渍水时间对油菜生长及产量的影响

长江流域油菜生产期间雨水偏多,加上主要采用水稻油菜轮作模式,地下水位高、土壤黏重,常发生渍害。为了研究油菜各生育期渍水对其生长及产量形成的影响,设计盆栽试验,在油菜4个生育期分别进行3个不同渍水时间处理后,然后恢复正常水分管理。其中,苗期、蕾薹期分别进行10、20和30d渍水处理,花期、角果期分别进行10、15和20d渍水处理,各处理4次重复,比较2个耐渍性不同的油菜品系在各生育期的生长状况及产量。结果表明:(1)渍水影响油菜各生育期根系发育、地上部生长及最终产量的形成,并存在品种间差异;(2)苗期渍水导致叶片叶绿素(Chl)含量下降、丙二醛(MDA)及脯氨酸(Pro)含量增加,其变化过程在指标间存在差异;(3)以产量为指标,渍水的敏感性依次为蕾薹期、花期>苗期、角果发育成熟期;(4)研究不同渍水处理对产量的影响可为持续降雨对大面积油菜生产影响的估算提供依据。

地下水位对油菜生长及产量的影响

长江流域油菜生产主要采用水稻油菜轮作种植模式，地下水位高，易产生湿害。本试验采用PVC筒，在油菜4个生育期分别进行0、30、60和90 cm的地下水位处理，然后恢复至60 cm水位，比较2个耐渍性不同的油菜品系在不同生育期、不同水位条件下的生长状况及产量，从而确定油菜各生育阶段的适宜地下水位，为南方稻茬油菜排水降湿管理提供依据。试验结果表明： （1）地下水位高低影响了油菜的根系发育、地上部生长及产量形成；（2）就产量而言，各生育期对水分的敏感性依次为蕾薹期、花期﹥苗期、角果发育成熟期；（3）油菜苗期适宜地下水位为30~90 cm，蕾薹期、花期为30~60 cm，角果发育成熟期为30~90 cm；（4）就全生育期而言，即使选用耐渍性较弱的品种，地下水位控制在30~60 cm时能满足油菜生长发育及产量形成需求。

春播半冬性甘蓝型油菜光温因子与产量及农艺性状的典型相关分析

西藏甘蓝型油菜种质资源匮乏。为探讨西藏春播条件下半冬性甘蓝型油菜的温光特性,提高其在高原春播区的利用价值,以18个半冬性甘蓝型油菜品种为材料,应用典型相关分析方法分析了春播条件下光温因子与半冬性甘蓝型油菜产量及农艺性状的典型相关性。结果表明:春播区光温因子与半冬性甘蓝型油菜的产量及农艺性状均有显著典型相关关系,不同生育时期起主导作用的光温因子不同:营养生长期光温因子与分枝性状典型相关,影响分枝数的主要光温因子是营养生长期的积温;蕾花期光温因子与主茎、分枝性状典型相关,影响主花序和主茎生长的主要光温因子是蕾花期累计日极端温差和总日照时数;角果成熟期光温因子与主茎、分枝、产量性状显著相关,影响单株有效角果数、千粒重的主要光温因子是角果成熟期累计日极端温差;角果期较长日照总时数可降低有效分枝高度,促进主花序伸长及单株产量的提高。西藏半冬性甘蓝型油菜的引种及新品种选育中,在早熟和"双低"特性的基础上应重点选育适应光照充足,能够忍耐极端温差的品种。农艺性状的选择应注重主花序长、二次有效分枝数、有效角果数和千粒重等具有较大潜力的品种。

干旱胁迫对油菜花期光合特性的影响

为研究花期干旱对油菜光合特性及产量的影响,以西藏当地推广的油菜代表品种芥菜型油菜(Brassica juncea L.)年河1号、白菜型油菜(Brasscia rapaL.)青油17号和甘蓝型油菜(Brasscia napus L.)藏油5号为材料,采用盆栽控水试验,在油菜花期分别进行持续1周、2周和3周的干旱处理,然后恢复正常水分管理直至成熟收获,比较3个油菜品种的光合生理及产量变化。结果表明:干旱胁迫造成产量下降且存在处理间差异;以产量为依据,油菜花期干旱的敏感性依次为甘蓝型油菜藏油5号>白菜型油菜青油17号>芥菜型油菜年河1号;干旱胁迫导致3个油菜品种的净光合速率(Pn)降低,气孔限制值(Ls)升高,各品种处理间水分利用效率的变化趋势与光合速率和气孔限制值的变化存在一致性。为应对干旱对光合机构的破坏,荧光参数PSⅡ实际光化学效率、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)均有下降,而初始荧光(Fo)升高。研究不同程度干旱处理对产量的影响可为持续干旱对大面积油菜生产影响的估算提供依据。

西藏春播半冬性甘蓝型油菜光温特性的因子分析

为西藏高寒春油菜生产区的育种和引种提供光温特性方面的理论参考,采用因子分析方法,分析了18个半冬性甘蓝型油菜品种的营养生长期、蕾花期和角果成熟期的光温因子,评价半冬性甘蓝型油菜在西藏春播条件下的光温特性。结果表明:3个公因子(营养生长期光温因子、蕾花期光温因子、角果期光温因子)对变异的方差累计贡献率达100%,能真实反映9个光温指标及其相互关系。全生育期中,营养生长期光温因子对半冬性甘蓝型油菜生长影响较大,其次是蕾花期。与西藏相邻地域品种表现光温钝感,反之表现光温敏感。t检验结果表明,光温敏感型油菜品种表现较强势的营养个体和较长的生育期,而产量性状差异不显著。说明在西藏春播区选择光温钝感型半冬性甘蓝型油菜品种能够兼顾早熟和高产的育种目标。

西藏林芝地区甘蓝型油菜常规品种农艺性状的主成分分析

对引种的8个半冬性甘蓝型油菜常规品种进行春播,成熟期对其农艺性状进行主成分分析。结果表明,茎枝性状的贡献率为35.30%,对产量的影响最大;单株角果性状的贡献率为28.05%,籽粒重量性状贡献率为22.17%,它们是影响产量的主要因子。在进行半冬性甘蓝型油菜常规品种的引种过程中,应注重选择分枝数较多,主花序较长的材料,同时兼顾单株角果数适中,千粒重较大的性状特征。本试验条件下,供试的8个常规品种均能正常生长和成熟,中双11号、中双10号、中双9号、华双5号表现较高的产量水平,为西藏甘蓝型油菜育种、生产及推广提供科学依据。

早熟新型甘蓝型油菜产量及农艺性状的综合评价

【目的】为有效拓宽油菜遗传背景,探明新型甘蓝型油菜遗传资源在育种上的应用价值。【方法】本研究对西藏芥菜型油菜品种与西藏甘蓝型油菜藏油5号进行种间有性杂交,研究获得的54个新型甘蓝型油菜品系的生育期、产量性状和品质性状。【结果】(1)54个新型甘蓝型油菜品系的生育期102~125 d之间,平均119 d,生育期整体低于对照品种,呈现早熟的特点。(2)产量性状比较结果表明,千粒重大是参试新型甘蓝型油菜品系较对照品种较明显的特点,千粒重分布于2.74~5.42 g,36个品系的千粒重大于对照品种,其中XZ6、XZ21、XZ423个品系的千粒重大于5 g;参试54个新型甘蓝型油菜品系单株粒重分布于12.21~55.29 g,12个品系的单株粒重大于对照,其中XZ46、XZ47、XZ493个品系的单株粒重大于50 g,具有较高的产量优势。(3)品质性状比较结果表明,参试油菜品系含油量34.63%~51.50%,平均44.79%,其中有8个品系含油量超出了50%;油酸含量23.44%~69.52%,平均51.54%,13个品系超出对照,其中品系XZ11不仅表现含油量高,而且油酸含量也在65%以上,如果将其后代对油酸进行定向选育,有可能培育出油酸含量更高的品系。【结论】54个品系中发现了生育期短、千粒重大且产量性状优于甘蓝型亲本、含油量高于甘蓝型亲本、油酸含量高于65%、达到双低品质标准强于甘蓝型亲本。这些品系将为今后甘蓝型油菜育种提供优良的亲本资源。

西藏甘蓝型油菜杂交组合产量及农艺性状研究

为揭示西藏高原气候条件下甘蓝型油菜杂交品种选育中性状选择规律,本研究以18个杂交组合为试验材料,采用随机区组试验设计进行田间鉴定考察,结合回归和通径分析统计,分析甘蓝型杂交组合产量与农艺性状的关系。结果表明:1)参试杂交组合生育期范围125~132d,与西藏主推对照品种的生育期相当,均能正常成熟。18个杂交组合中14个产量高于对照,平均产量增幅1.53%~37.40%。2)农艺性状的相关分析表明,单株有效角果数的增加是杂交组合获得高产的基础,通过育种途径培育一次有效分枝数和二次有效分枝数多的品种可一定程度上增加单株有效角果数从而达到增产的目的。3)单株产量和各农艺性状所建立的多元回归模型达到极显著水平,其中单株角果数和每角果粒数的回归系数达到极显著水平,与单株产量密切相关。4)通径分析结果表明,6个农艺性状对单株产量产生正效应,正向直接通径系数的依次顺序为单株角果数>每角果粒数>茎粗>二次有效分枝数>株高>一次有效分枝数;其中有效分枝高度、主花序有效长度和千粒重与单株产量负相关,绝对值较小,且通过单株有效角果数对单株产量正效应。综合以上直接和间接通径系数的比较表明,西藏气候条件下杂交组合的选择,更注重选择植株高大,茎秆粗大,一次有效分枝和二次有效分枝多,营养体繁茂的个体,同时特别注重单株有效角果数多和每角果粒数多的产量构成因素,可以为西藏杂交油菜的选育提供参考和依据。

西藏甘蓝型油菜雄性核不育杂交种选育初报

为开展西藏高原甘蓝型油菜杂种优势利用和杂交种的本土选育,以甘蓝型油菜＂双低＂自交系E50中发现3株天然不育突变株为材料,在西藏春播气候条件下,经过几代选育,初步育成了隐性核不育两用系50-1AB。该系败育彻底,农艺性状优良,不育特性极易恢复,且生育期比山油2号早2~3 d。以不育系50-1A为母本,随机选取的14个常规自交系为父本,配制杂交组合,并选用山油2号为对照,对杂交组合进行产量、生育期等适应性的鉴定。14个杂交组合均表现不同程度的早熟。其中组合13-7产量显著高于对照,且比对照早熟7 d;另有8个组合产量与对照间无显著差异,其中组合13-10比对照早熟13 d,组合13-4、13-5、13-6比对照早熟7 d左右。已经育成的隐性核不育两用系50-1AB,在西藏早熟、高产甘蓝型春油菜杂交种选育中具有较大的应用潜力。研究表明,在西藏选育甘蓝型春油菜隐性核不育杂交种是可行的,符合西藏油菜生产和育种实际。

干旱及复水对油菜苗期光合及叶绿素荧光特性的影响

以西藏当地推广的油菜代表品种芥菜型油菜(Brassica juncea L.)年河1号、白菜型油菜(Brasscia rapaL.)青油17号和甘蓝型油菜(Brasscia napus L.)藏油5号为材料,设置持续干旱1周和2周的2个干旱处理及干旱后复水1周、2周、3周的3个时期,研究苗期干旱及复水对油菜光合及荧光特性的影响。结果表明:(1)干旱胁迫造成油菜实际光化学效率(ФPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)均下降,且随干旱时间延长而降低。PSⅡ反应中心完全关闭时荧光产量(Fm)、最小荧光(Fo)随干旱时间延长而升高。PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)相对变化小,下降不显著。(2)干旱后复水1～2周时,油菜气体交换参数较前期干旱处理均有升高,复水2周后升高幅度大于1周,尤其是干旱2周处理后复水时参数值大幅度升高;复水3周时,油菜气体交换参数呈下降趋势,净光合速率明显下降。(3)干旱后复水1～2周时,油菜ФPSⅡ、ETR、qP值较对照均有升高,复水1周后较2周后的升高幅度大,尤其是干旱2周处理后复水时,它们的升高幅度大于干旱1周处理后复水的情形;Fm、Fo较对照仍有升高,复水3周各荧光参数值下降。复水后Fv/Fm、Fv/Fo值变化相对较小。

西藏高原环境下印度芥菜型油菜农艺性状的典型相关分析

为了调查西藏高原环境下,印度芥菜型油菜的农艺性状表现,本文以引进的20份印度芥菜型油菜为材料,采用单因素随机区组设计并结合典型相关分析方法,对其主茎性状(4个变量)、分枝性状(3个变量)、角果性状(3个变量)、生育期性状(4个变量)、产量性状(4个变量)等5组农艺性状(共含18个变量)间的典型相关关系进行了研究。结果表明:印度芥菜型油菜单株产量主要由单株有效角果数决定;影响印度芥菜型油菜产量性状最主要因素是角果性状,其次是分枝性状、生育期性状和主茎性状;印度芥菜型油菜在产量性状、角果性状、分枝性状、生育期性状、主茎性状等5组性状间均有密切的联系。本文所得结论可为引进印度芥菜型油菜新品种资源的开发和利用提供科学依据。

西藏白菜型油菜农家品种产量与农艺性状的灰色关联度分析

运用灰色关联度系统分析方法,对35个西藏白菜型油菜农家品种的7个主要农艺性状与单株产量进行了灰色关联度分析。结果表明:各农艺性状与产量的关联顺序为:有效角果数>一次有效分枝数>千粒重>角果长度>主花序长>每角果粒数>分枝部位。在西藏白菜型油菜的丰产育种过程中,综合考虑各种性状的前提下,重点加强对有效角果数、一次有效分枝数和千粒重的考察,才能获得理想的选择效果。

早熟西藏玉米地方种高光效品种的鉴定筛选

【目的】本研究从早熟西藏玉米地方种质群体中筛选出高光效玉米地方种质。【方法】以27份早熟西藏玉米地方种质为材料,采用非直角双曲线模型进行光响应曲线拟合,计算其光合参数。利用最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd),光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)等5个光合参数进行聚类分析。【结果】(1)参试27份材料的光合参数在不同光强下表现相似的变化趋势。在一定光强范围内,随光强增加,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐渐增加,并分别在光强1400,1600,800μmol·m^(-2)·s^(-1)处逐渐平稳。胞间二氧化碳浓度(Ci)在一定光强范围内随光强增加逐渐降低,并在光强800μmol·m^(-2)·s^(-1)处逐渐平稳。(2)参试材料的最大光合速率变幅16.38~48.99μmol·m^(-2)·s^(-1),其中茶场半马齿、中林卡白玉米、竹卡玉米2、索通黄玉米等4份材料的最大净光合速率在40μmol·m^(-2)·s^(-1)以上,表现较大,其次是觉龙沟1、差巴玉米3等2份材料38.26~39.12μmol·m^(-2)·s^(-1);参试材料的表观光合速率变幅0.025~0.119,其中差巴玉米3,茶场半马齿,索通花玉米,索通黄玉米,曲孜卡白玉米1等5份材料的表观光合速率变幅0.60~0.119,表现较大。光饱和点变幅380~1298μmol·m^(-2)·s^(-1),其中觉龙沟2、仁果黄玉米、觉龙沟1、中林卡白玉米、索通黄玉米、竹卡玉米2等6份材料的光饱和点800μmol·m^(-2)·s^(-1)以上,表现较大。(3)最大距离法,阈值为7将参试材料分为2类,其中竹卡玉米2,曲孜卡白玉米1,中林卡白玉米,索通黄玉米等4个材料聚为高光效型,其余23个材料聚为低光效型。T检验结果表明,高光效型材料的最大净光合速率、光补偿点、暗呼吸速率极显著、显著高于低光效型,而光饱和点、表观量子效率无显著差异。【结论】从27个早熟种中筛选出4个高光效型品种,为早熟种高光效育种工作提供光合性状依据及选材的可能。

西藏高原环境下花期干旱胁迫及复水对不同类型油菜生长及产量的影响

本试验研究了西藏高原干旱环境对不同类型油菜生长及产量形成的影响,设计盆栽试验,在油菜花期分别进行7、14和21d干旱处理,然后恢复正常水分管理,比较3种类型油菜的生长状况及产量。结果表明:①干旱影响油菜花期根系发育、地上部生长及最终产量的形成,并存在处理间差异;②以产量为指标,干旱的敏感性依次为甘蓝型>白菜型>芥菜型;③研究不同干旱处理对产量的影响可为持续干旱对大面积油菜生产影响的估算提供依据。

西藏玉米地方品种表型性状的综合评价与特异种质筛选

【目的】研究西藏玉米地方品种表型特点,为西藏玉米地方品种的整理、鉴定、评价及优异种质资源的挖掘提供理论依据。【方法】于2014-2015年,采用大田试验,对179份西藏玉米地方品种的出苗至抽雄时间、抽雄至散粉时间、散粉至吐丝时间、吐丝至成熟时间、生育期、雄穗一级分枝数、雄穗长、茎粗、株高、穗位高、主茎叶片数、果穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒质量、出籽率、双穗率、空秆率、雄穗护颖颜色、花药颜色、花丝颜色、穗型、粒型、籽粒颜色、籽粒形状、穗轴颜色27个表型性状进行系统鉴定,根据其地理来源,计算各性状的分布范围及平均值,分析各表型的整体分布特征。【结果】西藏玉米地方品种以中、早熟品种为主,平均生育期109~170d;含部分晚熟品种,其生育期大于170d,主要来自察隅县和墨脱县。西藏玉米地方品种植株高大、主茎叶片数丰富、雄穗分枝较多的品种主要分布在林芝市察隅县和墨脱县,其玉米平均株高、主茎叶片数、雄穗一级分枝数分别为257.20~297.88cm,15~17片,14~18个;植株较矮、主茎叶片数较少、雄穗分枝较少的品种主要分布在昌都市八宿县和芒康县,其玉米平均株高、主茎叶片数、雄穗一级分枝数分别为203.96~223.69cm,13~14片,12~14个。西藏玉米地方品种的果穗长、果穗粗、穗行数、行粒数、百粒质量分别集中在14.24~20.15cm,3.89~4.75cm,11~15行,26~37粒,21.22~36.86g。大粒和大穗品种主要分布在昌都市芒康县,长穗品种主要分布在林芝市察隅县。通过2年重复试验,共鉴定出89份特异资源,其中双穗品种2份,大粒品种6份,大穗品种1份,长穗品种8份,早熟品种17份,特殊籽粒颜色品种17份,雄穗多分枝型品种35份,雄穗少分枝型品种3份。【结论】西藏玉米地方品种表型遗传多样性丰富,存在部分有价值的表型特异种质,可为我国玉米种质资源遗传多样性研究和利用提供重要种质基础。

白菜型多室黄籽油菜农艺性状的典型相关分析

以研究西藏油菜特异种质白菜型多室黄籽油菜的农艺性状表现为目的,采用单因素随机区组设计并结合典型相关分析方法,对白菜型多室黄籽油菜主茎性状(4个变量)、分枝性状(2个变量)、角果性状(4个变量)、产量性状(4个变量)等4组农艺性状(共含14个变量)间的典型相关关系进行了研究。结果表明:(1)白菜型多室黄籽油菜单株产量主要靠增大千粒重来提高单株产量;(2)影响白菜型多室黄籽油菜产量性状最主要的是主茎性状、分枝性状和角果性状;(3)增加主花序长度和主花序角果数是提高白菜型多室黄籽油菜产量的主要育种目标。本试验所得结论能为白菜型多室黄籽油菜品种资源的开发和利用提供科学依据。

西藏玉米地方品种与国内骨干自交系间的遗传关系分析

为揭示西藏玉米地方品种与我国常用玉米优势群间的遗传关系,挖掘西藏玉米地方品种的遗传潜能,以69份西藏玉米地方代表品种和代表我国常用玉米优势群体的10个骨干自交系为试验材料,选用均匀覆盖玉米染色体组的40对核心SSR引物,采用多重荧光PCR技术与毛细管电泳荧光检测相结合的方法,检测西藏玉米地方品种的遗传多样性及其与骨干自交系间的遗传关系。结果表明,69份西藏玉米地方品种中共检测到364个等位基因变异,每对引物检测出3~23个等位基因,平均9.1个,平均多态性信息量为0.693,遗传多态性高于我国西南区玉米地方品种的多样性水平,支持我国玉米由印度经西藏传入四川的论点。依据79份参试材料的Roger遗传距离采用类平均法将参试材料划分为5个类群,各类群中西藏玉米地方品种与骨干自交系间的遗传相似系数变化介于0.09~0.58之间,平均值为0.26,表明西藏玉米地方品种与国内玉米现代品种及核心地方品种间的亲缘关系较远。本试验初步推断西藏玉米地方品种可能具有独立的遗传演化系统,且基于SSR分析结果,确定了西藏玉米地方品种多态性及其与骨干自交系间的亲缘关系,为我国优势玉米种群的发掘和改良提供了理论参考。

高寒区西藏玉米品质特性及其与气象因子间的相关分析

为挖掘西藏玉米地方品种品质利用价值,本研究以145份西藏玉米地方品种为材料,研究了其在脂肪、蛋白质和淀粉等品质性状上的品质特点,分析了高寒区西藏玉米品质与气象因子间的相关关系。结果表明:1)西藏玉米地方品种平均油分含量5.69%,参试材料全部达到高油玉米标准,其中高油3等级的品种有17份;平均蛋白质含量10.48%,其中97.24%的品种达到食用玉米标准,食用3等级、2等级和1等级的品种分别为36、71份和34份;平均淀粉含量67.40%,均未达到高淀粉玉米标准。2)西藏高寒气候条件下,西藏玉米地方品种的4个生长阶段中出苗至抽雄期、吐丝至成熟期的气象因子与品质性状显著典型相关,其中出苗至抽雄期的累计日极端温差与籽粒蛋白质含量显著正相关,吐丝至成熟期的积温与籽粒油分含量显著正相关。综合分析表明:西藏玉米地方品种具有高油分和高蛋白的品质特点,为高蛋白玉米、高油玉米育种提供了良好的种质基础;同时揭示了这些种质资源的品质形成与其生长阶段的气象因子紧密相关。

日喀则地区芥菜型油菜农家种单株产量的通径分析

对西藏日喀则地区9个芥菜型油菜农家种单株产量进行相关通径分析。结果表明,该地区芥菜型油菜产量性状变异度为21%～49%,表现出较为丰富的多样性特征;主花序长的直接通径系数最大(0.513 1),其次是角粒数(0.380 1)、一次有效分枝数(0.236 1)、千粒重(0.213 8)、单株有效角果数(0.125 0)、分枝部位(-0.145 2);一次有效分枝数、千粒重、单株有效角果数通过主花序长对单株产量的间接通径系数较大,且与单株产量呈显著、极显著相关,因此丰产性状的选择中,可以把这3个性状组合为高产选择的指标。

转录组学在植物响应干旱胁迫中的研究进展

干旱胁迫是植物生长周期中极易遭受的非生物胁迫之一。了解植物如何响应干旱逆境及其调控途径,成为一个热点问题。随着转录组技术的广泛应用,人们可以从基因层面了解在干旱胁迫下,植物体内的信号转导及其相关的网络调控机制。本文综述了近年来RNA-Sep技术在植物干旱胁迫方面的研究进展,包括干旱胁迫信号感受、内源激素基因表达及其信号转导、转录因子调控、功能蛋白调控,展望了未来转录组学在植物响应干旱胁迫中的发展方向。