干旱胁迫下21份山西地方绿豆品种芽期抗旱性鉴定

采用15%的PEG6000高渗溶液培养的方法,研究了21个绿豆品种的芽期抗旱性。结果表明:种子吸水速度快、萌发时间短、吸水率小、相对发芽势和发芽率高的品种,具有较强的抗旱性,并鉴定筛选出4份绿豆抗旱种质。

绿豆WRKY基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析

【目的】对绿豆WRKY转录因子在全基因组上进行鉴定及生物信息学分析,为绿豆WRKY基因功能的研究以及高抗绿豆品种培育奠定理论基础。【方法】利用Hmmer软件同源搜索,并通过在线工具SMART、NCBI-CDD和Pfam数据库进行结构域再确认获得79个绿豆WRKY基因,然后通过在线软件ProtParam、ProtScale、SWISS-MODEL分析绿豆WRKY家族蛋白的理化性质、亲疏水性并构建3D立体模型,使用MEGA X、McScanX软件构建进化树和绘制共线性图,利用MEME、PlantCARE在线工具分析WRKY转录因子的保守基序并预测基因上游的顺式作用元件。【结果】鉴定得到的79个VrWRKY蛋白的氨基酸数量为64~746,分子量为7.42~80.93 ku,等电点为4.49~10.41,大多数成员为亲水性不稳定蛋白。系统进化树分析表明,绿豆WRKY基因家族的79个成员可分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3组,其成员数量分别为16,51和12,Ⅱ组进一步划分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e 5个亚组,其成员数量依次为2,17,17,7和8,其中Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-d和Ⅱ-e亲缘关系更近,而Ⅱ-c在进化树上的分布整体更靠近Ⅲ组。基因结构及保守基序分析显示,该家族基因均为间隔基因,且都含有保守基序WRKYGQK。基因染色体定位分析表明,所有成员在11条染色体上均有分布。顺式作用元件分析表明,绿豆WRKY基因启动子区存在丰富的激素及胁迫响应相关的元件。基因组间共线性分析结果表明,绿豆WRKY基因与拟南芥WRKY基因之间存在同源关系。基因复制结果表明,绿豆基因组有1对串联重复基因,15对大片段复制基因,片段复制在绿豆WRKY基因家族扩张中起主要作用。绿豆WRKY蛋白3D结构模拟表明,所有成员具有相似的两种蛋白结构,其中一种立体结构中心含有1个Zn^(2+)。【结论】鉴定得到79个含典型WRKY保守结构域的绿豆WRKY蛋白,其生物信息学分析丰富了绿豆WRKY转录因子的分子生物学理论。

绿豆全生育期抗旱性鉴定及形态指标研究

为了在田间育种和生产过程中,为绿豆抗旱种质资源的筛选提供可借鉴的形态,快速、便捷的筛选出具有抗旱特点的绿豆资源,通过模拟干旱条件进行全生育期抗旱性研究,分析不同绿豆品种的形态性状在干旱胁迫条件下的变化,采用相关、偏相关、通径分析等方法分析这些形态指标与抗旱指数(DRI)的关系。结果表明,相对株高、相对单株荚数、相对单荚粒数、相对荚长,相对百粒质量均可作为鉴定绿豆抗旱性的指标。共鉴定出强抗旱性种质9份,较强抗旱性种质10份,中等抗旱性种质9份,较弱抗旱性种质32份,不抗旱性种质213份。

小豆新品种晋小豆5号的选育及栽培技术研究

小豆是山西省的主要杂豆之一,其籽粒不仅具有高蛋白、低脂肪的特性,还是人类需要的多种矿物质的来源,越来越受到人们的青睐。但生产上使用的小豆品种,存在着品种杂、产量低、品质差等问题,严重影响了其生产效益,急需选育高产优质的小豆品种。晋小豆5号是山西省农业科学院作物科学研究所选育而成的小豆新品种,2012年通过山西省品种审定委员会认定。该品种具有早熟、抗病、丰产及抗旱性好等优点,适合山西及周边省份栽培种植。新品种的育成和推广应用对发展山西省农业生产、推动农村经济发展和农民致富具有重要作用。

晋北地区绿豆“3414”肥效试验

以冀绿9239为试验材料,采用测土配方施肥推荐的"3414"统一标准进行试验设计,在山西绿豆主产区怀仁县开展肥效试验。结果表明,在试验地基础肥力条件下绿豆产量为975.8 kg/hm2,相对产量为75.1%,缺氮、缺磷、缺钾条件下相对产量分别为84.7%,84.3%和90.1%。氮、磷、钾配合施用能够增加绿豆的单株荚数、单株产量、百粒质量及单位面积产量。根据产量结果拟合方程及绿豆、肥料市场价格得出,当N,P2O5,K2O使用量分别为94.12,112.57,96.25 kg/hm2时,最佳经济产量为1 253.18 kg/hm2,三要素比例为1∶1.19∶1.02。单因素肥效分析显示,各肥料施用量与绿豆产量之间均表现出典型的抛物线特征,N施用量为103.33 kg/hm2时,获得最佳经济产量1 295.07 kg/hm2;P2O5施用量为117.26 kg/hm2时,获得最佳经济产量1 257.24 kg/hm2;K2O施用量为90.41 kg/hm2时,获得最佳经济产量1 278.11 kg/hm2。

绿豆种质资源表型性状多样性分析

为了加强中国绿豆种质资源的搜集、保护和研究,为培育高产、优质绿豆新品种提供理想亲本,对37份绿豆种质根据形态综合性状进行聚类分析,分析性状和种质之间的相互关系。结果表明,11个指标的平均变异系数为18.45%,平均多样性指数为1.22;前8个主成分特征值的累积贡献率达94.78%,各主成分包含的信息有一定相关性,从中选出了影响力较大的7个性状,综合反映了经济性状和质量性状;37份材料按遗传距离远近划分为五大组群,各组群特征表现各异,说明中国绿豆资源遗传多样性丰富。该实验结果将有利于今后更好的利用形态指标评定绿豆品种及根据分类结果更好的利用这些材料的遗传背景,拓宽育种亲本的选配范围。

山西省绿豆种质资源的遗传多样性分析

为揭示山西绿豆种质的遗传多样性,对山西10个地区的159份绿豆种质资源从表型性状进行分析,并对其进行聚类分析,以获取各株系遗传亲缘关系。结果表明,参试材料表型性状的平均多样性指数为1.428;数量性状的遗传多样性明显高于质量性状;数量性状中,株高的多样性指数最高(2.034),质量性状中,种皮光泽的多样性指数最高(0.402)。聚类分析结果显示,159份参试材料分为6大组群,其中,第Ⅳ组群中熟、矮秆、直立、高产、大粒,可作为杂交育种的理想亲本。研究结果表明,目前绿豆种质资源具有广泛的变异和较高的遗传多样性,可为亲本材料的选用、绿豆资源创新和品种改良提供参考依据。

绿豆品种联合鉴定试验与评价

为了筛选出适宜山西省绿豆产区种植的高产优质、符合生产加工需要的绿豆新品种,以中绿5号为对照,对来自全国12个省市的24个绿豆新品种(系)进行联合鉴定。结果表明,综合各因素表现较好的品种(系)依次为1009-2-5、潍绿11号、潍绿12号、宛绿2号、辽绿10L708-5和142-139,产量较对照显著增产23.1%~53.7%。

不同脱叶催熟剂对绿豆机收特性及产量性状的影响

为了使成熟期绿豆适应机械化收获的要求,以晋绿豆8号为试验材料,研究了立收谷、草铵膦与乙烯利3种不同药剂及配比对成熟期绿豆的脱叶催熟效果。结果显示,脱叶催熟剂喷施6 d左右就可使绝大多数的叶片脱落或干枯,茎秆含水量也较对照降低10%以上,籽粒含水量可下降到采收的标准;混配的脱叶催熟剂以及单喷施乙烯利均有一定的催熟作用;脱叶催熟剂在喷施9 d时落荚率明显升高,且药剂用量越大落荚率越高;喷施脱叶催熟剂对绿豆百粒质量和单株产量的影响较小,但会导致不同程度的产量损失;将脱水效果和籽粒产量进行综合分析认为,在绿豆成熟后期采用脱叶催熟剂进行催熟时,首选立收谷1 500 m L/hm2+乙烯利4 500 m L/hm2(LSG1),该混配药剂具有脱叶、脱水和催熟效果明显,对产量影响较小的特点。

39个绿豆新品系品种比较试验

对39个绿豆新品系进行品种比较试验,通过对其生育期、农艺性状、抗性及产量的调查、分析和比较,筛选适宜在晋北高寒区种植的绿豆新品种,为该地区绿豆生产提供优良的品种选择。结果表明,综合性状较好的绿豆新品系为L25、L32、L6、L5、L24、L28,总体表现为中熟、直立、株高适中、籽粒中等、抗倒性强、抗病性强、产量高、商品性好。

绿豆覆膜栽培效应研究

在绿豆鼓粒期,选取晴朗无云天气,对不同覆膜方式处理下的绿豆进行光合指标采集,结合成熟期与绿豆产量有关的表型性状,研究不同地膜覆盖方式对绿豆产量的影响。结果表明:地膜覆盖能增温、保湿、保持养分、增加光效。用140 cm渗水地膜覆盖处理的绿豆持绿度高,叶片叶绿素含量明显高于露地平播(对照),净光合速率高,干物质积累时间长,绿豆产量有明显增加。140 cm渗水地膜覆盖绿豆产量2691 kg/hm2,较露地平播和窄幅地膜处理分别增加了20.9%和6.3%。

密度和行距配置对绿豆光合生理特性与产量形成的影响

为了筛选出晋北地区绿豆适宜的种植方式,以晋绿豆8号为试验材料,研究了不同密度和行距配置对绿豆叶面积指数、群体透光率、光合生理特性及产量形成的影响。结果表明,要获得较高的经济产量,绿豆花荚期至鼓粒期必须要维持较高的叶面积指数以及合理的群体透光率,在密度18万株/hm^2等行(D3H1)、18万株/hm^2宽窄行(D3H2)以及20.25万株/hm^2宽窄行(D4H2)3种种植模式下,群体叶面积指数较高,群体光照分布较为合理,能够有效保证花荚生长的营养需要;绿豆的净光合速率(Pn)随密度的增加而降低,同一密度下,宽窄行的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均高于等行距种植;不同处理间绿豆籽粒产量最高的是密度18万株/hm^2宽窄行(D3H2)种植模式(1 556.7 kg/hm^2),其产量较20.25万株/hm^2宽窄行(D4H2)和18万株/hm^2等行(D3H1)2种模式分别高38.4,41.0 kg/hm^2,但差异不显著,显著高于其余5个处理;单株荚数、单株产量和百粒质量随密度增加而降低,宽窄行种植单株产量略高于同密度等行种植。综合比较叶面积指数、群体透光率、光合生理及产量相关指标,认为绿豆18万株/hm^2,宽窄行种植60 cm∶40 cm是较为理想的高产栽培模式。

小豆品种联合鉴定试验与评价

为了筛选适合山西省小豆产区种植的高产优质小豆新品种,以冀红9218为对照,对来自全国12个省市的24个小豆新品种(系)进行联合鉴定。结果表明,012-27、白红9号、白红8号、1103、唐红2010-12、唐红2010-23、同杂-6等12个品种(系)表现较好,产量较对照显著增产17.6%~94.1%。

山西小杂粮产业发展的现状、前景及标准化生产

中国是世界知名的"小杂粮王国",而山西作为"王国中的王国",其重要性可想而知。由于山西省地处黄土高原地带,土地集中为旱地,加之当地光照充足、气候温和,热量与资源十分丰富,十分适宜小杂粮的种植与生长。因此,小杂粮已经在国内外销售市场上掀起了一股新的消费潮流。基于此,从山西小杂粮的产业发展现状入手,通过对其未来发展进行分析,探究小杂粮的标准化生产,旨在促进小杂粮产量的进一步提高,提高山西农业产业经济。

绿豆品种晋绿豆8号的选育及其配套栽培技术

晋绿豆8号是山西省农业科学院作物科学研究所在1999年以串辐-1(串地龙经钴60辐射)为母本、绿豆资源Vc1973A为父本,经人工杂交并对其后代进行多代选择选育而成。该品种直立抗倒伏、结荚集中、高产稳产,田间鉴定具有一定的抗旱性,适宜山西省北部地区春播,中南部地区复播种植。

不同栽培条件下对绿豆产量与光合作用的影响

以"不同栽培条件下对绿豆产量和光合作用的影响"为题目,分两个侧重点就不同栽培条件下对绿豆产量和光合作用的影响做要点阐述。侧重点一:以温度为影响条件切入点,证实:在适度的温度范围内,培养温度条件越高,其产出效益越理想。侧重点二:以遮阴条件为切入点,对不同品种绿豆光合作用的影响比较。证实:不同的绿豆品种在不同的光照条件下,其光合作用的受影响程度略显差异。概述要点知识,仅供同仁参考和借鉴。

陵川县发展杂粮生产的现状与建议

山西常年杂粮播种面积100万hm^2,占全省粮食作物播种面积1/3,占全国种植面积的8%,是全国种植杂粮面积最大的省份,总产量保持在150万t,有"杂粮王国中的王国"的美誉[1-5]。通过摸清陵川县杂粮生产现状、发展基础和优势,认真查找其中存在的主要问题,提出了杂粮发展建议。

绿豆新种质成株期抗旱性鉴定

以30份绿豆新种质为材料,采用温室盆栽控水旱胁迫,测定不同种质的生育期、成熟期株高、主茎分枝数、单株荚数、单株产量、叶绿素含量等8个性状指标,计算各指标旱胁迫与对照条件下的比值,并进行相关分析,用抗旱指数法评价绿豆新种质成株期抗旱性,筛选出抗旱种质。结果表明,相对株高、相对分枝数、相对单株荚数和相对单荚粒数均可作为绿豆抗旱性鉴定指标。鉴定出成熟期强抗旱性种质1份,较强抗旱性种质2份,中等抗旱性种质11份,较弱抗旱性种质8份,弱抗旱性种质9份。

基于BSA-seq技术定位绿豆种皮颜色基因

种皮颜色是作物重要的驯化性状和形态标记,绿豆种皮颜色与黄酮类化合物含量有关。挖掘绿豆种皮颜色相关基因有助于开发新品种,提高绿豆种皮的应用价值。本研究以冀绿9号(黑色种皮)和资源330(黄色种皮)为亲本构建F2分离群体,采用BSA-seq方法进行定位。结果表明,SNPs和InDels关联区域交集位于4号染色体共3.26 Mb的区段,包含324个基因,其中非同义突变基因共49个,移码突变基因15个。进一步开发KASP分子标记进行精细定位,筛选出高质量KASP引物11对。最终将绿豆种皮色位点定位于4号染色体上的KA330~KA421之间,物理距离为16、302、330~18、013、421 bp(1.71 Mb)。结合转录组数据分析和qRT-PCR表达分析共筛选出6个候选基因,其中LOC106758748基因注释为MYB90,其功能为参与调控黄酮类化合物生物合成,故可能是调控绿豆种皮颜色的关键基因。本研究结果可为绿豆种皮色相关基因的克隆和在育种中的利用提供一定的理论依据。

小豆疫霉病的研究进展

小豆是我国传统的食用豆类之一,可优化人们的膳食结构,同时还可为欠发达地区提供经济来源。然而,近年来我国小豆病害频繁发生,成为制约小豆生产的主要因素之一,其中,疫霉茎腐病和疫霉根腐病是小豆田间的主要病害。主要针对小豆疫霉茎腐病和疫霉根腐病的发病、防治及研究情况进行总结,并对其未来的研究方向进行了展望,以期为今后的防治工作提供参考。