转PeDREB2a和KcERF基因紫花苜蓿的表型及抗旱耐盐性

以紫花苜蓿(Medicago sativa)‘中苜1号’为受体材料,通过根癌农杆菌介导法将抗旱基因PeDREB2a、KcERF转入‘中苜1号’,获得转基因抗性苗66株,基因组PCR检测阳性率为93.94%,RT-PCR检测表明目的基因在转录水平上能够稳定表达;利用Taqman PCR方法检测目的基因的拷贝数,结果表明PeDREB2a、KcERF基因在转基因株系Z6、Z7、Z9中均为单拷贝。在正常生长条件下,转基因株系Z6和Z7株高、分枝数、叶片吲哚乙酸含量、纤维素含量均显著高于野生型,而叶片乙烯含量显著低于野生型(P<0.05)。用20%PEG-3350和250 mmol·L^(-1)NaCl胁迫处理进行表型观测和抗逆生理指标检测,表明转基因株系与野生型相比抗旱、耐盐能力明显增强。本研究为进一步培育抗逆优质高产苜蓿新品种提供了新种质。

重庆部分地区的种质资源调查荞麦篇

"第三次全国农作物种质资源调查与收集"重庆项目组,于2015年10月至11月初在重庆市巫山县、奉节县和石柱县3个县开展了农业生物资源的系统调查,通过深入村社和农户,调查了解作物种类与品种多样性情况,收集和挖掘古老、特有和稀少种质资源。本次调查共收集到农作物地方品种和野生近缘植物种质资源341份,其中粮油作物136份、蔬菜86份、果树57份、茶树5份、烟草22份、牧草30份、麻类5份。本文重点介绍在粮油作物中的荞麦种质资源调查和资源收集情况,在收集到的19份荞麦资源中,既有珍稀、古老的地方品种,也包括特有野生资源。荞麦承载了彝族等少数民族的文化内涵,随着现代农业的发展,荞麦的古老、珍稀和特有种质资源正在流失,建议相关部门因地制宜,在发展现代农业生产的同时,采取必要的经济措施,对古老、珍稀和特有的荞麦种质资源,进行农户或原生境保护,为进一步开发利用提供种质资源基础。

优质木本饲用植物马棘研究进展

马棘是豆科木蓝属植物,在我国的南方地区有广泛分布,多用于药业、园林绿化等方面,但其作为一种高蛋白的木本植物,在饲料方面的利用前景也十分广阔。近年来,我国在马棘的品种选育、生产栽培、药用价值、石漠化治理等方面进行了一系列的研究。文章从马棘的栽培育种、饲用和基础研究等方面的进展进行了概述,并提出其应加强的方向,为马棘的进一步研究和开发利用提供参考。

红三叶种质资源营养价值灰色关联度分析

【目的】评价30份红三叶种质资源的营养价值,筛选出营养价值优良的资源材料。【方法】以红三叶开花期的9个营养因子为对象,采用灰色关联度分析法进行营养价值评价。【结果】筛选出营养价值较高的材料2份,即zxy2009P-6328、zxy2009P-6335,2份材料的粗蛋白含量分别达到17.59%、16.46%;营养价值良好的材料6份,营养价值中等的材料11份。余下的11份材料营养价值较差。【结论】筛选出来的营养价值较高的2份材料,可以作为红三叶资源材料供进一步选育种参考。

19份燕麦品种(系)在重庆地区的生产性能与饲用价值综合评价

研究旨在筛选适合重庆地区种植利用的饲用燕麦(Avena sativa)品种(系)。试验研究19份燕麦品种的生产性能、营养品质和抗病性,采用灰色关联度法进行综合评价。结果显示:青牧3号干草产量最高(1.26 kg/m~2),显著高于白燕3号等9份品种外的其他品种(P<0.05)。营养成分分析显示:粗蛋白含量变异幅度最大(27.23%),其中青引2号粗蛋白含量最高(21.87%),19份品种的粗蛋白平均值为13.52%。抗病性分析显示:高抗品种(HR)为泰克、大汉,抗病等级以上的品种共8份,未见锈病免疫品种。灰色关联度法综合评价筛选出表现较好的燕麦品种为坎燕4号、白燕3号、青牧3号。研究表明,坎燕4号、白燕3号、青牧3号适合在重庆地区推广种植利用。

优良牧草红三叶的育种研究进展

红三叶(Trifolium pratense L.)是豆科三叶草属的高产性短期多年生植物,在世界温带地区广泛用作建植禾豆混播草地、粮草轮作、绿肥植物及水土保持植物等。本文对红三叶系统分类、种子资源利用、主要育种方法、育种成就等进行综述,旨在为红三叶的品种选育提供参考。

添加纤维素酶和乳酸菌对“桂牧1号”杂交狼尾草青贮品质的影响

为研究纤维素酶和乳酸菌单独添加、混合添加对“桂牧1号”杂交狼尾草青贮品质和营养价值的改善效果,将杂交狼尾草经全株收割、粉碎后,分别添加纤维素酶(CEL)、乳酸菌(LD1、LD2)、乳酸菌+纤维素酶(CEL+LD1~LD2),密封袋密封60 d后,测定饲料品质和营养成分。结果表明:纤维素酶组、LD2组青贮料pH含量和对照组差异不显著(P>0.05),纤维素酶+乳酸菌(CEL+LD1~LD2)组青贮料pH分别为4.54、4.50,比对照组高。纤维素酶组及纤维素酶+乳酸菌组氨态氮含量比对照组含量分别低18.44%、26.95%、16.31%。LD2组青贮料中无丙酸、丁酸产生。杂交狼尾草青贮时单独添加纤维素酶,青贮饲料粗蛋白质(CP)含量较对照组高6.08%(P<0.05),酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)分别低于对照组2.93%、4.81%(P<0.05),表明单独添加纤维素酶能够提高青贮品质。青贮料中添加乳酸菌益4-J1,可有效抑制丙酸、丁酸产生,对青贮品质有改善作用。

国内外鸭茅种质资源穗部形态多样性研究

对收集的国内外77份鸭茅材料的15项穗部性状进行多样性研究。结果表明,77份材料在穗部性状上具有丰富的遗传多样性(H'=1.334),每穗轴小花数、旗叶宽、主穗轴第一节间长、旗叶长这些指标的变异系数较高。聚类分析将77份材料分为4组;鸭茅的穗部形态间存在明显的相关性;主成分分析表明,单穗重、穗长、穗宽、小穗长、内外稃长、内外颖长、旗叶长和宽等性状是对主成分分析影响较大的因素,也是造成这些鸭茅资源穗部形态差异的主要因素。

重庆武陵山区野生芒种质资源表型变异研究

【目的】对重庆武陵山区10个野生芒居群的17个表型性状进行遗传多样性研究。【方法】对17个表型性状进行方差分析、多样性指数分析、相关性分析、聚类分析及主成分分析等。【结果】10个居群的遗传变异主要体现在居群内,居群内多样性指数为1.88。聚类分析将10个居群分为3组;主成分分析表明17个植物学形态特征可归为7个主成分因子,累计贡献率达到81.15%,最大程度上反映了所有材料的表型特征。相关分析结果表明,17个形态指标间存在显著的相关性。通过对表型性状与地理信息中海拔的相关性分析结果表明,分蘖数、节数、叶片长、旗叶长、旗叶宽、花序长、第二外颖长、第二内颖长、花序干重、单茎干重与海拔呈极显著负相关。【结论】野生芒自身所具有的遗传物质差异和地理徽环境差异导致了野生芒居群内植株在形态特征方面产生了不同程度的变异,从而保持了居群内的高度多样性。海拔对芒植株的生物产量和生殖器官影响很大。

43份扁穗牛鞭草资源在中高海拔地区的适应性评价

【目的】探索评价扁穗牛鞭草耐寒适应性的有效方法,筛选耐寒性较强的优良种质资源。【方法】以43份扁穗牛鞭草资源材料为研究对象,观察其越冬返青情况及早春生长情况,利用差异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析法开展牛鞭草资源的适应性评价。【结果】供试43份牛鞭草资源的耐寒生长差异性较大,其中79.07%的资源不能越冬或能越冬但生长表现较差或一般,20.93%的资源不仅能顺利越冬,生长表现也较佳。主成分分析显示产量、水分、分蘖数和叶型可作为牛鞭草耐寒材料选育中优先考虑的因子。聚类分析将越冬后返青的40份材料分为4类,第Ⅰ类仅1份材料,第Ⅱ类有8份材料,第Ⅲ类有5份材料,第Ⅳ类有26份材料。【结论】试验筛选出的类群Ⅰ和类群Ⅱ共9份资源材料,表现出了较好的越冬和早春生产性能,可作为进一步的耐寒材料选育利用。

添加剂对全株燕麦青贮饲料发酵品质和有氧稳定性的影响

为了提高全株燕麦(Avena sativa L.)的饲料化程度,本研究以无添加剂组为对照,探究了添加植物乳杆菌(LP,1×10-5 cfu·g^-1)、糖蜜(ML,0.4%)、食用油(OL,1%)、丙酸(PA,0.4%)、茶多酚(TP,0.4%)以及茶多酚和糖蜜组合(TP+ML,0.4%+0.4%)对全株燕麦贮饲料发酵品质和有氧稳定性的影响。结果表明,与对照组相比,LP,ML,PA以及TP+ML添加组增加了乳酸含量(P<0.05),减少了好氧性细菌数量(P<0.05),提高了发酵品质。有氧暴露阶段,TP+ML添加组的有氧稳定性最佳,超过48 h。综上所述,TP+ML添加组提高了发酵品质和有氧稳定性,可作为青贮添加剂生产优质全株燕麦青贮饲料。

添加剂对紫花苜蓿青贮饲料发酵品质的影响

为提高紫花苜蓿青贮饲料的发酵品质,抑制不饱和脂肪酸的损失,以无添加剂为对照,研究了添加剂:苯甲酸钠、酪蛋白酸钠、十六烷酸、糖蜜和丙酸,对紫花苜蓿青贮饲料发酵品质和脂肪酸的影响。青贮65 d后开窖,检测发酵品质指标和各种脂肪酸的含量。结果表明:对照组的pH低于4.50,乳酸含量达到54.25 g·kg^-1 DM,丁酸含量低于5.00 g·kg^-1 DM,弗氏评分为64.33,具有良好的发酵品质。与青贮前相比,青贮后苜蓿青贮饲料中的亚油酸(C18:2n6)和亚麻酸(C18:3n3)的含量显著增加(P<0.05)。青贮后,与对照组相比,十六烷酸和酪蛋白酸钠添加组分别不显著(P>0.05)和显著地(P<0.05)降低了乳酸含量;酪蛋白酸钠添加组增加了丁酸含量(P<0.05);二者的弗氏评分低于50.00,降低了发酵品质。与此相反,苯甲酸钠、丙酸和糖蜜添加组不同程度地增加了乳酸含量,降低了pH,减少了氨态氮和酸性洗涤纤维的含量,弗氏评分分别为70.33、74.33和67.67,进一步提高了青贮发酵品质。与对照相比,苯甲酸钠和丙酸添加组不同程度地增加了C18:2n6或C18:3n3的含量,而糖蜜添加组降低了C18:2n6和C18:3n3的含量(P<0.05)。综上所述,丙酸和苯甲酸钠适宜于作为青贮添加剂生产优质紫花苜蓿青贮饲料。

氮磷钾不同配施对三峡库区桂牧1号杂交象草生产性能的影响

针对三峡库区主推牧草桂牧1号杂交象草规模化种植中肥料利用率低,施肥量和施肥配比不确定等问题,本文通过部分“3414”配方施肥设计,并结合理论优化模型及计算机模拟寻优技术,筛选出桂牧1号杂交象草在库区最佳施肥配比。结果表明:合理氮、磷、钾配比施肥对桂牧一号杂交象草生产性能有较好的影响,产量增产幅度达13.09%~29.38%。组合N_(3)P_(2)K_(2)施肥效果最佳,产量达185155.56kg·hm^(-2),株高、叶长和茎叶比最高,分别为271.7cm、120.48cm、0.86。通过模拟寻优分析得到,最优施肥配比为氮含量361.2kg·hm^(-2),磷含量157.2kg·hm^(-2),钾含量101.2kg·hm^(-2);最优施肥配比区为氮含量359.8~362.6kg·hm^(-2),磷含量156.6~157.8kg·hm^(-2),钾含量100.4~102kg·hm^(-2),产草量为183841.15~185982.3kg·hm^(-2)。

不同比例藜麦秸秆和鸭茅混合青贮对青贮品质的影响

【目的】探究不同比例的藜麦秸秆和鸭茅混合青贮对青贮品质的影响。【方法】将藜麦秸秆与鸭茅按鲜重比10∶0(A组)、9∶1(B组)、7∶3(C组)、5∶5(D组)、3∶7(E组)、1∶9(F组)、0∶10(G组)在室温条件下青贮60 d后,取样测定青贮品质。【结果】混合青贮(B组、C组、D组、E组、F组)的粗蛋白(CP)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)以及可溶性碳水化合物(WSC)含量均高于藜麦秸秆单贮(A组)。随着鸭茅比例的增加,CP、Ash、EE以及WSC的含量逐渐上升,而酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)值降低。主成分分析提取出2个主成分,累计贡献率为88.9%。主成分综合评定、相对饲喂价值(RFV)和粗饲料分级指数(GI)结果一致,藜麦秸秆单一青贮饲用价值最低,鸭茅单贮饲用价值最高,藜麦秸秆与鸭茅按照3∶7和1∶9的鲜重比混合青贮效果差异不显著,且优于其他混合比例。【结论】藜麦秸秆与鸭茅混合青贮有助于提高青贮品质,鸭茅比例以70%~90%为宜。

放牧强度和短期休牧对青藏高原东部高寒草甸优势物种根系分泌速率的影响

根系分泌物是调节土壤养分循环的关键物质,对土壤微生物生理活性和有机物分解等土壤生态过程有关键影响.为了解放牧条件下根系分泌物分泌速率和变化规律,在放牧管理试验样地上,采用原位草本根系分泌物收集法,在生长旺季测定不同放牧强度(不放牧、轻度放牧、重度放牧)和放牧停止后1 d和21 d取样(视为短期休牧)青藏高原高寒草甸优势物种垂穗披碱草(Elymus nutans)的根系分泌速率.结果显示:放牧条件下,垂穗披碱草在生长旺季正午的根系分泌平均速率(以C计)为851.29μg g^(-1) h^(-1).放牧停止后1 d,不放牧、轻度放牧和重度放牧的根系分泌速率无显著差异;而放牧停止后21 d,轻度放牧的根系分泌速率[(1 032.33±53.63)μg g^(-1) h^(-1)]和地上生物量增量显著高于不放牧,重度放牧则与不放牧差异不显著.本研究表明,轻度放牧和适当短期休牧能够增加根系分泌速率,并可能通过正反馈作用刺激植物地上补偿生长.

若尔盖高寒草地沙化过程碳通量的变化特征

为了解若尔盖高原高寒草地沙化过程生态系统中CO2的收支变化,利用Li-840静态箱法于2013年生长季(5-10月),在一处典型沙化区域,分别调查未沙化(UN)、中度沙化(MO)和重度沙化(SE)草地的生态系统净通量(NEE)、生态系统呼吸(ER)和土壤呼吸(SR)的季节和日动态变化.结果显示:若尔盖高寒草地未沙化草地和中度沙化草地NEE季节变化呈单峰状,中度沙化草地波动性增强,而重度沙化草地在整个生长季节变化不明显.未沙化草地在生长季节日间瞬时NEE为-3.33μmol m-2 s-1,中度沙化草地为-2.06μmol m-2 s-1,是未沙化草地的61.86%,严重沙化草地为-0.62μmol m-2 s-1,是未沙化草地的18.61%.在沙化过程中,土壤所贡献给生态系统整体的呼吸占比,从72.90%增加到79.28%,季节变化动态呈现出与系统呼吸相似的变化规律.未沙化草地在生长季节的初期和中期均呈现出较强的碳汇特性,固碳速率分别为9.05 g m-2 d-1和28.70 g m-2 d-1,而在末期呈现出微弱碳源.本研究表明,沙化使得高寒草地在生长季节由微弱的碳汇转变成为碳源,固碳能力严重削弱.

植物响应低温胁迫转录组测序研究进展

低温胁迫是限制植物生长发育和地理分布最主要的环境因子之一,影响植物细胞膜系统、抗氧化系统、光合作用、次生代谢等诸多方面,对农业生产和发展有严重影响。因此,揭示作物在冷胁迫下的生理及分子机制是十分必要的,这有助于培育耐寒作物品种,从而减少生产损失,扩大作物种植面积,具有重要的生产价值和经济效益。目前,基于RNA-seq技术进行植物低温胁迫分子机制深度解析在拟南芥、水稻、油菜、茶树、小麦、烟草、高粱等重要作物上得到了发展应用。本研究综述了近年来植物在低温胁迫或低温适应过程中的转录组学研究现状,以期为高通量测序技术在植物抗性研究方面提供方法借鉴和理论基础。

引进红三叶种质材料农艺性状评价试验

为丰富红三叶种质资源,试验采用变异性分析、主成分分析和聚类分析对引进的28份红三叶种质材料农艺性状进行研究,探讨引进材料在重庆地区的生长表现,以期为红三叶品种选育提供优异素材。结果表明:叶、枝等营养器官的变异程度高于花序等繁殖器官的变异程度,其中总叶柄长度变异程度最大(30.58%)。茎粗、叶长、叶宽、节间长、节间数、拉直株高、单花序小花数、花序直径和花序长度等9个性状指标是引起红三叶表型性状变异的主要因子。28份材料分为4类,第1类包括17份材料,数量最多,但大部分无突出特点;第2类包括4份材料,营养体部分较突出;第3类包括6份材料,繁殖性能相对突出;第4类包括1份材料,种子千粒重较大。说明以红三叶的叶、茎、枝等营养器官作为参考指标筛选出的第2类群营养体部分突出,理论生物量较高,可在以产草量为主的育种方向上进一步选育利用。

转录组测序技术在植物水淹胁迫研究中的应用

水淹胁迫是植物遭受的主要非生物胁迫之一,对作物生长发育、产量、品质等都会带来严重影响,全面解析植物的耐涝机制,对选育耐涝品种具有重要意义。高通量转录组测序技术以其数字化信息、高灵敏度、广泛的检测范围及重复性好等优点,已被广泛用于生物体的多种功能研究。目前在水稻、玉米、油菜、黄瓜、大豆等多个物种中,已有从转录水平分析植物对水淹胁迫的分子响应机制相关研究报道,这对于深度解析植物耐涝的分子响应机制和加快作物耐涝品种选育具有重要意义。但目前尚未有转录组测序技术在植物水淹胁迫应用方面的综述。因此,本研究着重综述了植物水淹胁迫测序组织及时间点选择、各阶段基因表达水平、GO功能富集、小RNA的功能特征几个方面,并展望了新一代测序技术在植物抗逆机理研究中的应用前景。