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。

福建省第三次全国农作物种质资源普查收集的成效与思考

种子是农业的“芯片”,农作物种质资源是国家战略性资源。为摸清福建省农作物种质资源家底,防止资源流失,保护濒临灭绝的地方品种,福建省开展了“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”。通过该“行动”,共收集种质资源6235份,包括新种质资源1000多份和台湾地区引进的农作物种质资源33份。通过鉴定评价,筛选出252份优异性状的种质资源,有30多份作为亲本用于资源创新,为福建省今后种质资源保护利用工作的开展提供依据。

福建省山药种质资源品质比较与综合评价

该研究较为全面地收集福建省6个地市45份山药主栽种质资源,测定块茎的9个品质指标,利用隶属函数法、主成分分析和聚类分析对山药的营养品质、加工品质和综合品质进行评价。结果表明,测定的9个指标中,淀粉含量和可食率的变异系数低于8%,其余7个指标的变异系数大于20%,其中块茎鲜重的变异系数高达59.90%。筛选出可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量、尿囊素含量、折干率、可食率、块茎鲜重7项指标,构建营养品质和加工品质相结合的品质综合评价体系。聚类分析将福建山药种质资源聚为4类,第Ⅰ类营养和加工品质较一般;第Ⅱ类适合加工;第Ⅲ类适合鲜食;第Ⅳ类鲜食销售和加工均有优势。

福建省多花黄精根腐病的病原菌鉴定

【目的】明确福建地区多花黄精根腐病的发病率和病原菌种类,并为该病害的防治提供理论依据。【方法】调查福建省3个多花黄精种植基地的根腐病发病率,并采集具有典型根腐病症状的植株和块根病样,分离纯化获得病原菌,利用形态学特征、分子生物学特征及致病性测定对其进行鉴定。【结果】福建省多花黄精种苗的根腐病平均发病率为10.50%,采收时根茎的根腐病平均发病率为17.65%。分离纯化获得98株菌株,结合菌株的形态学特征、特异性引物FOF1/FOR1和F8/R8、tef-1α基因序列分析,分别鉴定为尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、腐皮镰刀菌F.solani和藤仓镰刀菌F.fujikuroi,三者的分离频率依次为75.51%、20.41%和4.08%。代表性菌株经回接根茎进行致病性检测发现其发病症状与田间表现一致,符合柯赫氏法则。【结论】尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌和藤仓镰刀菌是福建地区多花黄精根腐病的主要病原菌,首次报道藤仓镰刀菌可引起我国多花黄精根腐病。

福建省农业植物品种权保护现状与剖析

为了明确福建省植物新品种保护现状,深入了解福建省新品种保护存在的问题并提出建议。通过整理中国种业大数据平台和农业农村部科技发展中心发布的福建省植物新品种权申请、授权信息,从申请品种数、授权品种数、审查时长、不同植物种类和不同主体几个方面对福建省植物新品种保护现状进行分析。结果表明:截至2022年底,福建省共有植物新品种申请1 737件,授权602件,授权率34.7%;授权品种平均审查时长为1 280.5 d,约3.51年;福建省大田作物申请占比39.9%,蔬菜、花卉等园艺作物的申请量稳步提升;企业已经确立育种创新的主体地位,但授权率较低。目前福建省农业植物新品种保护还存在保护意识较差、植物种类相对不平衡、授权率较低、审查周期长等问题,建议从完善法律法规、加强宣传培训、提高育种积极性和加强测试体系建设等多方面逐步优化,推动种业良性发展。

福建省鲜食玉米种业发展现状、问题及对策

随着人们生活水平的提高,鲜食玉米的种植面积大幅提高。福建省是中国内地最早发展鲜食玉米的地区,鲜食玉米产业一直保持着稳中有升的势头,已逐步发展成为主产区农业农村经济发展的支柱产业。该文阐述了福建省鲜食玉米种业发展现状,分析了其存在的短板,并提出加快构建新型育种体系、加快新品种创新与培育、加大商业化育种的扶持、加快培育种业新型主体、加强学习交流与合作等对策建议。

福建省长汀县水土流失治理模式对绿色农业发展的启示

长汀县是我国丘陵红壤区土壤侵蚀最严重的县份之一,水土流失严重制约着当地经济的发展。经过几十年的综合治理,长汀县水土流失得到有效控制,区域生态环境明显好转,乡村种植业、养殖业和加工业得到了发展,促进了农民增收,取得了良好的生态效益、经济效益和社会效益。通过对长汀县水土流失防控的阶段性经验的分析(如适合中度、强度侵蚀区的生态林草复合治理模式、适合所有侵蚀地的地表草被覆盖模式、山地果茶园复合循环模式、以产业提升为目的的农业综合开发治理模式及典型流域综合治理模式等)表明,水土治理必须依靠先进的科学技术,需要多方密切配合,治理过程需做到统筹协调。提出的未来水土流失治理和乡村绿色农业发展的对策,可为未来乡村绿色农业发展提供启示与借鉴,为探索农业可持续发展路子提供依据与参考。

福建省山药初级核心种质的构建

【目的】构建福建省山药初级核心种质,为福建地方山药资源的保存、品种选育提供理论依据。【方法】以55份福建省地方主栽山药资源为材料,调查20个农艺性状,包括7个数量性状和13个描述型性状,采用离差平方和法进行聚类,根据聚类结果采用优先取样法构建初级核心种质,同时采用统计学方法及ISSR分子标记等对其代表性进行评价。【结果】构建的初级核心种质数量占原种质的43.6%,在降低冗余的同时保留了选育品种和有突出特点或地方特色的资源。初级核心种质和原种质各性状的均值、方差、变异系数、香农多样性指数无显著性差异。数量性状除茎粗外,核心种质保留了原种质变异范围的84.9%~100%。描述性指标除最弱的生长势外,核心种质保留了原种质的全部等级分布。初级核心种质和原种质的ISSR分子标记的等位基因数量、有效等位基因数量、香农多样性信息指数、Nei’s基因多样性指数无显著差异,且初级核心种质的多态位点保留率达到原种质的98.6%。基于农艺性状的主成分分析和基于ISSR分子标记的主坐标分析均确认了核心种质的代表性。【结论】构建的福建省山药初级核心种质能够较好地代表原种质的遗传多样性,有助于福建地方山药资源的保存和开发利用。

“十一五”期间福建省甘薯育种研究进展及展望

甘薯是福建省重要的旱作物,"十一五"期间,福建省甘薯育种单位在育种目标确定,育种技术利用及育种理论研究方面取得较大进展,选育出甘薯新品种有6个通过国家鉴定,22个通过福建省审定。综述了这一期间福建省甘薯育种的主要成效,并提出了今后育种工作的主要目标及工作重点。

福建省岛屿多年生野生大豆资源收集及保护策略

多年生野生大豆是栽培大豆的野生近缘种,具有高蛋白、固氮、多花多荚、抗逆性强、种子繁殖系数高等优良性状。文章对福建省岛屿多年生野生大豆种质资源保护收集情况及利用过程中存在问题进行分析,提出设立多年生野生大豆原生境保护区;加强宣传教育、建立多年生野生大豆城市科普专区;加大多年生野生大豆资源保护经费支持;定期监测调查、实施动态追踪等保护策略,为福建省岛屿多年生野生大豆资源优势挖掘利用提供依据。

石仙桃中4种转录因子鉴定及其组织表达的研究

【目的】石仙桃Pholidota chinensis Lindl为珍稀濒危的附生兰,附生较地生而言进化出了许多特殊的形态结构和生理生化特性,而转录因子对调控植物的生长发育具有作用,旨在探讨和发掘石仙桃中调控其生长发育的转录因子。【方法】利用PacBio和Illumina测序技术获得石仙桃的全长转录组数据以及在根、根状茎、假鳞茎和叶片中的基因表达量,通过进一步生信分析,探讨石仙桃4种转录因子家族成员、理化特性及其组织表达特异性,并用氯化钠(NaCl)和茉莉酸甲酯(MeJA)诱导逆境胁迫,用RT-qPCR分析了C2H2家族和bHLH家族的表达量。【结果】石仙桃中鉴定的4种转录因子及其家族成员转录本为:C2H2家族21个、bHLH家族27个、WRKY家族30个、bZIP家族19个,这4个家族及其成员主要为亲水的不稳定性蛋白,亚细胞定位主要位于细胞核内,bHLH家族的部分成员位于细胞质、叶绿体等细胞器中,各基因家族均具有典型的保守结构域特征,在石仙桃的根、根状茎、假鳞茎和叶片呈现出明显的组织特异性。21个C2H2家族和27个bHLH家族中所有基因表达均受NaCl和MeJA影响,但家族成员受到促进或抑制表达及其表达量存在差异。【结论】鉴定了石仙桃中4个转录因子家族成员的数量,各家族成员主要是位于细胞核内的亲水不稳定性蛋白,并具有保守结构域特征和组织表达特异性。

优质甜玉米骨干系在低温下种子萌发及幼苗抗性研究

甜玉米普遍存在种子发芽率低及对低温敏感的问题。为探明甜玉米种子发芽和幼苗对低温耐受性,本研究选取12份甜玉米骨干自交系,分别于25、18和12℃温度下测定萌发相关生理指标,结合相关性及聚类分析,筛选出低温萌发优势材料;选取5份优势材料开展幼苗4℃低温处理,进行耐寒相关生理指标比较及耐寒基因表达分析。结果表明,随着温度的下降,12份甜玉米骨干自交系的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均受到不同程度抑制,其中发芽变幅分别为82.5、75.8和62.5个百分点;方差分析结果表明,发芽率和发芽势在温度、品种及温度与品种间互作效应均存在极显著差异;在18和12℃下,8个耐低温发芽能力单项指标表明,发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数两两之间存在显著相关,性状聚类分析将12品种分为3类,分别为耐冷型、一般型和敏感型,筛选出闽甜系T146(1-46)、闽甜系L18(L18)、12hi307(307)、闽甜系JR8609(JR86)、闽甜系AS67(AS67)、闽甜系X9034(X90)和闽甜系AG87(AG87)为具有较好的耐低温萌发能力的优势材料。针对1-46、L18、307、JR86和AS67进行幼苗低温处理,其中L18幼苗的丙二醛(MDA)含量显著低于其余4份材料,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性表现相反;抗寒基因表达分析结果发现,ZmCesA2、ZmCesA10和ZmDREB1.7在AS67和L18中表达较高,ZmMPK2在L18中表达最低;综合分析结果表明,闽甜系L18和闽甜系AS67具有较强耐低温能力。本研究结果一方面丰富了甜玉米耐寒性理论研究,另一方面为耐寒新品种选育提供了良好的材料资源。

福建省花生机械化生产问题与对策研究

从福建省花生生产情况出发,阐述福建省农业机械化生产现状,分析花生机械化生产面临的地形和土壤类型复杂,农田面积小,规模化生产低,制约大型设备利用,设备技术性能不先进,制造粗放,缺乏统一标准,农机农艺融合亟待加强等问题。提出宣传引导,领导重视,建立农机农艺协调机制,开展农机农艺融合关键技术研究,加强花生机械化栽培示范,促进花生规模化生产,鼓励扶持潜用户购机,搞好配套服务等对策。

栽培与野生七叶一枝花土壤微生物多样性研究

【目的】探明栽培与野生七叶一枝花土壤细菌群落组成的差异。【方法】采用illumina miseq 2×300 bp高通量测序对栽培与野生七叶一枝花土壤的细菌16S rRNA基因序列进行测序分析;同时,利用LDA Effect Size(LEfSE)软件对组间群落微生物丰富度的差异分析,比较栽培与野生七叶一枝花土壤细菌群落组成的差异,明确影响2种栽培模式的重要微生物门类。【结果】七叶一枝花土壤中的微生物组成中,野生七叶一枝花土壤细菌种类优于栽培七叶一枝花土壤。丰富度指数(Ace和Chao)和多样性指数(Shannon和Simpson)分析表明,野生七叶一枝花土壤细菌群落更具有更高的丰富性和多样性。在门水平,栽培和野生七叶一枝花土壤细菌群落具有显著差异的门包括Firmicutes、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和螺旋菌门(Spirochaetae);显著差异的属包括芽孢杆菌(Bacillus)、纤线杆菌属(Ktedonobacter)和类芽孢杆菌(Paenibacillus)等。利用LEfSE软件对组间群落微生物丰富度的差异分析发现,厚壁菌门(Firmicutes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是野生七叶一枝花土壤样本中的优势菌门,优势属包括芽孢杆菌(Bacillus)、类芽孢杆菌(Paenibacillus)、Tumebacillus、Mucilaginibacter、硝化螺菌属(Nitrospira)、Shimazuella和Singulisphaera;栽培七叶一枝花土壤样本中起到重要作用的门水平细菌群落是装甲菌门(Armatimonadetes),属水平细菌群落是Bryobacter、Aquicella和纤线杆菌属(Ktedonobacter)。相关性分析结果表明,土壤pH与土壤全钾是影响七叶一枝花土壤微生物群落多样性的主要因素。【结论】不同栽培模式和土壤养分影响七叶一枝花土壤微生物多样性,为七叶一枝花的栽培管理与维护提供参考。

福建省区域试验鲜食大豆性状和产量比较研究

通过对2021年福建省鲜食大豆区域试验各试点鲜食大豆的性状表现和产量差异分析,结果表明:闽南区(漳州、翔安、泉州)播种期可以提早到2月底,各试点鲜食大豆最长和最短采收日数相差15.9d,采收期持续时间相差9d;鲜食大豆产量试点内区组、试点、品种、试点与品种间互作差异极显著,7个试点小区平均鲜荚产量9.81~21.21kg;漳州点表现最好,产量最高,株高适中,主茎节数多、单株2粒以上标准荚数最多;并对试验存在的主要问题进行了分析探讨。研究结果可为福建省鲜食大豆育种、生产和各地区品种选用以及提高试验效果提供参考。

华南地区茄科作物青枯病发生与病原菌分布特性分析

调查我国华南地区番茄、茄子和辣椒等茄科作物青枯病害发病情况,采集健康植株和青枯病发病株及其根际土壤样本,进行病原菌的分离鉴定、致病力测定和分布特性分析。结果表明:番茄、茄子和辣椒发病率最高的地区分别是海南陵水、福建晋安和福建邵武,其生育期内平均发病率分别达20.01%、5.24%和23.33%。从不同地理来源的茄科作物中,共分离鉴定出86株青枯菌。进一步利用弱化指数(Attenuation index,AI)对分离的青枯菌进行致病力划分,其中7株为无致病力菌株(AI>0.75),13株为过渡型菌株(0.65≤AI≤0.75),66株为强致病力菌株(AI<0.65)。研究青枯菌的分布特性发现,对于不同寄主,青枯菌分布特性均是病株及其根际土壤分布数量显著多于健康植株及其根际土壤,且分布数量均是土>根>茎,此外,调查的茄科作物中,青枯病发病株土壤青枯菌分布数量均大于106 cfu·g^(-1),青枯病发病株根和茎青枯菌分布数量均大于105 cfu·g^(-1)。

响应面法优化超声提取多花黄精多糖工艺及其生物活性研究

通过响应面法和超声波辅助法优化多花黄精多糖的提取工艺,并研究多糖的抗氧化活性。采用单因素试验及Box-Behnken Design方法,以提取物中多糖的含量作为评估指标,以确定最佳提取工艺。结果显示,超声功率对多花黄精多糖含量影响有显著影响,液料比、超声波时间、超声波温度对实验结果影响不大。多花黄精多糖的最佳提取工艺条件为:液料比41 mL/g、超声时间40 min,超声功率151 W,超声温度59℃,最佳提取工艺条件下多花黄精多糖含量可达(16.67±0.53)%,且具有较强的抗氧化活性,30 mg/mL的多花黄精多糖对DPPH·的清除率为(61.35±0.96)%,对ABTS^(+)·的清除率为(97.58±0.70)%。因此,基于对多花黄精多糖的超声辅助进行响应面优化的提取工艺可靠、提取率高,可为进一步开发利用多花黄精提供依据。

福建省花卉遗传育种学科发展研究报告

花卉业是最具发展潜力的朝阳产业，在经济社会发展中具有独特的作用。随着花卉产业的迅猛发展，人们对产品的要求不仅仅停留在数量上，对品质方面的要求也在不断提高，产业发展对技术需求显得越来越迫切。自主创新品种不足已成为制约我国花卉产业进一步发展的重要瓶颈问题。我国花卉育种系统研究起步较晚，对优良品种的繁育技术研究较少，

福建省花卉育种研究现状与发展对策

本文总结了福建省花卉产业与育种研究现状,提出了加强种质资源收集保存,建立资源综合评价体系,构建常规育种技术体系,加强现代育种技术创新,强化特色花卉育种,加强科技队伍建设,加大育种科技投入,构建育种信息化服务平台等发展对策,旨在为福建省花卉育种工作提供参考。

摩氏假单胞菌环脂肽合成基因簇xtlABC的功能研究

摩氏假单胞菌Pseudomonas mosselii Pt A1是对多株青枯菌均有良好抑制作用的生防菌,基因组中含有完整的环脂肽合成基因簇xtlABC。为了探明摩氏假单胞菌PtA1中xtl ABC基因簇的功能,本研究利用同源重组技术获得缺失突变体ΔxtlA、ΔxtlBC和Δxtl ABC,通过Southern blot验证突变体正确后,分析其对菌株生长速率、游动性、生物膜及生防相关性状等表型的影响。研究结果显示,与野生型菌株Pt A1相比,突变体ΔxtlA、ΔxtlBC和ΔxtlABC在LB培养基中的生长速度变慢,在游动培养基上的迁移直径分别减少了12.6、12.5和13.5mm,生物膜形成量分别降低了30.41%、29.16%和30.70%,对4种青枯菌的抑菌圈直径显著减小。盆栽试验表明,接种青枯菌GMI1000后4d,处理组PtA1+GMI1000、ΔxtlA+GMI1000、ΔxtlBC+GMI1000和ΔxtlABC+GMI1000对番茄青枯病的防效分别为44.93%、9.49%、10.46%和7.66%,第10 d的防效分别为42.43%、19.56%、31.40%和24.79%,处理组PtA1+GMI1000防治效果最好,与xtlABC突变体处理组差异显著。综合分析表明xtlABC基因簇影响菌株自身的生长及生防相关性状,该基因及其合成的次生代谢产物在抑制青枯菌中起重要作用。