酒用高粱种植密度、施肥量与产量间的关系模型

以酒用高粱茅梁1号为试验材料,设置不同种植密度、有机肥用量和施肥方式,采用二次回归正交试验设计方法拟合产量与种植密度(x1)、施肥量(x2)之间的回归模型,并考察不同处理条件下的籽粒品质变化情况。结果表明,在一定范围内,加大种植密度和施肥量会使植株增高,但旗叶、倒2叶和倒3叶叶面积减小;50%基肥+25%穗肥+25%粒肥的施肥方式有利于产量形成,而种植密度对产量的影响大于施肥量。变量x1、x2和穗粒质量(y1)、小区群体产量(y2)之间均符合二元二次多项式模型,且拟合效果较好。在处理1~10中,高粱籽粒中单宁、脂肪、直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量的变幅分别为1.66%~1.99%、3.44%~7.45%、3.97%~8.17%、52.90%~65.83%、61.07%~70.20%,支链淀粉含量占总淀粉含量的比例在86.59%~93.82%之间,适当增加种植密度、减少有机肥的施用量有利于提高籽粒的酿酒品质。

贵州优质酒用高粱Waxy基因的鉴定分析

利用10个高粱品种（9个酒用高粱品种和1个非糯性品种）,在进行单籽粒粳糯性检测、淀粉含量测定的基础上,进一步对Waxy基因位点进行鉴定分析。结果表明,9个糯高粱品种糯性籽粒所占的比例基本上达到了100%;非糯性品种（BTx23）直链淀粉含量为13.83%,9个糯性品种的直链淀粉含量在0.18%~3.26%之间,与非糯性品种差异极显著;在所有糯高粱品种中有2个为wa突变类型,其余7个均为wb突变类型,非糯性品种属野生型（W）。

狐臭柴叶片中果胶提取条件的初步研究

以狐臭柴叶为原料、柠檬酸为酸解液提取果胶,采用单因素实验、正交实验对酸浓度、提取温度、料液比和提取时间等条件进行探索,并以响应面实验设计方法进行工艺优化。结果表明:酸浓度和料液比是影响果胶酸解的主要因子;一定范围内,酸浓度与果胶粗产率(Y1)呈线性正相关,料液比与果胶粗产率(Y1)呈线性负相关,二者与粗果胶半乳糖醛酸含量(Y2)的关系符合二元二次多项式方程模型,但随着酸浓度的增加和料液比的降低,半乳糖醛酸含量有下降趋势;半乳糖醛酸提取率(果胶有效提取率Y3)的拟合效果是一个平均值模型,即Y3=8.86%。在提取温度、提取时间分别为90℃和120 min,响应面的优化条件为酸浓度3.91%、料液比1∶44.09时,果胶粗产率、半乳糖醛酸含量和果胶有效提取率分别为36.72%、32.09%和11.78%。

不同种植密度下半夏叶片气孔特性的变化初探

[目的]探索不同种植密度下半夏叶片气孔特性的变化.[方法]取5个不同种植密度下的半夏叶片,撕取其下表皮制片、显微观察,随机选取5个视野,记载气孔频度、气孔长轴和短轴.[结果]不同种植密度下半夏叶片气孔频度的差异不显著,其变化范围为80.48 ～ 92.09个/mm2;而随着种植密度的增加,叶片气孔器的长轴和短轴长度均表现出“上升-平稳-上升”的变化趋势.当半夏块茎用量从1 875 kg/hm2增加至3 375 kg/hm2时,气孔器的长轴长度从41.943 0 μm增加至50.941 4 μm,短轴长度从25.739 3 μm增加至35.342 8 μm,且最高值和最低值差异极显著.[结论]种植密度对半夏叶片气孔器的大小影响较为明显.

光照强度对狐臭柴植株生长及叶片生理生化指标的影响

采用人工设施栽培,研究了透光率为100%、20%～25%、8%～10%三种光照强度下狐臭柴植株生长及叶片部分生理生化指标的动态变化。结果表明:适度遮光有利于狐臭柴植株营养器官的生长和叶片叶绿素的生物合成;较强光照可提高植株分枝数和叶片数,并可促进叶片中果胶的形成以及生长前期、中期叶片中可溶性糖和可溶性蛋白的积累。

不同分散温度、时间对双波长法测定高粱直、支链淀粉及总淀粉含量的影响

为了测定高粱直、支链淀粉及总淀粉含量,采用双波长比色法研究了不同分散温度、时间处理对高粱淀粉直、支链淀粉及总淀粉含量的影响。结果表明,在试验温度70-100℃范围内,75℃分散15 min时支链淀粉百分含量最高,85℃分散5 min时支链淀粉百分含量最低。对于直链淀粉,95℃以后,随着分散的时间延长,测得的高粱直链淀粉百分比不断增高。样品分散温度与时间对高粱中总淀粉含量影响与支链淀粉相同,其测定值在75℃分散15 min时最高。由此可知,不同分散温度、时间处理对双波长法测定高粱淀粉直、支链淀粉及总淀粉含量影响不一样。

薏米黄酮类物质组成差异与功能分析

黄酮类是薏米中生物活性物质的重要组成成分,了解不同薏苡品种中黄酮类物质的组成差异和功能定位也是品质评价的重要内容。以8份栽培薏苡品种为试验材料,采用代谢组学方法对其种仁中黄酮及其衍生物组分进行定量检测,并分析组成差异。结果表明,8份薏米材料中共检测到17种黄酮类分子而且种皮颜色相同的品种整体上表现出相似的代谢组轮廓,黄皮品种比红皮品种的黄酮物质种类更丰富、含量也更高。异槲皮苷、芦丁、圣草酚和木樨草素4种成分为薏米黄酮的主要特征组分,分别占总黄酮组分的45.35%、32.77%、6.04%和5.37%,而且表现出抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗细菌和病毒、调节代谢和神经保护等多种生理活性。薏米黄皮和红皮特征的形成可能与黄酮物质的累积差异有关,其主要特征组分具有抗氧化和抗炎等功效,可作为薏米的功能组分加以发掘和利用。

不同高粱种质资源形态多样性及其形态标记聚类分析

为高粱种质资源的创新利用及新品种选育提供依据,选择11项形态性状指标作为形态鉴定参数,对收集的94份高粱种质进行相关性状考查及鉴定,采用DPS软件对形态标记数据进行聚类分析。结果表明:94份高粱种质的株高、茎粗、节间长、叶面积、主穗长、千粒重、单穗粒重等形态数量性状差异较大,穗型的紧凑型占52.13%,穗形的纺锤形占77.66%,颖壳色的褐色占52.13%;在欧氏距离4.81处,可将94份种质分成3类,其中第1类88份,第2类4份,第3类仅2份。选择与高粱种质性状特性密切相关的形态指标作为鉴定参数可对高粱种质资源进行初步筛选与鉴定。

薏珠1号的选育及农艺性状综合比较

薏珠1号是以贵州锦屏本地薏苡为基础群体,利用单籽粒糯性鉴定和系统选育法选育而成的优质糯性薏苡品种,于2021年通过贵州省非主要农作物认定委员会认定。本文介绍了薏珠1号的选育过程,以及与其他品种(系)特征特性、抗病性、产量、营养成分的分析比较,并进行了综合评价。薏珠1号的育成为贵州薏苡生产提供了更多品种选择。

玉米和高粱SSR标记在薏苡中的通用性研究

旨在分析玉米和高粱SSR标记在其近缘种薏苡中的通用性和多态性,以期筛选可用于薏苡种质资源和遗传学研究的分子标记。以11份薏苡资源为供试材料,利用SSR-PCR扩增和毛细管电泳检测方法,对364对SSR引物进行了测试和筛选。结果表明,364对玉米和高粱来源的标记中有163对能在薏苡中扩增并得到清晰的条带,其中44对标记在薏苡中表现出良好的多态性。高粱SSR的通用性和多态性比例分别为58.02%和30.85%,玉米SSR标记的通用性和多态性比例分别为23.45%和26.47%,高粱SSR标记在薏苡中通用性和多态性更好。44对引物在11份薏苡材料中扩增出110条多态性条带,每对引物扩增出的条带数在1~5条之间,平均为2.5条,PIC为0.15~0.79,其中15对引物的PIC值大于0.5,占全部多态性引物的34.09%。筛选出的通用SSR引物可为薏苡种质资源多样性和分子遗传学研究提供可用的遗传标记,也是高粱、玉米和薏苡3种作物之间比较基因组学研究的有力工具。

薏苡种质的主要营养组分特征及综合评价

【目的】薏苡品质评价是其加工和综合利用的重要环节,建立合理的薏苡品质评价方法,发掘和筛选薏苡优异资源,为薏苡的品质改良提供基础材料。【方法】以86份不同产地的薏苡地方种质为试验材料,测定薏苡籽粒中的淀粉、脂肪、蛋白质和氨基酸主要营养组分指标,采用相关性分析、隶属函数转化和主成分分析,综合评价薏苡的主要营养品质特征。【结果】86份薏苡种质的淀粉、脂肪、蛋白质、必需氨基酸含量均存在一定的差异,14种营养组分的变异系数在5.01%—116.90%;8种必需氨基酸平均含量为0.33%—2.47%,亮氨酸含量最高,赖氨酸为第一限制性氨基酸。糯性种质35份,占所有种质的40.70%;34份种质的脂肪含量≥8%,8份种质的蛋白质含量≥20%,昌黎薏米、昌黎黑川谷的总氨基酸含量高。相关性分析发现,总淀粉含量与直链淀粉含量显著正相关,与支链淀粉显著负相关;支链淀粉与脂肪含量显著正相关,脂肪含量与蛋白质含量、总氨基酸和丝氨酸含量之间呈显著正相关,必需氨基酸之间多存在显著相关关系。主成分分析将14个营养品质指标简化为4个主成分因子,蛋白质、总氨基酸和5种氨基酸组分为第一主成分决定因子,蛋氨酸、赖氨酸、丝氨酸组分为决定第二主成分的决定因子,直链淀粉、支链淀粉和脂肪组分为第三主成分决定因子,总淀粉组分为第四主要决定因子。4个主成分贡献率分别为48.333%、16.571%、16.011%和6.146%,累积贡献率为87.061%,并根据各因子隶属函数值、权重的确定,以计算出综合评价值的大小反映供试材料营养品质综合评价排名。主成分分析将关系复杂的营养成分指标简化为少数彼此独立综合因子,能够比较客观地对薏苡品质进行评价。【结论】薏苡营养组分变异类型丰富,必需氨基酸组分齐全,并存在糯性、高蛋白和高脂肪的种质变异类型,筛选出综合品质评价得分较高的10份种质:昌黎薏米、昌黎黑川谷、义县农家种、台湾花壳、贵州薏苡、安国五谷、辽宁本地薏苡、承德薏苡、盘县五谷和花甲六谷。

薏苡叶绿体基因组的SSR位点分析及种质亲缘关系鉴定

为薏苡叶绿体基因组生物信息的开发综合应用、品种分子鉴定及种质亲缘关系分析提供参考,根据Genebank数据库公布薏苡叶绿体基因组的DNA序列信息,利用生物信息学方法分析薏苡叶绿体基因组的SSR位点及分布特征,进而利用Primer 5.0软件设计SSR位点上下游250bp侧翼引物,并利用PCR扩增筛选SSR多态性引物,根据SSR扩增产物的多态性,利用UPGMA方法对14份薏苡种质材料进行聚类分析以确定其亲缘关系。结果表明:在全长140 745bp的薏苡叶绿体基因组DNA中,共搜寻到38个SSR位点,平均每3 835个碱基出现1个SSR位点。其中,在大单拷贝区(LSC)有30个位点,占所有标记数目的78.95%;小单拷贝区(SSC)有4个位点,占10.53%;2个反向重复区(IRa和IRb)各有2个位点,均占5.26%。单核苷酸重复的SSR位点有16个、二核苷酸重复5个、三核苷酸重复2个、四核苷酸重复9个、复合核苷酸重复4个、五核苷酸重复和六核苷酸重复均为1个,出现频率分别为42.11%、13.16%、5.26%、23.68%、10.53%、2.63%和2.63%。在筛选的38条引物中,有21条引物在14个薏苡种质材料中表现出多态性,占有效扩增引物的55.3%。聚类分析将14份薏苡种质材料分为两类,Y07号种质材料单独为Ⅰ类,其余13个种质材料聚为Ⅱ类。

薏苡属种质资源的主要表型性状多样性研究

对108份薏苡属种质资源的22个表型性状进行了多样性分析和分类。结果表明,全部材料涵盖了薏苡属的2个种和4个变种,除了花药色表现一致外,其他9个描述型性状(芽鞘色、叶鞘色、幼苗叶色、柱头色、幼果颜色、果壳色、喙的有无、总苞形状、总苞质地)的多样性指数在0.5519～1.6475之间,12个数值型性状(株高、着粒层、主茎粗、叶长、叶宽、总分蘖数、有效分蘖数、主茎节数、分枝节位、百粒重、粒长、粒宽)的变异系数范围为13.01%～60.09%。相关分析发现,大部分数值型性状间存在显著相关性,而主成分分析将表型性状分为5个主成分,累积贡献率为77.363%。聚类分析将108份资源划分为3个类群,类群Ⅰ主要分布在较高纬度地区,表现为植株矮小、叶片小、节数少和分枝节位低等特点;类群Ⅱ主要分布在中国的长江中下游、西南和南方地区及东南亚的较低纬度地区,表现为植株高度、茎粗、节数及叶片大小等表现中等、分蘖数偏低等特点;类群Ⅲ分布在中国西南地区,主要表现为植株茎秆高大粗壮、叶片大、节数多和分枝节位高、分蘖多、生物量大等特征。大部分材料均表现出比较明显的地域性和不同的表型特征,可以作为薏苡新品种选育和改良的优异亲本材料。

薏苡属种质资源Waxy基因分型及优异资源筛选

薏苡是重要的药食同源作物,在膳食结构多样性生产中具有重要意义。本研究旨在深入分析薏苡种质资源的粳、糯性特征,并筛选优异资源作为品种选育和生产应用的基础材料。通过大田试验进行表型分析,供试资源的农艺性状和籽粒性状均表现出丰富的遗传多样性。利用碘试剂快速染色法对116份薏苡属资源进行胚乳类型鉴定,并通过Waxy基因分型技术筛选优异薏苡资源。结果显示,在全部资源中,29份野生型资源糯性籽粒百分率在0~25.00%之间,均表现出粳性(非糯性)特征。87份栽培资源中粳、糯性胚乳类型均存在,包括纯粳性资源8份,纯糯性资源17份,62份材料以两种胚乳类型的混杂形式。根据表型鉴定和单籽粒的粳糯性分型,筛选出16份遗传稳定、性状差异明显的优良株系,其中,糯性材料14份,其总淀粉含量为57.82%~71.51%,直链淀粉含量为0~4.98%;粳性材料2份,总淀粉含量分别为67.33%和65.65%,直链淀粉含量分别为23.75%和25.48%。PCR检测结果显示,14份糯性品系扩增出单一的550 bp片段,2份粳性品系扩增出单一的约850 bp片段。糯性和粳性株系材料的直连淀粉和支链淀粉含量差异明显,而且Waxy位点基因型的纯合、遗传稳定,可作为薏苡品质改良和品种选育的基础遗传材料。

薏苡总苞性状的遗传分析

【目的】揭示薏苡总苞性状的遗传方式和遗传规律,为薏苡品种遗传改良提供理论依据。【方法】以经多年单株提纯的6个薏苡品系为亲本共配制6个杂交组合,观测其F1代和F2代群体总苞的颜色、质地、喙和纵长条纹等4个性状,并通过χ2检验揭示4个性状的遗传方式和遗传规律。【结果】黄白色(♀)×黑(褐)色(♂)的5个杂交组合F1代植株总苞颜色均为黑(褐)色,与父本相同;分别以总苞有喙、甲壳质、有纵长条纹的品系为母本,总苞无喙、珐琅质、无纵长条纹(CL91)为父本的5个杂交组合F1代植株均表现为总苞有喙、珐琅质、无纵长条纹;1个双亲均为总苞有喙、甲壳质、有纵长条纹组合F1代植株总苞表现为有喙、甲壳质、有纵长条纹。说明有喙相对于无喙为显性,珐琅质相对于甲壳质为显性,有纵长条纹相对于无纵长条纹为隐性。在F2代植株中,总苞颜色黑(褐)色和黄白色的分离比为15∶1或3∶1,说明薏苡总苞颜色在不同遗传背景中的遗传方式不尽相同,表现为2对等位基因的显性重叠效应遗传和单基因显性遗传2种方式;有喙和无喙的的分离比为3∶1或9∶7,表现为单基因显性遗传和2对显性互补基因遗传2种方式;"无"或"有"总苞纵长条纹与总苞质地的珐琅质和甲壳质的分离表现一致,且纵长条纹总是伴随着甲壳质总苞而出现,总苞珐琅质表现为单基因控制的显性遗传;纵长条纹表现为单基因隐性遗传。薏苡总苞质地、喙和纵长条纹在不同遗传背景下均表现出偏分离现象。【结论】薏苡总苞颜色、质地、喙和纵长条纹的遗传受1~2对等位基因控制,且具有基因互作、基因重叠及偏分离遗传特点,可作为薏苡遗传改良的重要标记性状。

贵州酒用高粱籽粒灌浆特征及源库关系分析

为弄清贵州酒用高粱品种的籽粒灌浆特征及产量形成机制,以6个贵州优质高粱品种为试验材料,比较不同品种的产量性状差异,以Richards方程拟合籽粒灌浆参数,进而分析其抽穗后干物质积累运转和源库关系。结果表明:6个高粱品种的千粒重、穗粒重和产量的变异范围分别为18.1~21.6g、51.9~72.6g、2 807.0~4 972.2kg/hm^2,红缨子、茅梁1号、茅红糯1号和黔高7号品种产量相对较高;Richards方程解析及源库关系分析,6个品种的库容量相差较小,高产品种的灌浆活跃期长,最大灌浆速率和平均灌浆速率高,达最大灌浆速率的时期也相对提前,粒叶比较高(或较小的单位库容叶面积),或茎鞘物质输出率、转化率和单位库容茎鞘重较高。

薏苡总苞质地性状的遗传分析

为薏苡分类、驯化和遗传改良提供理论依据,选取4份薏苡材料为双亲构建4个杂交组合,采用目测统计和χ^2检验方法分析不同杂交组合F1、F2代的总苞质地性状及其遗传规律。结果表明:薏苡总苞质地珐琅质相对于甲壳质为显性,F2群体植株总苞质地性状珐琅质与甲壳质的分离比为3∶1。说明,珐琅质总苞由1对等位基因控制,属于单基因显性遗传,可作为薏苡遗传改良的标记性状。

不同条件对薏苡黑穗病菌冬孢子萌发的影响

为明确薏苡黑穗病菌冬孢子在自然环境下的萌发情况,研究了不同温度、碳源、氮源、培养基、pH、光照等条件对冬孢子萌发的影响,并测定了冬葩子萌发的致死温度。结果表明:温度过高或者过低均抑制其萌发,薏苡黑穗病菌冬孢子萌发的适宜温度为25%2,72h时各温度对冬孢子萌发的影响其差异显著;中性和偏酸条件有利于冬孢子萌发,适宜pH为5~7;不同碳源和氮源中,72h时的冬孢子萌发较好的碳源和氮源分别是乳糖和苯丙氨酸,且它们与其它碳源和氮源间差异显著;燕麦和薏苡液体培养基对冬胞子的萌发相对较好;光暗交替和全黑暗利于冬孢子的萌发,紫外光可抑制冬孢子的萌发;薏苡黑穗病菌冬孢子的致死温度为59℃10min。

贵州酒用糯高粱新品种(系)的籽粒生长分析

选用5个贵州酱香型酒用糯高粱新品种(系)为材料进行田间试验,利用Richards方程对强、中、弱势粒的灌浆参数进行分析比较,并进一步探讨其籽粒灌浆特征差异性及其与产量形成的关系。结果表明,5个贵州酒用糯高粱品种(系)具有不同的灌浆特征,根据N值大小可划分为3类:(Ⅰ)N>1的强、弱势粒同步灌浆类型;(Ⅱ)N<1的同步灌浆类型;(Ⅲ)强、弱势粒异步灌浆类型。茅红糯10-6、黔高8号灌浆启动慢、速度低,强、中、弱势粒的灌浆协同性高,强、中势粒灌浆活跃期长;红茅粱15-1灌浆启动慢、速度缓慢平稳,灌浆不同步,整体协调性差,但是强、弱势的活跃灌浆持续性得到改善。赤水红粱-3和赤水红粱-4品种(系)籽粒灌浆启动快、速度快,整体协同性好,具有较高的增产潜力。由此可见,籽粒灌浆启动快、速度快,强、中、弱势粒的协调同步、延长灌浆活跃时间更有利于高产的形成。

不同种植方式与栽培密度对薏苡生长及产量的影响

为薏苡高产、高效种植提供科学依据,以兴仁白壳薏苡为试验材料,采用二因素随机区组设计,设置不同种植方式和栽培密度组合试验,分析不同处理薏苡的生长、干物质分配及产量形成。结果表明:1)种植方式对薏苡生长和产量影响不明显,栽培密度显著影响薏苡产量;2)相同种植方式下,随栽培密度增加,薏苡成熟期籽粒分配比例提高,有效穗数和产量增加,穗粒重和穗粒数下降,植株增高而主茎粗减小;3)3种种植方式下(等行距60cm、宽窄行70cm+50cm、宽窄行80cm+40cm),薏苡的适宜栽培密度为12万~15万株/hm^2,该密度范围内,薏苡产量可达3 375.0~3 491.67kg/hm^2。