高粱的起源、驯化与传播

关于高粱的起源、驯化和传播,中外学者提出了多种猜想。最早有印度起源说,再有非洲起源说,中国高粱中国起源说,以及多元起源说等。本文从高粱历史遗存的考古发现、古籍记载、分子生物学研究结果等方面论述了栽培高粱的起源、驯化和传播。认为高粱起源于苏丹热带草原,距今8 000～6 000 a前开始驯化栽培,并向非洲大陆、印度、中东、西亚等周边传播,距今5 000年前传播到印度,4 000～3 000 a前传播到中国西南的云、贵地区。由于远古时期就开始传播,受不同地域气候条件、栽培条件等的影响,原始高粱的形态学性状和生理特性在不同的区域产生了不同的变异,形成了现今五大高粱栽培种之间的差异。中国高粱非中国起源,但中国无疑是高粱的重要驯化中心之一。     

高丹草新品种晋草7号选育报告

晋草7号是以新型A,细胞质雄性不育系A,sx6A为母本,以scR8为父本组配而成的饲草高梁杂交种,在2010-2011年国家高梁区域试验中,2a平均折合产量93619．5kg／hm2,比对照品种皖草2号增产5．4％。适宜在山西省中南部、黑龙江省第1积温带、辽宁省中部、内蒙古赤峰市和通辽市、安徽省、湖南省、新疆维吾尔自治区等活动积温达2300℃以上及同类区种植。     

高梁雄性不育系败育机理研究进展

高粱的雄性不育有多种类型,发生的原因复杂。对高粱雄性不育机理的探索一直是高粱杂种优势研究的重要领域。近年来采用细胞学和分子生物学方法对高粱雄性不育的研究取得了一些新的成果,从绒毡层细胞结构与功能的分析、减数分裂以及ATP酶的分布特征、不同的细胞生物学研究角度探索了雄性不育花药的败育过程。这些研究进展不仅对探明高粱雄性不育机理、恢复机制等有重要价值,而且对促进高粱杂种优势利用研究有重要意义。本文着重从细胞学水平介绍有关高粱花药败育过程的研究进展。     

适宜机械化生产酿造高粱汾酒粱1号的选育

汾酒粱1号是由山西省农业科学院高粱研究所以自选矮秆不育系A2SX40A为母本,自选矮秆恢复系R91624为父本杂交组配而成的适宜机械化生产的高粱品种。该品种生育期为127 d,粗淀粉75.65%,具有植株低、分蘖力强、抗性好、产量高等特点,适宜在山西春播中晚熟区种植。该品种在2015年通过山西省农作物品种审定委员会审定[晋审杂(认)2015004],定名为汾酒粱1号。介绍了该品种的亲本来源,选育经过,特征特性,产量表现,栽培技术要点,繁、制种技术要点,以期推广利用该品种。     

甜高粱抗倒伏性相关性状的配合力和遗传参数分析

为了科学、准确地评价钳高粱亲本系,为杭倒伏甜高梁品种的选育提供理论依据,选用4个不育系,6个恢复系,按不完全双列杂交法组配24个杂交组合,对甜高梁杭倒伏性相关性状进行调查,分析研究其亲本系配合力和遗传参数。结果表明,除不育系间5~7节长度差异达到显著水平,亲本系间其余性状差异不显著;区组间和不育系与恢复系互作间,除主茎秆鲜重和1~4节长度外,其他11个性状差异达到显著或极显著水平。13个性状的遗传力均较低,除1~4节长度外,其余12个性状的特殊配合力方差均大于一般配合力方差。在甜高粱杭倒伏杂交种选育时,应当首先考虑节间长度与茎粗,其次考虑倒伏系数、重心高度比例与主茎秆鲜重,并且应当注重特殊配合力。     

基于RNA-Seq筛选高粱低氮胁迫相关候选基因

研究低氮胁迫条件下不同高粱材料间的基因差异表达,为耐低氮型高粱品种选育和耐低氮胁迫的分子机制探究提供参考。选取2个耐低氮型高粱(BSX44和BTx378)为试验材料,设置正常和低氮胁迫2个处理,利用RNA-Seq技术对高粱苗期、抽穗期和开花期的基因表达进行分析,通过生物信息学对差异基因的生物学功能和代谢途径进行研究,筛选可能参与低氮调控的基因,了解氮高效基因型在氮素吸收利用过程中可能的分子途径。结果表明,在正常和低氮胁迫下, BTx378和BSX44在苗期分别筛选出937个和787个差异表达基因,抽穗期分别筛选出1305个和935个差异表达基因,开花期分别筛选出1402个和963个差异表达基因。对3个时期的差异表达基因进行鉴定,发现在苗期、抽穗期和开花期分别有246、371和306个基因在2个耐低氮高粱品种中共同差异表达,有28个基因在2个耐低氮品种的不同生育时期均差异表达,其中有5个基因上调表达,23个基因下调表达;对共同差异表达基因的KEGG相关代谢通路富集分析,发现主要集中在氮代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢、甘油磷脂代谢、氨基酸的生物合成等途径,表明耐低氮型高粱可能通过这些途...     

粒用高粱种质中后期抗旱性鉴定筛选与分类指标评价

【目的】高粱为世界第五大禾谷类作物,具有多种使用价值。与其他作物相比,高粱具有较强的抗旱能力,但是伴随全球干旱的加剧,干旱成为限制高粱尤其是粒用高粱生产的主要因素之一,同时,不同品种间抗旱能力差异显著。通过对粒用高粱材料进行抗旱性鉴定评价,为高粱抗旱性分子机理以及抗旱育种研究奠定基础。【方法】 以165份粒用高粱为材料,通过干旱（DS）和正常灌溉（NI）2种处理方式,在山西省和海南省两地开展抗旱试验。采用大田自然鉴定法,调查株高、穗长、茎粗、叶片持绿性、倒伏率、千粒重、籽粒大小和产量8个主要形态指标。采用综合抗旱系数（CDTC）、抗旱指数（DI）和隶属函数（D）进行聚类分析,结合3种方法对材料进行分类,并对抗旱指标进行评价。【结果】 在干旱胁迫下,粒用高粱8个形态指标均出现下降。除叶片持绿性与株高和籽粒大小不相关,抗倒伏性与穗长和籽粒大小不相关外,其余指标均存在一定程度上的相关性。根据3种综合抗旱评价方法筛选出高抗材料5份（L013、SX44B、SX18-25、SX18-87和L405）,敏感材料4份（SX18-46、SX18-82、SX18-96和SX18-73）;根据形态指标的相对值和变异系数,两地试验都显示叶片的持绿性、产量、籽粒大小和抗倒伏性,4个指标对干旱较为敏感,且存在信息交叉。主成分分析结果显示,决定第一主成分的主要是产量、株高和籽粒大小,贡献率31.841%;决定第二主成分的主要是叶片持绿性和千粒重,贡献率20.441%;决定第三主成分的主要是茎粗,贡献率13.557%;决定第四主成分的主要是抗倒伏性,贡献率11.428%;决定第五主成分的为穗长,贡献率9.461%。【结论】 粒用高粱中后期干旱胁迫对其主要形态指标均有显著影响。不同高粱材料间抗旱性差异显著,结合3种抗旱性综合评价方法,可以较为准确地评价高粱材料的抗旱性。叶片的持绿性和产量可以作为评价高粱花后抗旱性的主要形态指标。     

基于SSR标记的饲草高粱种质资源遗传多样性分析

为了研究饲草高粱品种之间的遗传关系,本研究利用109对SSR引物对48个饲草高粱种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,109对SSR引物在3%琼脂糖凝胶上共检测出300个等位变异,平均每个位点检测到3.08个等位变异。平均多肽信息量为0.605 6,多态性信息指数变幅为0.268 0~0.901 2。通过聚类分析将48个高粱品种分为2个类群。分类结果和已知系谱的亲源关系多数吻合,说明供试的饲草高粱种质资源具有较为丰富的遗传多样性。本研究旨在对饲草高粱种质资源的有效利用提供帮助和参考。     

大力推广青贮玉米种植 促进山西畜牧业可持续发展

随着畜牧业的快速发展,山西优质饲草短缺的状况将日趋严重。从山西畜牧业的发展出发,对青贮玉米高产、优质、高效、低投入等方面进行了论述,在明确了玉米对种植业、养殖业和农业可持续发展的重要作用基础上,提出了发展青贮玉米是山西农牧业可持续发展的有效途径。     

新选饲草高粱恢复系农艺性状配合力效应分析

利用5个高粱(Sorghum bicolor)不育系和6个饲草高粱恢复系(IS722为对照)为材料组配置30个杂交组合,采用不完全双列杂交(NCⅡ)设计法对其生物产量、株高、茎粗、分蘖和干重5个主要农艺性状数据进行了遗传力估算和配合力分析。结果表明,所有饲草高粱恢复系中,只有安微草3和053423-2在5个性状上的一般配合力都表现出正向效应,尤其在生物产量等性状上表现出较好的一般配合力。TX623A/053423-2、SX14A/053423-2和SX14A/(Mama Mama/BMR)-1等9个组合的生物产量特殊配合力效应值高于对照IS722,表现出较高的特殊配合力。(Mama Mama/BMR)-1的株高和干重效应值均位居第1位,表现出较高的一般配合力。V4A/健宝-8-2、HC356A/安徽草3、SX14A/皖系3SM3-1、SX7A/安徽草3和V4A/(Mama Mama/BMR)-1在产量性状上表现出较高的特殊配合力,是较好的杂交模式。5个农艺性状的遗传是受加性和非加性效应双重影响,占主导地位的是加性效应。综合而言,(Mama Mama/BMR)-1和053423-2表现出的一般配合力突出,安徽草3的特殊配合力表现较好,都是选育出的优良亲本恢复系。本研究对饲草高粱恢复系配合力和遗传力进行了估算,对了解饲草高粱恢复系主要性状的配合力,及为杂交育种选择优良亲本和最优杂交组合提供依据。