茅粱糯2号轻简化栽培技术

随着城镇化发展和农村劳动力转移,贵州省酒用高粱种植面临劳动力短缺的挑战。针对这一问题,本研究围绕酱香型酒用原料高粱茅粱糯2号开展了轻简化栽培技术的探究与示范推广。本文详细介绍了茅粱糯2号高粱的轻简化栽培流程、技术参数和病虫害防治措施,并分析了轻简化栽培技术在提高种植效率、降低成本和推动产业发展方面的效果。

酒用糯高粱萌发期抗旱性鉴定及评价

为鉴定糯高粱种质资源的抗旱性,建立抗旱评价体系、筛选抗旱指标,首先以4份糯高粱种质为材料,利用6个浓度的聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫,测定其发芽率和出苗率,确定糯高粱萌发期模拟干旱胁迫的最适浓度。然后在150 g/L PEG-6000溶液干旱胁迫条件下,以根长、芽长、芽鲜重、芽干重、根干重、发芽指标、发芽势、发芽率、萌发指数、出苗率等9个指标为鉴定指标,通过主成分分析、频数分析、关联分析、聚类分析和多元逐步回归分析等方法,对64份糯高粱材料进行综合评价和抗旱等级划分,并对其抗旱指标进行筛选。研究结果表明,干旱胁迫对糯高粱萌发期各指标有极显著影响,对出苗率、芽鲜重和根长的影响较大,而发芽势、发芽率和萌发指数受干旱胁迫的影响较小。通过各指标的综合评价,以D值为主要评价方法,筛选得到高抗旱型材料2份、抗旱型17份、中间型材料21份、敏感型材料16份、极敏感型8份。其中,抗旱性较强的材料分别为R16和R20,可作为糯高粱抗旱育种的基础材料。芽干重、发芽率、萌发指数、出苗率可作为糯高粱萌发期简单、有效的抗旱性评价指标。

小麦TaMICU1-6A基因的克隆、生物信息学及表达分析

为了探讨线粒体稳态调节蛋白TaMICU1基因在小麦生长发育中的功能,以小麦中国春为材料,对其TaMICU1-6A基因进行克隆、生物信息学分析、表达分析研究,结果表明,小麦TaMICU1-6A基因全长为1 398 bp,编码465个氨基酸,定位于线粒体,具有2个EF-hand家族的保守结构域,启动子含3种激素响应元件、3种光响应相关反应元件、1个缺氧特异性诱导相关元件;多重序列比对发现,其与野生二粒小麦、乌拉尔图小麦、小麦中的同源蛋白或同源基因的亲缘关系比较近。RT-PCR结果表明,TaMICU1-6A基因具有组织特异性,不同非生物胁迫、不同激素处理下在根、茎、叶中的表达水平不同。黑暗处理下,TaMICU1-6A基因在根、茎、叶中的表达水平均在6 h时达到最低;低温处理下,TaMICU1-6A基因在根、茎中的表达水平呈先降后升的趋势;在赤霉素处理下,TaMICU1-6A基因在叶片中的表达水平在6 h时达到最高。综上所述,推测TaMICU1-6A基因通过激素介导的信号途径参与不同的非生物胁迫。期待本研究结果可为进一步探讨小麦TaMICU1基因在逆境下的生物学功能提供一定的参考价值。

PEG-6000模拟干旱胁迫对糯高粱幼苗生理特性的影响

为了明确干旱胁迫下糯高粱幼苗的抗旱性及其对干旱的生理响应机制,并筛选出抗旱性较强的品种,以22个糯高粱品种为材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对干旱胁迫下不同品种糯高粱幼苗的生长情况、抗旱性进行比较,并分析相关生理指标的变化。结果表明:与对照相比,干旱胁迫下糯高粱幼苗的株高、根长、苗鲜质量、叶片相对含水量和叶绿素含量均不同程度降低。根据抗旱性综合度量值(D值)对糯高粱苗期抗旱性进行评价,将22个糯高粱品种分为3类,其中抗旱型品种8个,中间型品种11个,干旱敏感型品种3个。干旱胁迫下糯高粱幼苗的脯氨酸含量、丙二醛含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均较对照有所提高,抗旱能力较强的糯高粱品种脯氨酸积累量较高、丙二醛的增加量较低,而SOD和POD均保持较高的水平。综合分析,M13抗旱性最好。

藜麦GST基因家族鉴定及冷胁迫下表达模式分析

冷胁迫会直接影响植物的生长和发育,并在植物体内不断累积有害物质。谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)是一种对细胞保护至关重要的抗氧化酶,通过减少活性氧引起的生理性损伤,在生物和非生物应激反应中发挥重要作用。藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)中富含蛋白质、氨基酸等对人体有益的物质,但藜麦苗期易受冷空气侵袭而导致减产。因此,鉴定藜麦耐寒相关基因是必要的,为此鉴定藜麦GST基因家族成员,并分析藜麦GST基因在冷胁迫下不同组织中的表达模式。结果表明,在藜麦基因组中共鉴定出59个藜麦GST基因成员,其氨基酸长度范围为199~416 aa,分子量在22.72~47.45 ku范围内,随机分布在14条染色体上,通过系统发育分析将其分为8个亚家族,在启动子区域中分析发现多个低温顺式作用元件(LTR)和多种生长发育及代谢相关的元件。在藜麦GST基因家族中共发现11对串联重复基因和11对片段重复基因,表明基因复制事件是该物种GST基因家族进化的主要驱动力。基因的组织特异性表达分析结果显示,大多数藜麦GST基因在不同持续时间的冷胁迫下可以作出响应,特别是在叶片上高表达。结果可为进一步研究藜麦GST基因功能提供基础,为藜麦耐寒品种选育提供候选基因。

小麦品种(系)的抗赤霉病性鉴定

1999～ 2 0 0 0年采用人工接种和自然发病相结合的方法进行小麦品种的抗赤霉病性鉴定。结果表明 ,在供试的 6 6份小麦品种 (系 )中 ,没有对赤霉病免疫的品种 ,多数品种不抗赤霉病 ,只有JYP 1抗赤霉病性比苏麦 3号强 ,92R149、 92R178、毕麦 10号、小白冬、 80 (10 7)、黔麦14、黔麦早 2号和JYP - 3的抗赤霉病性与苏麦 3号近似。

贵州小麦白粉菌生理小种组成及分布

１９９６～１９９７年，从贵州省１８个县（市）采集分离小麦白粉菌有性和无性世代菌株１０１个，分别接种在９个鉴别品种上，共鉴定出２６个小种，其中出现频率最高、分布最广的是３１５号小种，其次是３１１、１、７、１５和３７７号小种。低毒力（０～７）、中毒力（１０～７７）和高毒力（１００～７７７）三类小种群的出现频率分别为２５．７％、１３．９％和６０．４％。供试菌株对９个鉴别品种的毒性频率依次为１００％、３８．６％、６０．４％、７０．３％、１１．９％、１０．９％、５０．４％、４９．５％和１１．９％。鉴定结果还表明，我省小麦白粉菌生理小种的组成和分布具有明显的地区特点。

抗白粉病兼抗赤霉病小麦新品种(系)的抗病性鉴定和利用评价

白粉病采用自然病圃鉴定。赤霉病采用人工接种和自然病圃相结合的方法鉴定。结果表明 :供试的 6 6份小麦品种(系 )中 ,对白粉病免疫的品种 (系 )有贵农 2 1、贵农 775、三属麦、92R178、92R14 9、A5 5 2 ,高抗的品种 (系 )有斯燕 93 1、JYP 1、JYP 2、JYP 3、小白冬、C39、兴麦 17等 ;对赤霉病没有免疫的品种 (系 ) ,多数品种 (系 )不抗赤霉病 ,只有JYP 1的抗赤霉病性比苏麦 3号略强 ,92R14 9、92R178、毕麦 10号、80 (10 7)、小白冬、黔麦 14、黔麦早 2号和JYP 3的抗赤霉病性与苏麦 3号近似 ,其中JYP 1、92R14 9、92R178、小白冬、JYP 3为白粉病和赤霉病的兼抗性抗源。

小麦新抗源──贵农21抗白粉病基因分析

用4个具有不同毒力的小麦白粉菌生理小种，分别接种贵在21与5个抗感不同白粉菌小种的品种杂交的F1、F2和部分组合的BC1F1，群体的幼苗离体叶段，定单株编号和统计，初步鉴定出贵农21具有2对独立的显性抗病基因，其中1对只抗1和11号小种，与P38携带的抗1和11小种的基因相同；另1对还抗311和313号小种，与P38携带的另1对基因不同。

贵州省2007～2009年度区试小麦品系的SSR分析

采用微卫星分子标记(SSR)对贵州省2007～2009年参加区域试验的20个小麦品种(系)的遗传多样性进行了研究。结果表明,12对引物共检测到46个等位位点,每对引物等位位点数在2～7之间,平均为3.83个。聚类分析表明,品种间遗传距离(D)变异范围为0.116～0.526,平均值为0.321,SSR标记能将全部材料区分开来,20个小麦品系可分为5类。本研究表明,采用核心引物进行不同小麦新品种的遗传多样性分析,对小麦新品种的特异性检测和品种保护是一种有效的手段。

贵州省部分大豆种质资源SSR遗传多样性分析

利用微卫星分子标记（SSR）对来自贵州省32个县（市）的115份大豆地方种质资源的遗传多样性进行了研究。结果表明,参试的115份大豆种质在8个位点共检测到56个等位变异,等位变异数在5-9个之间,平均每个位点的等位变异数为7个。聚类分析表明,115份大豆种质资源间的遗传距离变异范围为0.07-0.58,可将其分为11个类型,并发现其中5个材料与其它种质有明显差异。通过本研究为进一步开展贵州省大豆种质资源的遗传多样性研究提供了参考。

贵州主栽小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

采用SDS-PAGE技术对贵州省近50年来的50个主栽小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析,并按照Payne等人的评分方法计算其Glu-1位点的品质得分。结果表明,贵州省主栽小麦品种的HMW-GS组成类型较丰富,共检测到12种亚基和16种亚基组合类型,其品质评分为5～10分,平均6 9分,其中自育品种的品质评分为5～8分,平均为6 3分,低于全国的平均水平,5+10优质亚基的出现频率为17 9%;引进品种的品质评分为5～10分,平均为7 7分,5+10优质亚基的出现频率为42 9%。在50个品种中,有14个含5+10优质亚基,7个含2 亚基,2个含17+18亚基,可供优质小麦育种利用。本文还对今后贵州省小麦品质育种的策略和方法作了探讨。

肥料运筹对贵紫4号小麦生理特征及产量的影响

本试验从特色小麦高产栽培技术出发,以贵紫4号优质小麦为材料,在全生育期N、P、K比例一致的前提下,设计不同的肥料用量处理,比较分析肥料运筹对紫色小麦生理特征及产量的影响,结果表明,在0～270 kg/hm^2施肥范围内,肥料能显著提高小麦植株的干物质积累量、植株氮素积累量、叶绿素含量、根系活力、叶片硝酸还原活性和籽粒产量;在相同的底追肥比例条件下,将施肥量从225 kg/hm^2增加至270 kg/hm^2,植株的干物质积累量和叶绿素含量增加,根系活力和叶片硝酸还原酶活性增强,但处理间植株氮素积累量及籽粒产量无显著差异。本实验条件下,施肥量为225 kg/hm^2且于拔节期和穗期深施追肥是协调贵紫4号小麦植株养分总量供应与时段分配、调控小麦产量与肥料供应之间矛盾的重要手段。

贵农19号小麦新品种分子标记辅助选育及鉴定研究

本研究将分子标记辅助选择技术与常规杂交育种方法结合,按照亲本选配原则组配杂交组合[中燕96-3(♀)×贵农21(♂)],采用系谱法结合分子标记选择技术对杂交后代进行处理与选择,快速培育出贵农006号小麦新品系,经过贵州省小麦区域试验和生产试验,于2007年9月通过贵州省农作物品种审定委员会审定,同时运用原位杂交、SCAR标记技术对其所含抗白粉病基因进行鉴定。结果表明,贵农19号小麦是一个6VS/6AL簇毛麦-普通小麦易位系,其抗白粉病基因为Pm21。育种实践表明,分子标记辅助选择是一项快速、准确、高效的育种新技术,既能加快育种进程,又可提高小麦育种成效。本研究培育的贵农19号小麦品种集高产、优质、抗病、矮秆、早熟于一体,现作为主栽品种在贵州生产上大面积推广应用。

肥料对覆膜小麦产量·品质和生理特征的调控及相关性分析

[目的]为喀斯特山区小麦的保优、节本、高效栽培提供理论依据。[方法]试验在贵州大学农业高科技示范园进行,供试品种为贵农19,在土壤原有肥力的基础上,设计6个不同的施肥处理,测定不同处理小麦叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量根系活力,研究肥料与小麦生理特性、产量和品质的相关性。[结果]在相同施肥量前提下,前氮后移喷施能提高小麦产量10.4%。小麦产量、蛋白质、面筋含量和沉降值与肥料用量之间呈显著正相关。除蜡黄期外,各生长期叶片硝酸还原酶活性与肥料用量之间呈显著正相关,灌浆期以前根系活力与肥料用量之间呈极显著正相关。[结论]小麦孕穗期以后进行2次叶面追肥,能够提高肥料利用率,促进小麦生长发育,提高其产量和品质。

小麦赤霉病有性和无性世代致病性比较研究

1999～ 2 0 0 0年分别采用小麦赤霉病的有性世代 (Gibberellazeae)子囊孢子和无性世代(Fusariumgraminearum)分生孢子对 64份小麦品种 (系 )进行穗部注射法接种。结果表明 ,多数品种 (系 )用子囊孢子接种的病穗率和病情指数比用分生孢子接种的病穗率和病情指数略高 ,说明有性世代的致病性比无性世代的致病性强。与自然发病比较 ,两种菌源接种的结果是相似的 ,即自然发病重的品种 ,采用有性和无性世代接种的病穗率和病情指数均较高 ;反之自然发病轻的品种 ,有性和无性世代接种的病穗率和病情指数均较低 ,说明用有性和无性世代菌源接种都有效 。

小麦回交后代中1 Dx 5+1 Dy 10优质亚基的分子检测

利用高分子量麦谷蛋白亚基1 Dx 5、1 Dy 10的PCR分子标记,对贵农21与加拿大小麦Neepawa的BC1 F2100个单株进行了分子标记辅助选择。结果表明,具有1 Dx 5和1 Dy 10亚基的亲本Neepawa和BC1F2代单株中可扩增出1Dx5(450bp)和1 Dy 10(576bp)特异带,具有12亚基的单株扩增出612bp特异带;在100个单株个体中,共检测到具有5+10优质亚基的5株,占5%;有2+12亚基的34株,占34%;同时具有5+10和2+12亚基的4株,占4%;并发现了新的组合类型5+12亚基,占57%。利用分子标记辅助选择技术,结合回交选育,可以在较早世代鉴定小麦优质亚基组合,选育出具有亚基组合新类型的小麦优质品系,为小麦的优质育种快速提供选育材料,从而提高选择效率,加快育种进程。

小麦优质亚基和抗白粉病基因聚合体的标记辅助选择研究

本研究采用SDS-PAGE半粒电泳法和SCAR分子标记技术,分别对小麦抗病优质杂交组合(GN2003×龙96-6239)F2所含的优质亚基和抗白粉病基因进行了标记辅助选择。结果表明,在50个F2单株的G lu-D1位点上,有21株含5+10优质亚基,另有1株含有5+12优质亚基;运用与抗白粉病基因相连锁的SCAR140标记初步筛选出具有抗白粉病基因标记的38株,并经田间白粉病抗性鉴定,50个F2单株中有37株表现抗病,其余13株表现感病,仅有1株的田间抗白粉病表现与SCAR标记检测结果不相符。鉴定出同时具有抗白粉病基因标记和5+10优质亚基的聚合体14株,以及1株具有抗白粉病基因标记和5+12亚基,以供小麦优质抗病育种利用。本研究表明采用SDS-PAGE半粒电泳法与SCAR分子标记技术结合可对育种早代的优异单株进行有效鉴定和选择。

小麦抗病种质贵农775中抗白粉病基因的RAPD标记

运用RAPD技术 ,采用分离群体分组分析法 (BSA)进行了小麦种质贵农 775抗白粉病基因连锁的分子标记研究 ,其中有一个引物S2 0 18在抗病亲本贵农 775和抗病材料中扩增出了特异的DNA片段 ,而在感病材料和感病亲本丰产 3号中没有扩增出同样的DNA片段。此片段长度约为 880bp。用F2 分离群体 (10 6株植株 )进行遗传连锁性分析 ,引物S2 0 18880 扩增出的特异DNA片段与贵农 775抗白粉病基因紧密连锁 ,遗传距离为 8 9cM。此连锁标记还经其他相关后代材料的检测证实了其可靠性。

不同品种小麦种子萌发和幼苗生长对镉胁迫的响应

为了明确不同品种小麦种子萌发和幼苗生长对Cd胁迫响应的差异,以对Cd耐性不同的2个小麦品种(丰优2号和丰优9870)为材料,研究了Cd胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长、α-淀粉酶和抗氧化酶活性的影响。结果表明,Cd胁迫显著影响了发芽指数、活力指数和根生长,幼苗根和芽要比种子萌发对Cd敏感,根较芽更敏感。随着Cd2+浓度的增加,幼苗根、叶中的MDA含量、G-POD活性明显增加,SOD活性呈现先增加后降低的趋势,而CAT、APX和α-淀粉酶活性呈下降趋势,且Cd2+浓度越高下降幅度越大。两个小麦品种在种子萌发过程中受Cd的毒害程度不同,其中对丰优2号的影响更明显,在较高浓度Cd2+胁迫下,丰优2号的α-淀粉酶、CAT、APX活性明显低于耐Cd品种丰优9870,说明Cd胁迫对前者的毒害更严重。