河北省鲜食玉米产业发展现状及对策

鲜食玉米因营养丰富、风味独特、种植简单、周期较短、附加值高等特点,深受消费者青睐。本文从种植产区分布、主栽品种、种植模式、加工现状等方面分析了河北省鲜食玉米产业发展现状,指出了河北省鲜食玉米存在的问题,如遗传基因狭窄、缺乏优异品种、栽培技术集成度低、缺乏统一标准、加工企业品牌意识弱、甜加糯型玉米加工工艺不成熟等,并提出了培育优良品种、集成优质高产栽培技术、加大新产品研发力度、拓宽鲜食玉米利用途径、打造知名品牌、发展订单农业等发展对策,为河北省乃至北方地区鲜食玉米产业健康发展提供指导意见。

河北省绿子叶黑豆种质资源表现型和ISSR标记遗传多样性分析

为了揭示河北省绿子叶黑豆种质资源的遗传多样性,为其研究利用提供理论根据,以46份原产河北省的绿子叶黑豆种质资源为试验材料,对其基于表型性状及ISSR标记鉴定结果进行了聚类分析,结果表明:7个ISSR引物共检测出60个等位变异,平均每个位点有8.6个等位变异,变幅为5～17个;ISSR引物的多态性信息量PIC变幅为0.721～0.927,平均0.820;利用表型性状和ISSR标记数据进行品种间遗传多样性分析,遗传相似系数变化范围分别为0.07～0.53和0.43～1.00,平均为0.284和0.704,遗传相似性变幅较大,河北省不同绿子叶黑豆品种间存在着丰富的遗传多样性。聚类结果显示,类群与品种来源地有关。

河北省小豆种质资源遗传多样性分析

通过26个性状分析河北省385份小豆种质资源的遗传多样性及优异资源分布,结果表明,5个质量性状中粒色的遗传多样性指数最高,结荚习性的遗传多样性指数最低;数量性状中百粒重的遗传多样性最高,但15g以上的大粒优异资源较少;抗性性状中芽期抗寒的遗传多样性指数最高,锈病抗性遗传多样性指数最低;抗叶斑病、抗锈病和抗蚜虫资源缺乏高抗类型。11个地市中承德的材料份数及遗传多样性指数最高,且有野生资源分布,推断其为河北省小豆遗传多样性中心。

冀丰554与河北省主推棉花品种的产量性状和生理指标比较研究

试验对冀丰554与河北省部分主推棉花品种进行了产量性状和生理指标的比较研究。结果表明:在蕾期和花铃期,冀丰554主茎功能叶的可溶性蛋白含量显著高于其它品种;在开花期、花铃期和吐絮期,其叶面积指数和叶片净光合速率、SOD活性均较高,与其它品种差异显著。该品种单株结铃最多,铃重最大,优质铃比重最高。

河北省芝麻地方品种资源表型多样性分析

为有效利用河北省芝麻种质资源,丰富芝麻育种的物质基础,以河北省种质库保存及收集的300份芝麻种质资源为试验材料,2016-2018年连续3年对31个表型性状进行调查记载,利用相关系数、聚类分析和主成分分析等统计方法,研究了300份芝麻种质资源的遗传多样性。结果表明:22个质量性状的遗传多样性指数为1.0986~5.6941,表明300份种质资源存在丰富的遗传变异;9个数量性状的相关分析中,单株产量与株高、每蒴粒数、单株蒴数、千粒重呈极显著正相关,和空梢尖长呈显著负相关。变异系数为7.36%~34.71%,其中单株产量、单株蒴数、空梢尖长的变异系数较大,说明该性状的遗传多样性较为丰富,株高、蒴果长度、千粒重等性状变异系数较小,说明这些性状一致性较强,变异范围不大。聚类分析将其分为6个类群,第Ⅰ类群始蒴高度较低,第Ⅱ类群单株产量最高,第Ⅲ类群蒴果长度最长,第Ⅳ类群株高、主茎果轴长、千粒重均为最高,第Ⅴ类群综合性状表现较差,第Ⅵ类群每蒴粒数最多;主成分分析结果显示,6个主成分因子累计贡献率为89.285%。300份芝麻种质资源的遗传多样性丰富,从中筛选出一些具有优良综合性状和特异性状的种质资源,可作为亲本材料在育种过程中加以利用。

豇豆属3种主要食用豆类的抗豆象育种研究进展

在中国栽培的豇豆属食用豆类主要有绿豆(Vigna radiata)、小豆(Vigna angularis)和豇豆(Vigna unguiculata)。豆象是危害这些食用豆类作物的重要仓储害虫。防治豆象危害最为经济且环保的方法是利用作物本身的抗性培育抗豆象品种。中国豇豆属食用豆类抗豆象育种尚处于起步阶段,分子遗传学研究落后,导致抗豆象新品种选育进程缓慢、育种效率低。本文将从抗豆象资源搜集、抗豆象机理研究以及抗豆象分子标记、抗豆象育种等方面综合阐述绿豆、小豆和豇豆3种主要豇豆属食用豆类的国内外研究进展,以期对中国开展相关的研究提供借鉴。

不同遗传背景转基因抗虫棉Bt蛋白表达与氮代谢关系研究

【目的】本研究旨在探明不同遗传背景抗虫棉Bt蛋白表达量与氮代谢关系,为筛选高抗虫棉花品种提供借鉴和参考。【方法】对41份材料在不同时期(4～6叶期、盛蕾期、结铃盛期)测定幼叶、幼蕾和幼铃中的Bt蛋白含量及各时期主茎功能叶中的氮代谢等指标,分析其相关性。【结果】不同遗传背景的转基因抗虫棉营养器官中Bt蛋白表达量与可溶性蛋白和游离氨基酸含量呈极显著正相关,与全氮相关性不显著;生殖器官中Bt蛋白表达量与可溶性蛋白含量、全氮含量呈极显著正相关,与游离氨基酸呈显著正相关。可溶性蛋白含量从苗期至蕾期、蕾期至铃期均匀下降时,Bt蛋白在中后期生殖器官中的表达量高。【结论】Bt蛋白表达量与可溶性蛋白含量高度正相关,后者可作为选育高抗虫品种的检测指标。

冀丰1982与不同作物间作的产量性状比较及经济效益分析

通过冀丰1982与花生、绿豆和芝麻3种作物间作试验,分析不同间作模式下冀丰1982的农艺性状和产量性状变化以及经济效益情况。结果表明,间作栽培模式下棉花株高、霜前花率增加,单株成铃数和籽指降低,皮棉产量下降,但是田间总产出增加,纯收入与单作模式相比均显著增加。

近红外光谱法快速检测花生籽仁主要品质指标定量模型的研究

建立花生籽仁粗蛋白、粗脂肪、油酸、亚油酸含量的近红外光谱快速测定方法。利用波通DA7200型近红外分析仪采集近红外光谱,采用凯氏定氮法、索氏提取法分别测定粗蛋白、粗脂肪的含量,采用气相色谱法测定油酸、亚油酸的相对含量,采用偏最小二乘法,构建花生籽仁主要品质指标含量的近红外预测模型。结果表明,模型对花生籽仁粗蛋白、粗脂肪、油酸、亚油酸含量的决定系数分为0.9270、0.9647、0.9915、0.9915,均方根误差分别为0.8702、0.5631、1.6671、1.4040。经外部验证,独立测试集决定系数分别为0.9608、0.9460、0.9605、0.9492。该模型对花生籽仁粗蛋白、粗脂肪、油酸、亚油酸含量的预测准确,可实现花生籽仁主要品质指标的快速、无损测定,提升高品质花生新品种的育种效率。

河北南部平原春甘薯生育期气候因子及其生产潜力的变化

为河北省南部平原春甘薯生产上合理利用区域气候资源及调整作物种植结构提供理论依据,利用河北省南部平原12个气象站点1958-2017年的气象资料和2010-2015年春甘薯生长发育的监测数据,将春甘薯生育期划分为5个生育时期,利用回归分析、小波分析和Mann-Kendall检验等数理统计方法,研究河北南部平原春甘薯生育期气候因子及其生产潜力的变化。结果表明:春甘薯生育期平均气温呈显著上升趋势,气候倾向率为0.29℃/10a,在1996年前后发生突变,周期性变化明显,主要有18~20 a、9~10 a和5~6 a 3个振荡周期;春甘薯全生育期日照时数平均为1212 h,日照百分率平均为54%,20世纪90年代以后日照时数呈显著下降趋势,气候倾向率为-42 h/10a,周期变化主要有20~25 a和10~15 a 2个振荡周期;全生育期降水量线性变化趋势不明显,周期变化主要有14~15 a、8~10 a和4~5 a 3个振荡周期;春甘薯光温生产潜力理论值平均为17852 kg/hm^2,呈显著下降趋势,气候倾向率为-184 kg/(hm^2·10a);气候生产潜力理论值平均为11322 kg/hm^2,气候倾向率为-415 kg/(hm^2·10a),其高低交替变化显著,主要有18~20 a、10~12 a和5~8 a 3个振荡周期。河北省南部平原春甘薯生育期平均气温升高、日照时数减少,降水变化不明显,光温生产潜力和气候生产潜力降低,均存在振荡周期,光、温、水气候因子变化对春甘薯生产具有负面效应。

陆地棉资源主要产量和纤维品质性状的遗传多样性分析研究

为了提高棉花种质资源的利用效率、增加骨干亲本的遗传多样性,对114份资源材料进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。衣分、单铃重和马克隆值的变异系数较大,整齐度的变异系数最小;子指的遗传多样性指数最大,伸长率的遗传多样性指数最小;主成分分析的前3个因子累计贡献率达到83.91%;单铃重与衣分和子指均为极显著正相关,衣分与子指为极显著负相关,纤维品质性状之间均为正相关关系,子指与纤维品质主要表现为负相关,单铃重和衣分与纤维品质表现为显著的正相关;聚类分析将供试材料分为3个大群,第Ⅰ大群主要为彩色棉品种;第Ⅱ大群为纤维品质优异、产量性状一般的材料;第Ⅲ大群的产量和纤维品质综合表现较好。本研究明确了各类材料的典型特征,为材料的高效利用和亲本选择提供一定参考。

高产 优质小麦新品种冀麦713的育种策略

河北省农林科学院粮油作物研究所将太谷核不育轮回群体作为研究的基础和核心,通过控制授粉的方式逐年加入济麦22、良星99、山农19、山农20、新麦26、师栾02-1、藁优9618等高产、优质材料,经过反复地选择和异交,实现了优良基因的累加。采用常规育种方法结合分子标记、品质检测等技术,历经多年,成功选育出集高产、优质于一身的冬小麦新品种冀麦713。由此可知,优质麦育种应将农艺性状选择与品质检测更为紧密地结合在一起。冀麦713生育期229.3 d,株高76.6 cm,单位面积穗数726万穗/hm2,平均穗粒数35.5个,千粒重46.1 g。2019—2022年连续3 a参加国家黄淮北片水地组区域试验和生产试验,产量均明显高于高产对照品种济麦22,品质达到国家中强筋小麦标准。

鹿泉区农作物种质资源普查收集与统计分析

农作物种质资源是生物育种的基础,更是保障国家粮食安全的关键。鹿泉区于2019年启动第三次全国农作物种质资源普查与收集行动,提交农作物种质资源实物103份,其中粮食作物43份、经济作物11份、蔬菜49份。通过对1956年、1981年、2014年3个时间节点鹿泉区的农作物种质资源普查表进行汇总整理,从气候环境变化、土地资源配置变化、农业产业结构、农作物栽培品种变迁和资源普查收集情况5个方面进行了概述和分析,探讨了鹿泉区气候及产业结构变化对农作物种质资源造成的影响,以及鹿泉区地方品种加速消失的原因,同时针对农作物种质资源的保护与利用提出了建议,以期为鹿泉区农作物种质资源的保护和利用提供数据支撑,也为其他县区普查收集工作提供参考。

花生根系性状的遗传解析及QTL定位

【目的】为了解析花生根系性状的遗传规律,挖掘影响花生根系性状的相关QTL位点。【方法】以冀花甜1号和冀花201138为亲本及其衍生的202个重组自交系(RIL)为材料,结合高密度的遗传图谱,对6个根系性状进行遗传分析和QTL定位研究。【结果】冀花甜1号的根总长、根表面积、根体积和根干重数值比冀花201138高16.99%~45.10%,但平均根直径和总根尖数值比冀花201138低7.14%和31.27%,表明冀花甜1号和冀花201138根系存在显著差别。遗传分析表明6个根系性状遗传力在0.734~0.826之间,峰度和偏度绝对值在0.07~4.76之间,表明这些性状是受多基因控制的数量性状。利用48 K芯片构建的高密度遗传图谱包含3265个SNP标记、总长度为3213.26 cM(centi-Morgan)。此外,QTL分析共检测到11个花生根系性状相关的位点,分别位于A06、A07、A08、B01、B02和B03等9条染色体上,LOD值在3.53~17.48之间,单个QTL可解释各自性状2.87%~16.26%的表型变异。其中,表型贡献率大于10%的主效QTL共有5个,分别为qRA_A07、qRA_A08、qRA_B01、qRA_B02和qRA_B03_1,其中qRA_B03_1可在3个重复中稳定检测到且可解释多个根系性状。【结论】qRA_B03_1在改良花生根系性状从而提升花生品质和产量育种过程中具有潜在应用价值,为后续进一步精细定位、分子辅助选择育种以及关键调控基因的克隆奠定了基础。

高产稳产小麦新品种冀麦479的选育及育种策略

冀麦479是河北省农林科学院粮油作物研究所选育的国审高产稳产冬小麦新品种(审定编号:国审麦20220045)。重点介绍了冀麦479的选育方法、品种特性、产量表现、栽培技术要点和育种策略,可为冀麦479推广种植提供信息参考,还可为高产小麦育种提供新思路。

花生含油量杂种优势表现及主基因+多基因遗传效应分析

【目的】了解是花生遗传改良主要目标含油量的杂种优势和遗传特点,指导花生育种实践。【方法】利用植物数量性状主基因与多基因混合遗传模型的P1、P2、F1、F24个世代联合分析方法,分析以花生野生种为高油基因源的4个组合后代群体含油量的遗传效应。【结果】4个组合均存在一定的杂种优势,中亲优势率分别为1.41%～9.42%。不同亲本组合含油量基因遗传特点差异明显。SW9721-3×特21和SW9721-12×濮花22号2个组合分离世代F2含油量次数分布均呈混合正态分布,符合主基因+多基因遗传特征。D-0模型是这2个组合含油量的最佳遗传模型,其含油量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因遗传率为45.00%～47.51%,多基因遗传率为18.72%～22.75%。SW9721-23×95-3和SW9721-38×鲁花11号2个组合F2含油量次数分布均呈正态分布,符合多基因遗传特征,多基因遗传率为66.09%～66.51%。【结论】花生含油量杂种优势和超亲分离普遍存在;控制含油量性状的基因在效应上存在较大差异,有的出现主基因特性;加性基因在花生含油量遗传中起主要作用,通过高油单株定向选择育种可以实现含油量的有效改良。

冀花系列高油酸花生新品种(系)遗传差异分析

为解析冀花系列高油酸花生新品种（系）的遗传构成并分析其遗传差异,对4个高油酸姊妹系及其亲本进行了农艺性状的调查、品质检测和SSR标记检测。结果表明：高油酸品种（系）在荚果产量、籽仁产量、百果重和百仁重等产量相关性状均与母本‘冀花6号’相当并优于父本‘开选01-6’,姊妹系获得了来源于‘开选01-6’的高油酸优良基因片段。其中,‘冀花13号’单株结果数最多,荚果较小,出仁率高。‘冀0607-5’植株相对矮小。SSR标记分析表明,双亲对4个高油酸姊妹系的遗传贡献为46.15%～53.84%。6个多态性标记中,分别有1～5个标记可用来进行两两品种（系）的区分。seq5D05-340和seq15C12-500为‘冀花13号’特异遗传位点;AS1RN9C02-c-386和IPAHM103-190分别为‘冀花16号’和‘冀0607-5’特异遗传位点。遗传距离分析表明,‘冀花19号’和‘冀0607-5’具有较近的亲缘关系,‘冀花13号’与‘冀0607-5’遗传差异最大。以上结果为分析花生高油酸品种（系）的遗传构成及鉴别品种的真实性奠定基础。

近红外光谱无损测定大豆种子生活力方法研究

快速准确无损测定种子生活力是种质资源安全保存研究中的一项重要内容。采用傅立叶变换近红外漫反射光谱技术，以保存不同年限的大豆品种资源的种子为样品，利用偏最小二乘法（PLS）建立其生活力的无损测定校正模型，并对不同光谱预处理方法和不同建模波段范围对模型的预测性能进行对比分析。结果表明：利用4000—10000／cm全波段建立的模型预测性能较高。经Savitzky-Golay二阶导数和标准化预处理后，生活力的PLS模型预测性能最好，校正集的决定系数为O．957，验证集决定系数为0．902，校正均方根误差（RMSEC）和验证均方根误差（RMSEV）分别为2．190和2．684。模型预测误差接近标准发芽方法测定误差，说明该方法准确性较高，能够满足种质资源快速、非破坏性生活力检测的要求，为今后快速无损测定种子生活力提供了方法。

IaaM基因对不同遗传背景棉花品种纤维品质及衣分的影响

以转iaaM基因的种质材料IF1-1为供体,将iaaM基因转育到衣分和纤维细度有待改良的不同遗传背景的86个品系(种)中。通过对自交和回交群体目标性状的研究分析,结果表明:iaaM基因能够显著改良马克隆值(P=0.0449~*),由原来的5.39降为5.20,降幅为0.19;对衣分的改良效果不显著;纤维长度和比强度略有提高,子指略微降低,无显著影响;iaaM基因与衣分、纤维长度和比强度呈正相关,与子指呈负相关但不显著,与马克隆值呈显著性负相关(R=-0.221~*)。iaaM基因对马克隆值的改良效果明显,且对其它性状和纤维品质未造成不利影响,在未来高品质棉花育种中能发挥重要作用。

基于核磁共振法的花生品种含油量遗传变异分析

建立准确快速而且不破坏种子的含油量检测方法,对花生品质育种至关重要。本研究利用非破坏性的核磁共振法与索氏提取法对60份黄淮及长江地区主推品种的含油量进行了测定,结果表明两种方法测定结果差异不显著。利用核磁共振法对4个生态环境下种植的60份花生品种进行了种子含油量鉴定,发现含油量在不同环境中表现出极显著差异,其中石家庄种植材料的含油量最高,周口种植材料的含油量最低。综合分析4个环境的鉴定结果,中花16、中花15和冀花11号等3个品种在4个环境中含油量均高于55%。利用195对多态性SSR引物对60份材料进行遗传多样性分析,基因多样性指数和多态信息含量指数(PIC)的平均值分别为0.393和0.349,60份花生品种之间的遗传距离为0.049~0.731,平均为0.388,遗传距离大于0.5的材料所占比重为23.95%。SSR标记与含油量相关性分析结果显示,有11个SSR引物与含油量极显著相关,其中,7个标记位点包括AGGS1280-288、AGGS1442-201、AHGS0288-182、AHGS1578-266、AHGS1891-276、AHGS2036-200和GM1940-122与高含油量相关,这些相关标记和标记位点为花生含油量QTL分析奠定了基础。