引进甘蔗种质资源杂交后代适应性评价

通过对引进甘蔗种质资源24个杂交后代的的10个农艺性状进行主成分分析、回归分析与通径分析,科学评价引种甘蔗种质资源在广西本地的农艺性状表现,探究各农艺性状间的协同制约关系,为甘蔗种质资源的精准评价和杂交育种材料的科学选配提供理论依据。结果表明:(1)主要农艺性状变异系数为6.79%~29.44%,24个甘蔗种质在分蘖和蔗糖产量上有较大的遗传改良潜力。(2)主成分分析将这10个农艺性状凝聚成4个主成分,分别为产量因子、有效茎因子、糖分因子和出苗因子,贡献率分别是35.2%、16.5%、15.3%、12.1%,累计贡献率达到79.1%;(3)通径分析中各性状对糖产量的直接通径系数大小依次为:蔗茎产量(0.927)>蔗糖分(0.399)>单茎重(0.039)。表明:甘蔗品种(系)GUC23-1、GUC15-2、GUC23、GUC34、GUC25在广西的丰产性最优,在甘蔗引种和选育中,考虑将蔗茎产量、蔗糖分、单茎重作为主要选择性状。     

Water availability affects nectar sugar production and insect visitation of the cup plant Silphium perfoliatum L. (Asteraceae)

The perennial cup plant (Silphium perfoliatum L.) is considered as an alternative feedstock to maize for biogas plants. Due to its ecological advantages of an extensive management and function as food resource for pollinators, it can be grown in Ecological Focus Areas (EFAs) since 2018. However, studies at the Julius Kühn-Institute in Braunschweig (Germany) showed that the assumed advantage of the cup plant of a high drought tolerance could not be confirmed regarding aspects of crop production and yield. We complemented this experiment by assessing how different soil moisture conditions affect the production of floral resources and insect visitation. In 2014, we sampled three irrigated and three rainfed plots of the cup plant. We quantified the nectar volume and sugar mass per inflorescence, the number of inflorescences per plant and calculated the total nectar sugar production. We further counted insect visitation on the inflorescences. Due to reduced numbers of inflorescences per plant and an earlier harvest, the estimated nectar sugar production was 58 kg/ha regarding irrigated and 20 kg/ha regarding rainfed plots. Honeybee visitation per inflorescence was about twice as high in the irrigated plots. Furthermore, the early harvest is a disadvantage for wild pollinators with a late activity period.     

湖南省饭豆地方种质资源遗传多样性的RAPD和ISSR分析

为揭示湖南省饭豆地方品种的遗传多样性,促进种质资源的有效保护和利用。本研究利用RAPD和ISSR标记分析了源于湖南省各地36份古老饭豆地方品种的遗传多样性,并采用UPGMA方法进行了遗传聚类分析。结果表明：12个RAPD引物和4个ISSR引物在供试材料中共扩增产生81条带型清晰的条带,平均每个引物扩增产生5.06个条带;其中59个为多态性条带,占总扩增条带的72.84%,具有多态性引物的PIC值在0.397~0.968之间;通过UPGMA法进行聚类分析表明供试材料的遗传相似系数在0.605~0.877之间,供试材料被分为4大类,且聚类结果表现明显的地域特征。本研究结果可为本省饭豆种质资源保护和育种研究提供理论依据。     

云南籽粒苋种质资源的表型多样性分析

为了系统分析云南籽粒苋种质资源的表型遗传多样性。采用遗传多样性指数、主成分分析、相关分析和聚类分析对104份云南籽粒苋种质资源的30个表型性状进行研究。结果表明,遗传多样性指数最高的质量性状和数量性状分别是主花序形状(1.68)和主花序长度(2.07)。前10个主成分累计贡献率达到73.944%,单株鲜体重与第3、第6、第9主成分极显著正相关,单株粒重与第9主成分极显著正相关。聚类分析将104份种质划分为5类,第Ⅰ类群可为间套种亲本材料,第Ⅱ和Ⅲ类群可为大粒亲本材料,第Ⅳ类群可为优质饲用亲本材料,第Ⅴ类群可为观赏类亲本材料。云南籽粒苋种质资源表型性状具有丰富的遗传多样性,有较大的开发利用潜力。     

浙江大盘山国家级自然保护区野果资源食用开发价值评价

为对野果资源的食用开发提供评价和筛选依据,应用层次分析法构建野果资源食用开发价值综合评价模型,并对浙江大盘山国家级自然保护区常见的40种可食用野果进行评价和筛选。结果表明,野果资源食用开发价值的标准层指标的综合权重值为风味口感(0.2674)>营养保健(0.1245)>贮藏难度(0.0884)>结果产量(0.0733)>适应能力(0.0658)>驯化技术(0.0658)>观赏价值(0.0590)>资源储量(0.0442)=新颖程度(0.0442)>产品卖相(0.0368)=食用风险(0.0368)>繁育特性(0.0329)>采食时间(0.0314)>药用价值(0.0295)。经筛选,三叶木通(Akebia trifoliata)、南五味子(Kadsura japonica)、蓬蘽(Rubus hirsutus)等5种野果被评为I级开发利用对象;插田泡(Rubus coreanus)、木通(Akebia quinata)、中华猕猴桃(Actinidia chinensis)等14种野果被评为II级开发利用对象;北枳椇(Hovenia dulcis)、君迁子(Diospyros lotus)、珍珠栗(Castanea henryi)等9种野果被评为III级开发利用对象;高梁泡(Rubus lambertianus)、野山楂(Crataegus cuneata)、山樱花(Cerasus serrulata)等12种野果被评为IV级开发利用对象。     

系统动力学模型在吉林省水资源承载力的仿真应用

水资源短缺和水环境污染作为水资源危机的主要内容,在吉林省社会经济发展过程中广泛存在。对此,从人口、经济、生态、水资源和水环境等5个子系统,建立吉林省水资源承载力系统动力学模型,通过设计现状延续型、节约水量型、环境保护型、综合协调型4种情景,模拟2016-2025年吉林省水资源承载力。结果显示:现状延续型在水量和水质两要素均最差,为最劣方案;节水水量型和环境保护型分别在缓解水资源供需压力和改善水环境质量上有所建树,为非劣方案;综合协调型在水量和水质两要素均表现优异,为最优方案;2025年4种方案的水资源承载力排序为综合协调型>环境保护型>节约水量型>现状延续型。     

半干旱牧区天然打草场生产力时空变化及对气候响应分析

【目的】 定量评估半干旱牧区天然打草场的生产能力,分析天然打草场的退化程度,明确气候因子对打草场生长过程的影响。【方法】 利用Miami和Tharnthwaite Memorial模型计算2000—2017年半干旱牧区天然打草场气候生产潜力,并结合近18年的中分辨率成像光谱仪（MODIS）净初级生产力（NPP）产品（MOD17A2H）进行分析。【结果】 2000—2017年半干旱牧区天然打草场实际生产力与潜在生产力均随降水增加呈上升趋势,天然打草场18年平均实际生产力和潜在生产力分别为295.24和557.79 g C·m^-2·a^-1。按不同草地类型分析,气候生产潜力与实际生产潜力均以草甸草原最高,分别为589.68 g C·m^-2·a^-1和349.78 g C·m^-2·a^-1,山地草甸的气候生产潜力最低,为518.72 g C·m^-2·a^-1,而实际生产潜力以典型草原最低,仅为269.52 g C·m^-2·a^-1。从变异系数来分析,气候生产潜力与实际生产力均以草甸草原最稳定。从年际变化率分析,草甸草原的气候生产潜力的上升速率最高,为6.30 g C·m^-2·a^-1,实际生产力以山地草甸上升速率最高,为4.44 g C·m^-2·a^-1。实际生产力对降水的响应高于温度,其中95.88%的打草场与降水呈显著正相关关系,与温度呈负相关的区域仅占总面积的5.70%,且不同草地类型的实际生产力均与降水在P<0.001水平呈显著正相关关系。【结论】 天然打草场气候生产潜力呈由西向东递增的地带性规律,而实际生产力受水热条件的影响,以大兴安岭为中心向东西两麓逐渐递减,其对降水的响应高于温度,水分条件是该区植被生长的限制因子;年均气候资源利用率的分布规律与实际生产力相同,平均气候资源利用率为55.09%;以草甸草原打草场的气候资源利用率最高,高达60.34%,同时也是退化速度最高的草地类型。     

广东省农作物种质资源调查与分析

【目的】为了解和摸清广东省农作物种质资源家底,广东省 2016 年启动第三次全国农作物种质资源普查与收集行动。【方法】2016 年 7 月至 2018 年 12 月,通过普查征集与系统调查收集相结合,对广东省 92个农业县（市、区）进行实地访问和资源调查收集。【结果】（1）本次资源普查与收集涉及 19 个地级市,东西跨度约 770 km,南北跨度约 590 km,横跨粤西、粤东、粤北和珠三角地区 687 个镇（包括街道、乡、村委）,实现了广东农业县（市、区）全覆盖。（2）广东省农作物种质资源在当地种植年代平均为 45 年,百年以上资源占 8.9%;提供资源农户的平均年龄为 56 岁,2.72% 农户为瑶族、壮族和畲族。（3）共收获资源 6 873 份,收集粮食作物种质资源 2 288 份、果树 1 445 份、蔬菜 2 189 份、经济作物 766 份、牧草绿肥 3 份、其他 182 份,涉及 83 科 192 属 283 种;粮食作物的食用豆、蔬菜的根茎类、果树的木本常绿果树、经济作物的糖茶桑烟等资源份数居多,占 52.12%;份数居前十位的科有豆科、禾本科、葫芦科、薯蓣科、百合科、十字花科、姜科、天南星科、山茶科和芸香科,占 70.3%;份数较多的种有大豆、水稻、豇豆、甘薯、花生、芋、茶树、丝瓜、姜、饭豆、南瓜、蒜、番木瓜、叶用芥菜、荔枝,占 49.5%。【结论】广东省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动基本摸清我省农作物种质资源家底,抢救性收集古老地方品种、古老育成种、野生近缘和濒危野生种质资源,为创新种质、获得突破性品种提供可能。     

基于枝条、叶和花的油梨种质表型多样性分析

【目的】明确当前粤西已收集油梨种质资源的表型多样性,加强油梨种质资源的利用。【方法】以保存于国家热带果树种质资源圃的 53 份油梨种质资源为试验材料,采用偏相关分析、主成分分析和聚类分析等方法,对油梨的 7 个质量性状（叶形、叶缘、叶尖形状、叶片颜色、叶面状态、花型、叶柄凹槽）和 12 个数量性状（枝条粗度、节间长度、叶长、叶宽、叶形指数、叶柄长度、花序侧轴长度、花序宽度、花序主轴长度、花梗长度、花瓣长度、萼片长度）进行调查分析。【结果】已收集油梨种质资源表型性状多样性丰富,质量性状与数量性状的多样性指数范围分别在 0.094~1.228 和 1.373~1.921 之间,表明油梨数量性状相对质量性状多样性更丰富。19 个油梨表型性状间呈极显著相关的有 29 对,呈显著相关的 21 对。主成分分析表明,6 个主成分因子的累计贡献率达 72.396%,其中叶柄长度、枝条粗度、花瓣长度、花序侧轴长度、叶缘和叶面状态为主要性状。聚类分析显示,当欧氏距离为 15 时,可将 53 份油梨种质资源分为 4 大组群,组群Ⅰ花序较小,组群Ⅱ枝条粗度最粗,组群Ⅲ叶宽最窄,组群Ⅳ花序侧轴长度最长。【结论】粤西已收集保存的 53 份油梨资源的表型多样性丰富,调查的 19 个表型性状间有一定的相关性,其中叶柄长度、枝条粗度、花瓣长度、花序侧轴长度、叶缘和叶面状态可作为油梨资源评价及育种的主要指标。     

广东省农业科学院蚕桑资源多元化利用研究进展

近年来,我国蚕桑产业已由原来单一的“种桑养蚕”发展到“种桑养人”和“种桑养畜”多业态并举的发展模式,广东省农业科学院为我国蚕桑产业新业态的形成和发展做出了重要贡献。该院蚕业与农产品加工研究所是我国最早开始从事蚕桑资源多元化利用与新产品开发的科研单位之一,通过以果叶两用、无核三倍体桑树品种粤椹大10的成功选育和推广为契机,桑椹果汁、桑椹果酒、桑叶茶、桑枝灵芝和维力康胶囊等一批新技术和新产品引领了全国蚕桑产业多元化发展,积极推动了传统蚕桑产业转型升级。围绕广东省农业科学院近30年来在蚕桑资源食药用、饲料用和肥料用研究现状,重点综述了在蚕桑资源多元化加工利用方面取得的进展,并展望了未来发展趋势。