河南省花生生产技术研究

为了充分发挥河南省花生的产业优势,阐述了河南省花生生产过程中种子准备、土地准备、播种、田间管理等环节关键技术。种子准备过程中,因地制宜选择适宜品种,选择籽粒饱满、大小均匀、活力强的种子备播。土地准备过程中,采取适时深耕翻精细整地、加大轮作力度、施足基肥等措施奠定播种基础。播种时,注意采取足墒适时播种、机械化提高播种质量、保持合理密度等措施奠定丰产丰收的基础。田间管理时,注意选择合适除草剂减少人工成本,适时适度防治病虫害,推广节水灌溉技术和适时化控等提高花生田间管理质量,并适时收获,实现丰产丰收的目标。

河南省芝麻种植气候适宜度时空变化研究

为明确河南省芝麻气候适宜度时空分布特点,指导芝麻生产布局,根据芝麻光温水需求规律,采用模糊数学方法,构建芝麻生长发育气候适宜度模型,并利用河南省15个气象监测站点1961-2019年逐日气象数据,计算芝麻温度、光照、降水适宜度和综合气候适宜度。结果表明,15个站点芝麻温度适宜度(0.938~0.956)>光照适宜度(0.568~0.657)>降水适宜度(0.492~0.595),综合气候适宜度为0.641~0.712。1961-2019年,河南省芝麻光照适宜度和综合气候适宜度呈显著下降趋势,每10 a分别下降0.032和0.012;温度适宜度和降水适宜度变化趋势不显著。光照、降水适宜度和综合气候适宜度从北往南逐渐降低,而温度适宜度从西北往东南逐渐增加。可见,河南省芝麻温度适宜度较高,热量资源丰富;光照适宜度随年份降低,光照资源逐渐不利于芝麻生长;降水适宜度较低,降水是限制河南芝麻生产的主要气象因子。在河南芝麻生产中,巩固豫东南驻马店、周口等芝麻传统产区的优势,扩大气候适宜度高值区域豫北、豫东的种植范围,同时完善排灌配套设施,对提高芝麻气候资源利用率,保证河南芝麻稳产增产具有重要意义。

河南省芝麻育种成果回顾与展望

从产量、品质、农艺性状、选育方法及系谱来源等方面对河南省历年审定(鉴定)通过的67个芝麻品种进行了分析和总结,从中找出芝麻育种中存在的问题,以期为河南省的芝麻育种科研发展方向提供依据。结果表明:河南省育成芝麻品种的平均产量水平从914.81 kg/hm^2上升到1 307.29 kg/hm^2,促进了河南省芝麻生产水平从381.60 kg/hm^2提高到1 422.16 kg/hm^2;品质方面整体提高不大,粗脂肪含量从55.54%提高到56.75%;农艺性状方面也由分枝、晚熟类型向单秆、早熟类型演变。育种方法简单、亲本来源单一、遗传基础狭窄是河南省芝麻育种的现状,今后利用现代生物技术与传统的芝麻育种方法相结合,选育出具有高产、优质、早熟、闭蒴、有限生长等性状并适合机械化生产的芝麻品种,将是河南省乃至全国芝麻育种的主攻方向。

基于文献计量分析芝麻的研究热点与趋势

旨在为芝麻产业发展提供文献支撑,利用CiteSpace及Excel软件,基于2012—2022年Webof Science(WoS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)学术期刊数据库中的中文核心期刊,采用文献计量方法对芝麻研究相关文献发文量、主要发文国家、地区、机构和作者,以及研究主题、研究前沿等进行了分析。结果显示:WoS核心合集数据库中,关于芝麻研究的论文发文量整体呈持续上升趋势,主要出自中国、印度、伊朗和美国等国家,中国在发文量和影响力方面有绝对优势;全球有342家机构发表芝麻研究相关论文,其中中国农业科学院、阿扎德大学和河南工业大学发文量最高;全球发文量前10名的作者中9位来自中国农业科学院。CNKI数据库中,芝麻相关文献数量整体趋于下降;有298家机构在芝麻研究领域发表了研究论文,主要发文机构有河南省农业科学院、河南工业大学和中国农业科学院等。国内外芝麻研究热点主要集中在芝麻提取物、芝麻生长、芝麻遗传多样性、抗氧化性、芝麻副产品功能特性、芝麻食品研究和芝麻加工研究等方面。抗氧化方向的研究为近几年的突现热点,有望成为未来芝麻领域的研究热点。

芝麻氮、磷、钾肥的效应研究

为探明芝麻生产中氮、磷、钾肥最优化施肥参数,本试验运用"3414"肥料效应田间试验方案,对白芝麻品种郑芝98N09和黑芝麻品种冀9014的氮、磷、钾肥料效应进行了研究。结果表明:适量氮、磷、钾用量及其配施能显著改善芝麻的经济性状,提高芝麻产量。施氮量与芝麻株高、单株蒴数、单蒴粒数、千粒重等经济性状呈显著正相关,氮、磷、钾肥对郑芝98N09的经济性状的影响为氮>磷>钾,冀9014为氮>钾>磷。通过建立肥料与产量效应函数方程并结合经济效益分析得出,郑芝98N09的最佳施肥量为N 123.09 kg/hm2、P2O560.13 kg/hm2、K2O 73.31 kg/hm2,冀9014的最佳施肥量为N 133.92 kg/hm2、P2O570.85 kg/hm2、K2O 110.80 kg/hm2。因此,郑芝98N09施肥时应重施氮肥,适配磷、钾肥;冀9014应重施氮、钾肥,兼施磷肥。

芝麻种子发育过程中木酚素、脂肪及蛋白质积累量变化研究

为明确芝麻种子发育过程中木酚素、粗脂肪、粗蛋白质的积累变化规律,以2个高木酚素芝麻品系SJ856、SJ857为材料,研究了其种子发育过程中木酚素、粗脂肪及粗蛋白质的积累变化情况。结果表明,随着芝麻种子逐渐发育,种子含水量不断下降,种子干物质积累量先近似直线上升后下降,授粉后35 d时积累量达最大值(干基千粒质量为2.99 g);粗脂肪、粗蛋白质积累与干物质积累同步,均先近似直线增加后下降,授粉后35 d时积累量均达最大值(1.633 5,0.690 0 mg/粒);芝麻素和芝麻林素积累量也随着芝麻种子逐渐发育而增加,在授粉后35 d时积累量均达最大值(17.103 4,6.134 1μg/粒),而后下降,呈前期积累快、中后期积累慢的特点,且芝麻林素的积累快于芝麻素。总之,在芝麻籽粒发育过程中,木酚素、粗脂肪、粗蛋白质积累变化趋势一致,均随种子发育呈先增加后降低的趋势,且均在授粉后35 d积累至最大值。

芝麻种子老化处理生理特性变化及种子活力适宜检测方法研究

以4种经过人工老化处理不同类型(单秆型白芝麻、分枝型白芝麻、单秆型黑麻和分枝型黑芝麻)芝麻种子为试验材料,采用标准发芽试验、电导率测定、MDA含量测定、POD活性测定和TTC还原量等方法进行种子活力测定,研究老化处理对芝麻种子生理生化的影响,并与模拟田间出苗率进行相关性分析,以确定不同类型芝麻种子活力检测的适宜方法。结果表明:芝麻种子老化过程中,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、TTC还原量和POD活性逐渐下降,MDA含量逐渐增加,电导率变化趋势材料间不一致;不同种质的抗老化能力存在差异。单秆型白芝麻种子活力检测的适宜方法为发芽率和电导率测定;分枝型白芝麻种子活力检测的适宜方法是发芽率、电导率测定、MDA含量测定、POD活性测定和TTC还原量测定;单秆型黑芝麻种子活力检测的适宜方法是发芽率和POD活性测定;分枝型黑芝麻种子活力检测的适宜方法是发芽率和TTC还原量测定。芝麻在42～43℃、100%RH条件下,人工老化处理的最佳时间为72 h。

芝麻营养生长期枯萎病抗性鉴定技术研究

芝麻枯萎病是芝麻主要真菌病害之一,由尖孢镰刀菌芝麻专化型(FOS,Fusarium oxysporum f.sp.sesami)引起,主要在苗期和成株期发生。为精准评价营养生长时期(2对真叶~现蕾)芝麻种质对FOS菌株的抗性水平,试验分析了FOS菌液浓度、蘸根接菌时间、致病力等条件下芝麻种质枯萎病病症及病情指数变化规律,建立了营养生长期芝麻枯萎病抗性精准鉴定方法。结果表明,1×10^6 cfu/mL^5×10^6 cfu/mL浓度下,植株蘸根接菌处理1~2周即可发病;第4周样本枯萎病病情指数趋于稳定。上述方法反映不同芝麻种质营养生长期对FOS菌株的抗性水平以及不同FOS菌株的致病力。营养生长期芝麻枯萎病发生可分为0~4级共5个等级。采用上述鉴定方法对42份芝麻种质进行抗枯萎病鉴定结果显示,野生种Sesamum radiatum Thonn.ex Hornem.高抗枯萎病(DI=0),而S.angustifolium(Oliv.)Engl.高感枯萎病(DI=100)。40份栽培种资源中,高感(HS)种质比例极高(55%),抗病种质比例较低(27.5%)。研究结果为深入开展芝麻抗枯萎病遗传机理分析提供了技术支持。

芝麻开花期光合特性及叶绿素含量的研究

以4个芝麻品种为试验材料,用便携式光合作用测量仪测定田间主要光合特性参数,同时期取样测定叶绿素含量,研究优良芝麻品种从初花期到终花期的主要光合生理指标及叶绿素含量的变化规律。结果表明:4个芝麻品种光合生理特性表现基本一致,但是不同品种在不同阶段表现的高低不同。各品种净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)变化曲线一致,呈倒双峰曲线,蒸腾速率(Tr)呈单峰曲线;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)整个花期呈下降趋势。叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量变化均呈先升后降趋势,不同品种高含量值出现的早晚有差异,但都出现在盛花期。芝麻单株重与净光合速率、叶绿素a、叶绿素b呈正相关,光合速率与叶绿素a、叶绿素b呈正相关。

芝麻种质资源研究进展与展望

芝麻是我国四大油料作物之一,是重要出口创汇农产品。芝麻种质资源利用率较低,限制了芝麻科研、生产及产业化的进一步发展。为此,对芝麻种质资源的收集、保存、鉴定与评价、核心种质构建和创新等方面进行了综述,并展望了当前芝麻种质资源研究亟待解决的问题。

芝麻枯萎病拮抗菌的分离、鉴定及防效研究

由尖孢镰刀菌芝麻专化型(Fusarium oxysporum f.sp.sesami,FOS)侵染引起的芝麻枯萎病是芝麻生产上的重要真菌病害。为筛选出能够应用于芝麻枯萎病生物防治的拮抗微生物,利用采自我国不同省份(区)的芝麻、荩草和紫花地丁根际土壤样品进行微生物的分离、纯化及尖孢镰刀菌拮抗作用测定,并通过室内盆栽试验验证重要拮抗菌对芝麻苗期枯萎病的防控效果;进一步结合形态学观察、生理生化特性测定以及16S rDNA序列分析,开展了拮抗菌的分类鉴定。结果表明,在来源于我国6个省份(区)的33份土壤样品中,共分离获得细菌1077株、真菌515株、放线菌554株,筛选出对尖孢镰刀菌具有拮抗作用的细菌17株、真菌10株、放线菌51株。其中,细菌菌株SF3-33和SF4-11的拮抗作用最为显著,对尖孢镰刀菌的最大抑菌带均为1.0 cm;且其对由强致病性FOS菌株引起的芝麻苗期枯萎病的最大防效分别达到83.74%和63.13%。SF3-33和SF4-11菌株分别被鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和皮奥显亚类芽孢杆菌(Paenibacillus peoriae)。综上,筛选出了大量拮抗尖孢镰刀菌菌丝生长的根际微生物,其中细菌菌株SF3-33和SF4-11能够显著减弱芝麻苗期枯萎病的发生,为进一步探索芝麻枯萎病生物防治技术提供了具有较好应用潜力的研究材料。

不同芝麻品种(系)中后期光合能力研究

为筛选高光效芝麻材料,以国内外11个芝麻(Sesamum indicum L.)品种(系)为试验材料,用LCPRO+光合作用测定仪测定光合参数,以调制式OS-30p叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光参数,研究不同芝麻品种(系)进入花期之后的光合能力差异。结果表明,不同芝麻品种(系)之间光合速率有显著差异。光合速率和水分利用效率均以豫芝11最高,赣芝1号和缅甸黑芝麻较低;光合速率与水分利用效率呈显著正相关;品种(系)间叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm差异显著,独苔和豫芝11位居前2位,赣芝1号和缅甸黑芝麻原初光能转化效率最低。以光合速率和Fv/Fm值为指标对参试品种(系)进行系统分层聚类分析,可将11个参试品种(系)分成3类:独苔、豫芝11、新蔡选抗、柳条青、中油1134、ZZM0649和八杈枝被聚在第一类,光合能力较强;冀芝1号和荣县黑芝麻被聚在第二类,光合能力次之;赣芝1号和缅甸黑芝麻被聚在第三类,光合能力最弱。

芝麻不同部位开花结蒴规律及蒴果发育特性研究

为明确芝麻纵向不同部位的开花结蒴规律和蒴果发育特性,以郑芝98N09为研究对象,于芝麻盛花期将其植株纵向划分为下部节位(8节位以下)、中部节位(9～20节位)和上部节位(20节位以上),调查了各部位的开花结蒴特性和蒴果发育情况。结果表明,随着节位的增加,郑芝98N09开花和结蒴数目呈先增加后下降的变化趋势。其中,在第15节位开花数目达最大值,为9.3朵/节;在第12节位结蒴数目达最大值,为4.2个/节位。不同部位结蒴能力比较,中部节位结蒴能力最高,开花结蒴率为45.1%;上部节位次之,为30.1%;下部节位仅为25.0%。中部蒴果的长度、宽度、鲜质量和籽粒的鲜质量、干质量以及果皮干质量均高于下部蒴果和上部蒴果;下、中、上部蒴果平均灌浆速率分别为0.003 5、0.004 4、0.003 0g/(蒴.d),表明在蒴果发育过程中光合物质优先供应中部蒴果。

机播模式下芝麻不同行株距配置的高产效应研究

为探索不同播种方式的高产效应,明确机播模式下不同行株距配置对芝麻产量的影响,采用大田研究方式,以芝麻品种郑芝98N09和郑太芝1号为材料,系统研究了不同行株距配置条件下的芝麻功能叶光合特性、农艺性状、产量及其构成因素和籽粒品质。结果表明,不同行株距配置条件下不同芝麻品种叶绿素含量和净光合速率不同。随株距减小,净光合速率降低。不同行株距配置对芝麻的农艺性状、产量及其构成因素产生较大影响,而对籽粒品质影响不大。其中,株距对株高、始蒴位高、黄梢尖长和果轴长的影响较大,而行距配置的影响较小。单株蒴数表现出随株距减小而下降的变化趋势;芝麻蒴粒数的变化规律不同品种表现不一致,但均表现出随株距减小而减小的变化规律;籽粒千粒质量亦随株距减小而降低,等行距配置的千粒质量均大于宽窄行配置;但行株距配置对品质的影响不大。本试验条件下,2个芝麻品种均以株距不小于11. 11 cm(亦即密度低于22. 5万苗/hm2)条件下的芝麻籽粒产量最高,该株距配置条件下,不仅芝麻叶片叶绿素含量较高,叶片光合同化能力较强,而且产量构成因素较协调,农艺性状表现较优,可供生产参考。

基于国外期刊英文文献浅析芝麻研究现状与发展趋势

对1984-2013年国外科技期刊发表的芝麻相关英文文献进行了收集、整理和分析,重点阐述了其年度变化、期刊类别和学科分布情况,综述了国外芝麻相关各学科领域研究现状,对今后我国芝麻种质资源、遗传育种、病害防控、高产栽培、精深加工等研究发展趋势进行了讨论与思考,为芝麻生产与加工技术研发以及专业文献数据库建设提供参考。

不同芝麻品种生长发育规律研究

以9个芝麻品种为研究对象,通过对芝麻品种进行田间性状调查和不同部位干物质积累测定,探讨不同品种生长特性与干物质积累规律。结果表明:1)芝麻植株的生长表现为苗期缓慢,现蕾期后加速,盛花中期达到高峰,随后逐渐变慢,终花期基本停止。2)根、茎、叶干物质积累表现为苗期缓慢,初花期以后加速,盛花后期达到高峰。3)芝麻籽粒形成一般始于盛花后期,终花期籽粒灌浆快速增加,至成熟期达到最大值。

芝麻杂种优势、配合力及反交效应研究

利用6个品种.即2个基因型雄性不育系(ms-1和ms-2)、2个外引品种(丹巴格和辛道斯64)和2个地方品种(豫芝一号和86-1)配制完全双列杂交,进行杂种优势、配合力及反交效应研究.结果:F-1杂种的产量以ms-2×丹巴格、丹巴格×豫芝一号、丹巴格×ms-2为最高.分别比当地品种豫芝一号增产155.02%、135.87%和117.93%.其配合力方差,除花期长的特殊配合力方差未达显著水平外,株高、始蒴高度、主茎果轴长、分枝数、单株蒴数、单蒴粒数、千粒重和单株产量的一般配合力方差、特殊配合力方差及反交效应方差均达极显著水平,说明加性基因作用与非加性基因作用对这些性状的影响同时存在.σ_s^2∶σ_g^2比值在主茎果轴长、单蒴粒数、千粒重与单株产量上较大,表明非加性基因对这些性状的作用较大.

芝麻杂交种生长动态优势的研究

本试验探讨雄性不育二系杂交种豫芝9号生长动态优势,以双亲和豫芝4号为对照,用Logistic生长方程描述其器官生长及干物质积累等10个性状的增长过程。比较结果表明,豫芝9号生长发育过程具有前快后缓有效生长量大的特点。前期持续时间短,前、中期各器官生长及干物质合成速率快,形态建成早。各器官干重的GR_1、GR_2和GR_g与产量显著正相关。生长后期即灌浆成熟期持续时间长,根系与生殖器官干物质积累快,相应GR_3、GR_r与产量显著正相关。相反器官生长量及营养器官干重增长明显低于对照和双亲,均有利于产量形成。芝麻杂交种这种生长动态优势是其高产适应性强的本质。

芝麻田间杂草防控技术研究

为了筛选出芝麻田间杂草有效防控技术,在一年两熟区主产省河南和一年一熟区主产省山西进行了试验,在播后芽前和生长期分别采取了几种除草剂和地膜覆盖、人工除草防控措施,调查了不同种植区防控技术对主要草害、次要草害的影响。结果表明,牛筋草适宜播后芽前用50%乙草胺乳油用量3 000 m L/hm2进行防除;马齿苋应在播后芽前用33%二甲戊乐灵乳油用量1 800 m L/hm2进行防除;防除苋菜采用黑色地膜覆盖最佳;狗尾草应选在生长期采用人工防除;一年两熟区对杂草的防控,应选在播后芽前,对芝麻生长影响较小,可获得较高产量,地膜覆盖物理方法比化学方法对杂草的防控效果好;一年一熟区不论是播后芽前还是生长期,化学除草效果会随着芝麻的生长而递减,50%敌草胺和生长期48%苯达松化学防控杂草效果好,芝麻增产明显。

芝麻素和芝麻林素在芝麻种子萌发阶段变化规律的研究

为了明确芝麻种子发芽过程中芝麻素、芝麻林素、水分和干物质量的变化规律,以2个芝麻种质KUUS709和YZH11为材料,研究芝麻种子在21℃发芽条件下芝麻素、芝麻林素、水分和干物质量的变化规律。结果表明,在芝麻种子发芽前期、中期和后期,芝麻素含量和芝麻林素含量呈现出"慢—快"的降解规律,芝麻素和芝麻林素含量变化的转折点在萌发36 h和48 h;水分含量和干物质量呈"S"型曲线,符合"慢—快—慢"的增长规律,其中水分变化的转折点是在萌发24 h和84 h,干物质积累量变化的转折点在萌发36 h和96 h。在芝麻种子发芽过程中,水分与干物质量呈显著正相关,芝麻素含量与芝麻林素含量呈显著正相关;水分、干物质量与芝麻素含量、芝麻林素含量呈显著负相关。本研究将为进一步探讨芝麻素和芝麻林素在种子发芽过程的生理机制奠定基础。