基于SSR分子标记的紫苏种质资源遗传多样性及群体结构分析

为了明确不同紫苏种质的遗传基础和群体的亲缘关系,本研究利用19对SSR分子标记对不同地理来源的141份紫苏资源进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,19对SSR分子标记扩增出80条多态性条带,平均每对引物4.26条,多态性指数(PIC)变幅在0.3311~0.8457之间,平均为0.6206,多态性条带占比85.10%。利用UPGMA法对141份紫苏进行分子聚类,遗传相似系数(GS)介于0.4787~0.9489之间,平均为0.7099,在GS=0.696处将供试材料分为三类。通过Structure群体结构分析,将供试材料分为三大类,其中68.8%的紫苏种质资源遗传背景比较单一,31.2%的资源拥有混合血统,其遗传背景较为复杂。

15份紫叶紫苏品系叶片色素含量与主要农艺性状的综合评价

紫叶紫苏是我国药用、菜用紫苏的主要来源,为了促进紫叶紫苏的开发利用,针对从国内收集的15份紫叶紫苏,开展叶色生理基础研究和主要农艺性状的调查与分析,并运用因子分析和聚类分析等方法对材料进行综合评价。结果表明,15份紫苏材料的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、花色素苷含量分别为0.55~1.00 mg/L、0.26~0.46 mg/L、0.22~0.38 mg/L和0.22~0.67 U/g(以鲜质量计),叶上表面为紫绿色的紫苏叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均较低,叶上表面为紫色的紫苏花色苷含量高。紫苏生育期和15个农艺性状的变异系数为4.4%~38.0%,以单株籽粒质量最大,其次为总穗数、叶片数和叶片质量,变异系数依次为33.3%、30.0%和28.0%。15份紫苏单株的叶片质量、枝干质量和籽粒质量分别为0.030~0.112 kg、0.222~0.468 kg、2.2~9.1 g。相关性分析结果显示,紫苏生育期与单株籽粒质量呈显著正相关(r=0.610);叶片数与枝干质量(r=0.671)呈极显著正相关,与叶片质量呈显著正相关(r=0.586)。4个公因子的累计方差贡献率为83.957%,分别代表紫苏生物产量、株型结构、单株粒质量和千粒质量。15份紫苏的综合因子得分介于-1.234~0.565之间,以C05最高。通过聚类分析将15份紫苏分为早熟矮秆低产组、枝繁叶茂组、大叶高秆组、晚熟高产组4组,分别包含4、4、6、1份材料。综合以上研究结果,初步筛选出生物产量突出的C05、C11和C15作为叶用型紫苏,综合得分高的C09作为籽叶兼用型紫苏加以利用。

8个紫苏新品系农艺性状相关性及主成分分析

以贵州省油料研究所和毕节市农业科学研究所培育的8个紫苏新品系为试验材料,对其9个农艺性状进行变异分析、相关性分析及主成分分析。结果表明,产量位居前3位的品系为AS-06、AS-07、AS-08;AS-06每667m^(2)平均产量最高,为33.94kg;AS-07位居第2位,平均产量为31.70kg;AS-08位居第3位,平均产量为31.24kg。8个参试品系的农艺性状变异系数在11.72%~40.38%之间,单株籽粒重变异系数最大,主茎节数变异系数最小,可见8个紫苏品系农艺性状遗传多样性十分丰富,可以通过改善栽培措施和育种技术手段进一步优化紫苏经济性状。产量与单株籽粒重呈极显著正相关关系,与单株总穗数、主穗长度呈显著正相关关系,与株高、千粒重、主茎节数呈正相关关系,与茎粗、单株分枝数呈负相关关系,因此在新品种培育中应注重以上性状之间的协调性。由主成分分析可得,9个性状可归纳为3个主成分(产量与穗型因子、株高与分枝数因子、茎粗与千粒重因子),累计贡献率达92.199%;根据各个品系的主成分得分及综合得分,AS-06、AS-07、AS-08等3个紫苏新品系综合得分最高,表现较好,适宜在贵州安顺地区种植,可进入下一步生产试验。

贵州小黄姜脱毒原种栽培因子优化

【目的】研究贵州小黄姜脱毒原种高产栽培技术,为促进贵州脱毒生姜产业发展提供参考。【方法】以盘州小黄姜脱毒原种为研究对象,采用二次旋转回归设计,在普定县进行密度(64770株/hm_(2)、75000株/hm_(2)、90000株/hm_(2)、105000株/hm_(2)、115230株/hm_(2))、氮肥(277.5 kg/hm_(2)、360 kg/hm_(2)、480 kg/hm_(2)、600 kg/hm_(2)、681 kg/hm_(2))、磷肥(118.5 kg/hm_(2)、180 kg/hm_(2)、270 kg/hm_(2)、360 kg/hm_(2)、420 kg/hm_(2))及钾肥(497.7 kg/hm_(2)、600 kg/hm_(2)、750 kg/hm_(2)、900 kg/hm_(2)、1002.3 kg/hm_(2))与产量间关系的研究。【结果】产量(Y)与栽培密度(X 1)、N(X 2)、P 2O 5(X 3)和K 2O(X 4)的二次回归方程为Y=46554.08+652.63 X 1+535.19 X 2+431.55 X 3+761.15 X 4-1642.44 X 12-1270.33 X 22-1420.58 X 32-906.12 X 42+338.96 X 1 X 2+562.51 X 1 X 3-872.69 X 1 X 4-1187.58 X 2 X 3+159.93 X 2 X 4+75.02 X 3 X 4;随着密度、氮肥、磷肥及钾肥施用量的增加,脱毒原种的产量呈先升后降趋势,氮肥和磷肥间互作关系显著;在氮肥、磷肥处于较高水平时,施肥水平的变化对脱毒原种的产量影响较大;在氮肥、磷肥施用量分别为480 kg/hm_(2)和270 kg/hm_(2)(均处于0水平)时,盘州小黄姜脱毒原种产量最高,为45054.15 kg/hm_(2)。【结论】在普定县,盘州小黄姜脱毒原种产量达45000 kg/hm_(2)以上的优化栽培方案为栽培密度90075~97425株/hm_(2),施N量495.15~564.00 kg/hm_(2),施P 2O 5量244.95~310.20 kg/hm_(2),施K 2O量771.15~870.90 kg/hm_(2),适宜的氮磷钾比为1.8∶1∶2.9。

38份贵州紫苏资源种子的萌发特性

【目的】探明贵州紫苏种质资源的萌发特性及其内在联系,为种质资源利用和优良品种选育提供依据。【方法】以贵州不同地区收集的38份紫苏资源作为试验材料,测定种子的千粒重、含油量、粗蛋白含量,种子萌发7 d后的根长、苗长、鲜重、发芽率,计算根/苗比值,并对主要的萌发性状进行相关性分析以及隶属函数分析,综合评价38份贵州紫苏资源的萌发特性。【结果】由相关性分析可知,发芽率与鲜重、苗长呈显著负相关,与根/芽、粗脂肪含量呈极显著正相关,与其他性状相关不显著;38份贵州紫苏资源隶属函数平均值为0.294~0.815,排名前10位的资源为S_(12)(独山县)>S_(7)(丹寨县)>S_(27)(平塘县)>S_(35)(正安县)>S_(6)(赤水县)>S_(2)(册享县)册亨>S_(10)(独山县)>S_(4)(册享县)>S_(5)(册享县)>S_(19)(开阳县)。【结论】38份贵州紫苏资源萌发特性差异显著,综合评价较高的排名前10位材料包含不同籽粒颜色和不同来源种质,可作为杂交育种亲本选择参考因素之一。

宽窄行种植对紫苏农艺性状及产量的影响

为紫苏适宜栽培方式和机械化种植研究提供参考,比较了4种宽窄行行数比例与等行栽培(对照)的株高、茎粗、主茎节数、单株分枝数、单株总穗数、主穗长度和千粒重7个性状的差异。结果表明:宽窄行种植的紫苏部分农艺性状有一定差异;4种宽窄行比例均能显著提高紫苏产量,其中宽窄行行数比例为1∶4时产量最高,达95.01kg/667m^2,比对照增产34.87kg/667m^2。

14份紫叶紫苏叶片营养综合评价及精油型分析

为筛选优质药食兼用型紫叶紫苏资源,本研究对源于贵州、湖南、山西和黑龙江的14个紫叶紫苏品系(编号C01~C14)叶片的基本营养品质、主要活性成份和微量矿物质含量进行了测定,并利用因子分析和系统聚类分析对紫苏叶营养品质进行评价,同时分析了各紫苏叶片的精油型。结果显示,不同紫苏的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、可溶性蛋白、总游离氨基酸和可溶性糖含量依次为12.87~19.52、2.07~4.19、6.59~9.84 g/100 g、0.99~2.49、0.17~1.57、28.90~61.54 g/kg,黄酮、总酚和维生素C等活性物质含量分别为13.28~24.35 g/kg、59.26~99.18 mg/kg、1.16~8.17 mg/100 g。Fe、Zn、Mn和Cu四种矿物质含量依次为13.96~27.86、5.60~8.94、4.63~19.74和0.52~2.61 mg/kg。因子分析显示,紫叶紫苏叶片营养成分可以提取出“糖和矿质元素”、“活性物质”、“蛋白质”和“脂肪”4个公因子,综合品质表现最优的为C05,其次为C12、C11、C06和C10。利用系统聚类分析将14份紫苏划分为“高糖高矿物质组”、“高脂高蛋白高活性成分组”和“高纤维低营养组”,分别包含8、3和3份紫苏。精油含量检测和成份分析显示,14份紫苏精油含量为0.25%~1.09%,精油型分为富含L-紫苏醛的PA型、富含肉豆蔻醚的PP-m型、主含香薷酮的非典型EK+型以及富含1-(2-呋喃基)-1,4-戊二酮的MP型等4种类型,分别包含7、1、2和4份紫苏。综合评价后得出C05品质最佳,且为精油含量丰富的PA型紫苏,可作为药食兼用型紫苏加以利用。

贵州食葵种质资源农艺性状主成分和聚类分析

为明确贵州地区食用型向日葵主要农艺性状对产量的贡献率及各性状间的相互关系,以50份具有代表性的贵州地方食葵种质资源为材料,对其主要农艺性状进行变异系数分析,相关性、主成分和聚类分析。结果表明,参试食葵资源农艺性状存在丰富的变异,变异系数均达到10%以上,其中百粒空壳率、单盘籽粒重、百粒重变异系数较大。说明贵州食葵资源改良利用的可能性较大;在相关性分析中,产量与株高、单盘籽粒数、单盘籽粒重呈极显著正相关与百粒空壳率呈极显著负相关;主成分分析结果显示,12个农艺性状主成分因子的主要信息集中在前5个主成分,累计贡献率为83.39%,单盘籽粒数、单盘籽粒重、百粒空壳率、百粒重、株高、花盘直径是食葵种质资源的主要影响因子;聚类分析将50份食葵资源在欧式距离为11时分为四类,其中第一类为食葵种植的优势类型。

紫苏新品种(系)在贵州不同生态地区的生产性能

【目的】探明不同紫苏新品种(系)在贵州不同生态区域的生产性能,为选育和推广适宜贵州山区种植的高产、优质紫苏新品种(系)提供理论依据。【方法】以选育的8个紫苏新品种(系)为研究对象,在贵阳、遵义、安顺、水城、黔西及兴义6个不同生态区域,对其生育期、农艺性状、抗性及产量等指标开展联合鉴定试验。【结果】贵苏1号、贵苏3号和贵苏7号的生态适应性、农艺性状和产量等综合性状表现较突出,生育期短、株高适中,茎秆较粗,生长势强、一致性好、抗病性、抗旱性及耐湿性强,产量分别为101.46 kg/667m^(2)、107.87 kg/667m^(2)和103.61 kg/667m^(2),较产量均值(CK)高8.28%、15.14%和10.58%,丰产效应值分别为0.2238、0.4175和0.2902,稳定性方差分别为0.1710、0.0530和0.0120。【结论】贵苏1号、贵苏3号和贵苏7号3个品种增产显著,稳产性好,抗逆性强,可在贵州紫苏生产区域进一步种植推广。

不同行比间作向日葵与花生的光合特性和产量

【目的】探讨不同行比对向日葵/花生间作的光合特性及产量的影响,为贵州特色资源材料的最优田间配置方式提供参考。【方法】以黔葵1801和黔花生5号为试验材料,设置向日葵/花生不同行比间作和向日葵、花生单作,研究不同间作模式下向日葵和花生的农艺性状、光合特性、产量及土地当量比的变化。【结果】与向日葵单作相比,向日葵/花生间作2︰2、2︰3和2︰4种植模式下向日葵株高依次降低9.54%、9.82%和3.28%,叶片数减少29.15%、22.14%和16.24%,产量降低23.30%、30.94%和34.50%;向日葵单作的净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率均高于2︰2种植模式,低于2︰3和2︰4种植模式。与花生单作相比,向日葵/花生间作2︰2、2︰3和2︰4种植模式下花生主茎高降低42.31%、32.40%和25.26%,花生侧枝长减少28.07%、17.17%和5.97%,总分枝数减少21.81%、26.06%和12.76%,结果枝数减少36.81%、12.16%和6.95%,结果数显著减少54.98%、46.54%和43.57%;叶片净光合速率降低70.28%、57.80%和36.00%,气孔导度降低30.00%、22.50%和15.00%,胞间CO_(2)浓度增加38.54%、23.84%和13.30%,蒸腾速率降低29.16%、16.88%和14.52%;产量降低79.18%、58.34%和51.49%。向日葵/花生间作2︰2、2︰3和2︰4种植模式下土地当量比分别为0.98、1.11和1.14。【结论】向日葵/花生间作能有效提高作物的间作优势,以向日葵/花生2︰4种植模式最佳。

滋养精神的那份养料

“我原想收获一缕春风,你却给了我整个春天。”初入中学的我,想写一手端正的好字,我的语文老师却教我体会到了书法的快乐。还记得那是个九月,语文老师寻找着有书写兴趣的同学,想组建个书法兴趣社团。“我们班上有谁喜欢练书法?我们组建个人书法兴趣社团,大家一起练习写字。”

芸薹属B基因组异附加系材料高效鉴定体系的创建

芸薹属B基因组包含许多在育种中有用的性状和基因,然而它的研究却非常有限。为了创建全套甘蓝-黑芥单体异附加系来解析B基因组,在本研究中我们针对芸薹属B基因组染色体创建了一套以SSR分子标记和FISH技术为核心的高效、快速、准确地鉴定和筛选体系。利用该体系,我们在以异源三倍体杂种(2n=26,CC.B)作为母本,用亲本甘蓝(2n=18,CC)作轮回亲本的回交后代中进行异附加系的鉴定和筛选。结果表明,采用该体系能够准确的鉴定和筛选出在C基因组上附加的每一条B基因组染色体的单体异附加系(2n=19,CC+1B1-8);并且效率很高,仅回交3代我们就获得了7个不同的单体异附加系。创建的甘蓝-黑芥单体异附加系对于黑芥基因组结构和进化的研究以及优良性状的应用都具有重要价值。