下谷子中ATG5的表达模式,可揭示SiATG5在响应谷子抗旱中的作用。以谷子抗旱品种冀谷34为试材,克隆SiATG5;研究轻度干旱(PEG-6000浓度6%)、中度干旱(PEG-6000浓度18%)和重度干旱(PEG-6000浓度30%)胁迫下,SiATG5在冀谷34中的表达模式。结果表明:SiATG5全长1 092 bp,无内含子,编码363个氨基酸。预测分子量为40.3 kD,理论等电点为5.03,三级结构分析表明含有ATG5特有结构域,YLoc软件预测位于细胞质内。其SiATG5与高粱和玉米中的ATG5同源性最高。SiATG5在冀谷34中的表达结果分析表明,在轻度和中度胁迫下24 h内表达量逐渐升高;重度胁迫下6 h表达量达到最高,随后逐渐降低。中、重度胁迫下的表达量显著高于轻度胁迫下的表达量(P0.05)。SiATG5参与冀谷34的抗旱反应,为研究SiATG5在响应干旱胁迫中的作用及冀谷34抗旱机理奠定了基础。     

小麦耐低钾性状的全基因组关联分析

  【目的】  筛选与小麦耐低钾性状相关的标记,为揭示小麦耐低钾性状的遗传机理奠定基础。  【方法】  本研究以198份中国黄淮南片麦区的小麦品种 (系) 作为供试群体。小麦种子发芽后,幼苗在正常钾营养液中生长4天,然后在低钾 (0.01 mmol/L) 和正常钾 (2 mmol/L) 营养液中生长25天。调查生物量,分析地上部和根部钾含量,计算小麦7个性状的相对值,利用小麦35K SNP芯片结合Q + K混合线性模型 (mixed linear model,MLM) 对7个耐低钾性状进行全基因组关联 (genome-wide association study,GWAS) 分析,筛选位于显著关联位点上的候选基因并进行功能注释,对显著关联位点进行等位变异分析,发掘优异等位变异。  【结果】  低钾胁迫条件下,地上部、根部、全株钾累积量和钾累积量根冠比显著降低,地上部、根部、全株钾利用指数显著升高。群体结构分析和PCA分析均将供试群体分为2个亚群。通过GWAS分析,共检测到75个显著关联单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism,SNP) 标记 (P < 0.001),分布在除1A、3B、3D、4D和6A染色体外的16条染色体上。通过候选基因搜寻及注释,共筛选出13个可能与小麦耐低钾胁迫相关的候选基因。等位变异分析共挖掘了 14 个优异等位变异,其中 6 个优异等位变异在供试群体中出现的频率较大。  【结论】  7个耐低钾性状均具有明显的数量性状特征,变异系数范围为20.66%～30.44%。40%的SNP标记分布在2B、5B和6B染色体上,21个SNP位点与多个耐低钾性状显著关联,单个SNP标记解释的表型贡献率的变异范围为5.78%～11.22%。TraesCS4A02G335400、TraesCS2B02G306000、TraesCS5B02G260000可能参与物质转运过程,TraesCS1D02G350600和TraesCSU02G105300可能参与逆境胁迫响应等生理过程,TraesCS2A02G000200可能参与逆境胁迫下的信号转导过程。