海南岛油茶种质资源鉴定与分布研究进展

油茶是中国特有的木本油料树种,茶籽油是一种极为健康的食用油。海南岛种植油茶的历史悠久,但对海南岛油茶种质资源鉴定与分布研究一直很不充分。随着海南本地油茶新种——海南油茶(Camellia hainanica)的鉴定及采用流式细胞术结合染色体计数法对海南油茶倍性进行深入研究,目前已对海南岛的油茶种质资源及其分布有了一个较为清晰的认识。但是未来仍需要对海南省认定的23个油茶优良品系/品种进行染色体鉴定,以及对海南“山柚油”物种来源进一步探讨。

偃麦草属植物种质资源研究进展

偃麦草属植物是我国干旱半干旱地区重要的优质乡土草资源,也是防风固沙、水土保持和改良盐碱地的理想植物。本文重点梳理和论述了偃麦草属植物种质资源细胞染色体倍性和核型及同工酶特性、非生物逆境胁迫响应及抗逆性评价、优异功能基因(抗旱耐盐基因、耐低磷营养胁迫基因、抗病基因等)挖掘及功能解析、新种质创制和新品种培育等的研究成果与进展,旨在为偃麦草属植物种质资源的深度开发利用奠定重要科学基础。

金山区农作物种质资源普查与利用

农作物种质资源是培育农作物新品种的物质基础。为摸清上海市金山区农作物种质资源现状,金山区于2020年4月启动了第三次农作物种质资源普查工作,通过成立调查小组、制定实施方案及宣传引导等措施,金山区共收集到农作物种质资源132份。在此基础上,金山区在提高资源保护意识、强化人才队伍建设及打造特色产业等方面,提出了相关建议,旨在为加强金山区农作物种质资源保护和利用提供参考。

《作物种质资源安全保存原理与技术》

《作物种质资源安全保存原理与技术》主要阐述了作物种质资源安全保存的含义与范畴,系统介绍了种质库、种质圃、离体库等保存方式的种质资源安全保存的原理与技术,主要包括种子、植株、块根、块茎、茎尖、休眠芽、花粉等保存载体的寿命延长机制、活力丧失机制和遗传完整性维持机制,种质入库圃前处理、监测预警和繁殖更新等技术,以及库圃设计与建设的工艺技术要求。

《作物种质资源安全保存原理与技术》

《作物种质资源安全保存原理与技术》主要阐述了作物种质资源安全保存的含义与范畴,系统介绍了种质库、种质圃、离体库等保存方式的种质资源安全保存的原理与技术,主要包括种子、植株、块根、块茎、茎尖、休眠芽、花粉等保存载体的寿命延长机制、活力丧失机制和遗传完整性维持机制,种质入库圃前处理、监测预警和繁殖更新等技术,以及库圃设计与建设的工艺技术要求。可为种质资源保存、研究和设施建设提供指导,也可作为综合型大学、农林师范院校的教材或教学参考书。

《作物种质资源安全保存原理与技术》

卢新雄辛霞刘旭/著《作物种质资源安全保存原理与技术》主要阐述了作物种质资源安全保存的含义与范畴,系统介绍了种质库、种质圃、离体库等保存方式的种质资源安全保存的原理与技术,主要包括种子、植株、块根、块茎、茎尖、休眠芽、花粉等保存载体的寿命延长机制、活力丧失机制和遗传完整性维持机制,种质入库圃前处理、监测预警和繁殖更新等技术,以及库圃设计与建设的工艺技术要求。可为种质资源保存、研究和设施建设提供指导,也可作为综合型大学、农林师范院校的教材或教学参考书。

福建省农作物种质资源调查收集与多样性分析

2017-2022年,福建省在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中,共收集作物地方品种和野生近缘植物种质资源6235份,蔬菜、粮食、果树、经济作物、牧草绿肥分别占33.57%、25.91%、24.35%、14.59%、1.57%;所有资源隶属于83科,229属,313种,其中豆科种质资源份数最多,占总数的16.04%。不同地区和海拔是影响收集农作物种质资源种类和数量的重要因素。全省9个地级市中,三明市收集种质资源数量最多,占20.65%。全省收集农作物种质资源数量随着海拔升高而下降,不同海拔收集数量随着市辖县(市、区)、乡(镇)、村(街道)的数量减少呈现减少趋势。沿海地区如漳州、福州、宁德、泉州、莆田、厦门等6个地级市,海拔0~200 m是种质资源Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数最高的海拔区间;闽西北山区,如龙岩、三明、南平等3个地级市,海拔200~400 m、400~600 m、600~800 m种质资源的Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数较高。不同地级市、不同海拔区间与收集种质资源的物种多样性指数的相关性分析发现,三明和龙岩市与Shannon-Wiener多样性指数呈极显著正相关,莆田和龙岩市与Pielou均匀度指数呈现极显著负相关,这与全省农业经济分区有密切关系。通过梳理全省农作物种质资源的多样性,为因地制宜地开发、利用、挖掘全省地方农作物种质资源提供参考和科学依据。

新疆高粱种质资源萌发期抗旱性综合评价

为研究新疆本土高粱(Sorghum)种质资源的抗旱性并筛选萌发期有效抗旱指标,以来源于不同地区的207份高粱种质资源为研究对象,采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,对高粱萌发相关的10个指标进行分析,在主成分分析基础上采用隶属函数法对各高粱品种的抗旱性进行综合评价。结果表明:在干旱胁迫下,高粱的各萌发指标均受到影响。其中,相对发芽势与萌发抗旱指数相关性最强,前3个主成分累计贡献率为78.328%,分别反映高粱在干旱胁迫下的生长、萌发及发育情况。根据综合得分将207份种质划分为5类,即高度抗旱种质12份、抗旱种质28份、中等抗旱种质87份、干旱敏感种质64份和高度敏感种质16份。筛选出高粱萌发期抗旱性鉴定的重要指标为相对芽鲜重、萌发抗旱指数、相对干物质转运率,建立了可准确评估高粱萌发期抗旱性的回归方程,为高粱萌发期抗旱性种质筛选提供理论依据。

我国水稻种质资源创新研究与利用进展

农业种质资源主要包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源。截止到2023年,我国保存的作物种质资源有超过54万份,其中有8万多份是水稻种质资源,如何对这么庞大的水稻种质资源进行精确评价与利用,这将对今后水稻种质创新与育种具有重要意义。本文梳理了我国水稻种质资源收集、评价与精确鉴定、水稻新品系创制、水稻杂种优势利用、水稻种质创制新技术、新方法以及水稻优异基因资源的挖掘与利用等方面的进展,并归纳形成了水稻种质资源创制与利用的新模式。最后,本文就当前水稻核心种质构建、种质资源鉴定与挖掘以及种质资源共享共赢机制等方面的问题进行了探讨,并就如何加强专用型核心种资的构建、种质资源的精确鉴定、种质资源的创新研究、种质资源的共享机制以及种质资源的合作交流进行了分析与展望,以期为进一步深入开展水稻种质资源鉴定评价与创新利用提供一定的参考和帮助。

酿酒葡萄种质资源果实品质性状的分析与评价

对40份酿酒葡萄种质资源的14个果实品质性状进行统计,并应用主成分分析和聚类分析方法进行综合评价,以筛选出适栽和特色品种。结果表明,14个品质性状的变异系数在8.45%~52.73%,其中花色苷含量变异系数最大,可溶性固形物含量变异系数最小,花色苷含量、穗质量、种子数、粒质量4个性状在不同资源之间存在较大差异;结合主要性状分布范围分析,筛选出高花色苷种质‘罗马4号’和高糖高酸高酚种质‘小芒森’。主成分分析将白色酿酒葡萄的8个主要果实性状综合为3个主成分,累计贡献率达90%以上,‘小芒森’‘菲尔斯’‘雷司令’等种质综合表现较好;红色酿酒葡萄9个品质指标综合为4个主成分,累计贡献率达87%以上,‘小味儿多’‘马瑟兰’‘赤霞珠685’‘赤霞珠’等种质综合表现较好。通过聚类分析将40份酿酒葡萄种质资源分为5类,第Ⅰ类为小粒、糖酸酚类物质含量高的种质;第Ⅲ类为大穗、糖酸酚类物质含量居中的种质;第Ⅱ类糖酸酚类物质含量处于中等,但果穗、果粒显著小于第Ⅲ类且总酚、单宁含量较高,酸含量较低;第Ⅳ类为大粒、低糖低酸低酚类种质;第Ⅴ类为中粒、低糖高酸中酚类种质。

甘薯抗茎腐病鉴定技术的建立及种质资源抗性分析

为优化甘薯种质抗茎腐病鉴定技术,通过分析不同的接种方法和菌液浓度对甘薯种质抗性的影响,建立甘薯抗茎腐病鉴定标准,为甘薯抗病育种奠定基础。利用组培瓶蛭石薯苗擦伤接菌法和最佳接种菌液浓度(1.1×10^(7)CFU·mL^(-1)),对最具代表性的6个甘薯品种进行接种鉴定,并与田间抗性品种比较进行验证,室内接种抗性鉴定结果与田间抗性表现基本一致,表明新抗性鉴定技术的鉴定结果具有准确性、可靠性。进一步对65个甘薯材料进行抗病鉴定,发现绝大部分材料表现为感病或中感,7份种质(YD7002、DY7082-1、浙紫薯1号、TF1118、DY7032、南薯88和浙紫薯4号)对甘薯茎腐病具有稳定抗性。文章建立了甘薯抗茎腐病的新鉴定技术,鉴定和筛选出对甘薯茎腐病表现稳定抗性的种质,为甘薯抗茎腐病育种提供重要的种质资源,对于甘薯病害防控具有重要意义。

上海市农业种质资源信息共享服务平台设计与应用

上海市农业种质资源信息共享服务平台是对上海市保护单位的农业种质资源进行规范管理和共享利用的服务体系。为了解决当前规模化和多样化的种质分散于不同保护单位,不利于资源信息共享与利用的问题,本研究根据农业种质资源库(圃)的工作流程研发了以保护单位、资源用户和主管单位为主要角色的一站式共享服务平台,为保护单位建立了管理系统模块,保护单位管理员可进行本单位的种质资源数据管理、资源共享信息发布、申请审核和利用成效管理,促进各保护单位种质资源数据的规范化和共享服务。为资源用户创建了申请共享和利用反馈机制,主要提供种质资源信息查询服务、申请利用服务、利用成效反馈服务等,可同时申请多个保护单位的种质。为主管单位提供全面调查的统计汇总信息,包括全市资源存量、资源分发利用、资源利用成效等信息,实时掌握资源共享动向和利用成效。种质资源信息共享服务平台将为保护单位、资源用户和主管单位提供便捷的服务,有助于提高农业种质资源保存与利用效率。

云南为野生生物种质资源打造“生命之舟”

落户昆明的中国科学院重大科技基础设施——中国西南野生生物种质资源库(以下简称“种质库”),是我国第一座国家级野生生物种质资源库,被称为野生生物种质资源的“生命之舟”,承载着保存我国生物战略资源、佑护人类未来的希望。

内蒙古143份冰草属种质资源表型多样性分析与综合评价

以来源于内蒙古10个盟市及地区的143份冰草属种质资源为研究对象,通过变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、主成分分析、聚类分析和灰色关联法等方法,鉴定了143份内蒙古地区冰草属种质资源表型性状的多样性水平,并筛选了优异种质资源。结果表明:冰草属种质的17个表型性状变异较大,遗传多样性丰富,变异系数在11.47%~93.92%之间,平均为42.80%,其中叶片宽度的变异系数最高,种子长的变异系数最低;遗传多样性指数(H')为1.279~2.025,平均为1.721,其中颖长度的多样性指数最大,小穗长的多样性指数最小。相关性分析表明,17个表型性状间存在不同程度的相关性。主成分分析显示,前6个主成分因子贡献率为5.934%~20.885%,累计贡献率达69.866%。聚类分析将143份种质划分为3大类,第Ⅰ类综合性状较好,小穗数和小花数指标突出,具有高产潜力,包含27份资源;第Ⅱ类综合性状一般,种子综合性状较好,包含23份资源;第Ⅲ类综合性状较差,株高较高,包含93份资源。采用灰色关联方法综合评价冰草属种质的表现,结果表明千粒重、小穗数、叶舌长度、叶片宽度和叶面积可作为种质评价指标,并筛选出编号18、22、23、24、25、35和43等优异冰草材料及编号92、136和142等多花冰草材料,综合性状协调,可供冰草属种质遗传改良与育种利用。

36份马棘种质资源抗旱性评价

【目的】分析不同程度的干旱胁迫处理对马棘生理指标的影响,探索其抗旱生理响应特征,为马棘抗旱种质筛选和遗传改良提供参考依据。【方法】以重庆地区广泛收集的36份野生马棘种质资源为试验材料,采用盆栽培养的方式待马棘幼苗生长至第90天时开始干旱处理,分别在胁迫0 d(对照组CK,土壤相对含水量为田间持水量的80%~85%)、胁迫7 d(中度干旱,土壤含水量为田间持水量的40%~50%)和胁迫14 d(重度干旱,土壤相对含水量为田间持水量的20%~25%)时测定各处理下马棘叶片的渗透调节物质含量、相对含水量和抗氧化酶活性,利用抗旱系数结合隶属函数和聚类分析法对马棘的抗旱性进行综合评价。【结果】在干旱胁迫下,36份马棘种质的生理响应变异丰富,不同种质的抗旱能力差异显著。通过对同一指标的均值比较分析发现,与对照相比,渗透调节物质丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)和脯氨酸(Pro)含量随着干旱程度增加而上升;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随着干旱程度增加而呈“凸”字形变化;相对含水量(RWC)随着干旱程度增加而降低。7个检测指标中,POD活性的变异系数最大,而RWC的变异系数最小。通过隶属函数、综合D值和聚类分析可将36份马棘种质的抗旱能力分为抗旱型(8份种质)和敏感型(28份种质)两类。通过对两种类型种质的生理指标分析发现,抗旱型种质的抗氧化酶活性和渗透调节物质Pro含量高于敏感型种质。【结论】干旱胁迫下36份马棘种质资源的生理响应具有丰富的多样性和变异,通过综合评价分析初步筛选出8份抗旱型马棘种质。

闽楠群体遗传结构分析与核心种质库构建

【目的】基于SSR分子标记技术研究珍稀濒危保护树种闽楠群体的遗传结构,构建核心种质资源库,为种质资源的科学管理、有效保护和高效利用提供理论依据。【方法】利用33对多态性SSR引物,分析来自福建、江西、湖南、浙江、广西5省(区)27个种源地218个闽楠家系425份种质资源群体的遗传多样性和遗传结构。应用DateTrans1.0联合Popgene32软件计算观测等位基因数(N_(a))、有效等位基因数(N_(e))、观测杂合度(H_(o))、期望杂合度(H_(e))、Shannon信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H);运用STRUCTURE 2.3.4软件对9个闽楠群体进行遗传类群划分。采用最小距离逐步取样法构建核心种质库,通过对相关遗传参数的t检验验证核心种质库的有效性。【结果】依据种质来源地的地理分布,218个家系可分成9个群体;种质资源群体的平均有效等位基因数(N_(e))、观测杂合度(H_(o))、期望杂合度(H_(e))均值、Shannon信息指数(I)分别为2.159、0.224、0.477和0.841,表明闽楠种质资源群体具较高遗传多样性;群体遗传结构分析表明,9个群体可划分为3个亚群;425份原始种质经最小距离逐步聚类取样得到85份核心种质和340份保留种质,核心种质占原始种质的20%,其N_(a)、N_(e)、H_(o)、H_(e)、I和H保留率分别为92.318%、103.803%、116.652%、105.052%、103.341%和104.664%。t检验表明核心种质和原始种质的遗传多样性参数无显著差异,能充分代表原始种质的遗传多样性。【结论】构建的核心种质库在保留原始种质库遗传多样性的基础上,去除遗传冗余,有利于闽楠种质资源的有效保护和科学利用,为进一步育种工作奠定基础。

不同种植环境下国内外棉花种质资源的遗传多样性分析与评价

目前,我国棉花育种存在着现有品种同质性高,种质资源遗传多样性下降,优异基因资源挖掘不足等问题。鉴于此,本研究以来自我国三大棉区(黄河流域棉区、长江流域棉区和西北内陆棉区)与国外的415份棉花种质资源为材料,在海南三亚、河北河间和河北辛集3个环境下,对3个产量性状指标和7个纤维品质指标进行鉴定和综合评价。结果发现,三亚单铃纤维重和衣分值最高,纤维品质最差,河间单铃重最高,纤维品质最佳,辛集产量性状最差;同时发现,10个表型性状在3个环境下变异系数较大,且具有丰富的遗传多样性。不同来源棉花种质资源除纤维长度、整齐度及短纤维率外均存在显著差异,黄河流域棉区种质资源产量性状最好,纤维长度和断裂比强度最高,且大于“双30”的材料占比最多,但马克隆值偏高;长江流域棉区的单铃纤维重和衣分较高;国外种质资源铃重较高,衣分最低。相关性和聚类分析结果表明,产量性状之间多呈正相关,供试种质资源被分为5类。通过因子分析法对供试材料进行综合排名,筛选出7份大铃(>7 g),26份高衣分(>42%),11份纤维长度与断裂比强度均大于“30”的种质资源,以及9份综合性状表现优异的资源,为棉花育种提供了优异亲本材料,也为进一步开展研究提供了重要依据。

1000份辣椒种质形态学性状的遗传多样性分析

明确辣椒种质的遗传多样性,可为辣椒育种的亲本选配及种质资源评价提供理论依据。本研究对宁夏农林科学院园艺研究所收集的1000份辣椒种质的19个形态学性状进行数量性状和质量性状的遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析,并对开展果实形状、始花节位、辣椒机械采收理想株型等的育种工作进行了讨论。结果表明,1000份辣椒种质具有丰富的遗传多样性,数量性状的变异系数范围为30.80%~6199.29%,单果重的变异系数最大;质量性状的遗传多样性指数范围为0.203~2.274,果实形状的遗传多样性指数最大;171对性状形成了相关性,有131对性状的相关系数达到显著水平;前8个主成分的累计贡献率为72.75%,8个主成分主要与果实性状有关;聚类分析将1000份种质聚为8类,每类的遗传多样性各不相同,可服务于不同的育种目的。本研究采用的辣椒种质份数多达1000份,遗传多样性丰富,为辣椒品种选育提供了丰富的试材。

加工型辣椒种质资源遗传多样性分析

为了解加工型辣椒种质资源的遗传多样性,本研究对33份加工型辣椒种质的24个农艺性状、8个品质性状和炭疽病抗性进行遗传多样性、相关性和聚类分析。结果表明,24个农艺性状中株幅、果梗长度、果肉厚的Shannon-Wiener多样性指数(H′)较大,性状遗传较丰富;单株产量变异系数最大(73.55%),心室数变异系数最小(9.18%)。单株产量与果肉厚、果纵径、果横径极显著正相关。8个品质性状中,辣椒素和二氢辣椒素含量的变异系数较大,分别为106.98%和112.44%。相关性分析表明,辣度与粗纤维和蛋白质含量显著正相关,与辣椒素和二氢辣椒素含量极显著正相关,与水分含量显著负相关。根据品质性状的隶属度将33份加工型辣椒种质聚为三大类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),平均隶属度分别为0.32、0.47、0.64。炭疽病抗性与农艺、品质性状相关性分析表明,辣椒炭疽病抗性与水分含量、果纵径、心室数极显著正相关,与蛋白质、粗纤维含量极显著负相关。本研究结果可为加工型辣椒品种的应用及选育提供一定的理论依据。

我国园林植物种质资源的保存、创制和研究

园林植物在人类日常生活中发挥着不可或缺的作用。我国园林植物种质资源丰富多样,各科研院所围绕园林植物进行了多方面研究和探索,取得了一系列成果。但针对园林植物的系统调查和研究起步则相对较晚,对园林植物种质资源的相关研究还相对分散,缺乏系统性。基于此,从就地保护、异地保存、野外回归3个方面综述了我国园林植物种质资源的保存途径,从新优品种创制和优良观赏性状调控、遗传和进化、种子研究等方面分析了园林植物种质资源研究现状。此外,还就继续加强种质资源收集和保存、球根类植物种质资源扩繁和利用、园林植物利用和管理方式创新等问题进行了展望,以期为我国园林植物种质资源进一步研究、高效保存和综合利用等提供参考。