偃麦草属植物种质资源研究进展

偃麦草属植物是我国干旱半干旱地区重要的优质乡土草资源,也是防风固沙、水土保持和改良盐碱地的理想植物。本文重点梳理和论述了偃麦草属植物种质资源细胞染色体倍性和核型及同工酶特性、非生物逆境胁迫响应及抗逆性评价、优异功能基因(抗旱耐盐基因、耐低磷营养胁迫基因、抗病基因等)挖掘及功能解析、新种质创制和新品种培育等的研究成果与进展,旨在为偃麦草属植物种质资源的深度开发利用奠定重要科学基础。

‘川西’虉草品种比较试验报告

以‘川草引3号’虉草和原始群体为对照,在布拖县对‘川西’虉草新品系开展了品种比较试验,对生态修复能力、耐水淹能力和生产性能等进行了测定和比较。试验结果表明:‘川西’虉草在布拖县越冬率高,可正常完成生长发育周期,试验期间没有发现病虫害;其生态修复效率为318d,分别比原始群体和‘川草引3号’虉草少12d和27d,具有更强的生态修复能力;‘川西’虉草和原始群体在长达20d的水淹胁迫过程中,成活率均为100%,耐水淹能力显著优于‘川草引3号’虉草;‘川西’虉草新品系鲜草产量和干草产量分别为70 931.57kg/hm^(2)和20 929.69kg/hm^(2),均显著高于原始群体和‘川草引3号’虉草;种子产量显著超过原始群体,与‘川草引3号’虉草差异不显著;粗蛋白含量为11.8%,分别比原始群体和‘川草引3号’虉草高1.2个百分点和2个百分点。因此,‘川西’虉草新品系一致性好,适应性强,生态修复效率高,耐水淹能力强,草产量高,草品质好,持青期长,可用于川西高原退化湿地、退化草地生态修复,也可用于高产人工草地建植。

‘川西’虉草栽培驯化选育报告

针对用于湿地治理的生态修复草种匮乏的现状,选育团队自2007年开始采集具有耐水淹和抗寒特性的野生虉草资源并进行种植评价,经过3代农艺性状及抗逆性筛选,最终选出物候期一致、性状稳定的‘川西’虉草新品系。2016—2018年开展品比试验,2019—2021年开展草品种区域试验和生产试验,2022年通过国家林业和草原局草品种审定委员会审定登记为‘川西’虉草(品种编号:国S-WDV-PA-006-2022)。该品种根系发达、修复效率高、耐水淹性能好、耐寒性强、叶量丰富,修复效率为318d,分别比原始群体和‘川草引3号’虉草少12d和27d,水淹胁迫20d,成活率为100%;平均干草产量17168 kg/hm^(2),比对照‘川草引3号’虉草提高11.9%;粗蛋白含量在初花期为11.8%,比对照‘川草引3号’虉草高2个百分点。因此,‘川西’虉草是一种优良的生态修复和饲草兼用型新品种,主要用于川西高原及西南地区退化湿地、退化草地生态修复,也可用于高产人工草地建植。

野生垂穗披碱草种质资源抗旱性筛选与评价

为探究垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)苗期对干旱胁迫的响应,筛选出耐旱材料,本试验选取内蒙、甘肃、四川等不同地区不同生境来源的9份野生垂穗披碱草种质材料为研究对象,采用自然干旱法对垂穗披碱草幼苗进行为期35 d的干旱复水处理。通过分析幼苗叶片的形态表型和生理指标的含量变化,采用隶属函数法和聚类分析综合评价了9份垂穗披碱草的抗旱性。研究发现:在干旱胁迫下,9份垂穗披碱草的植株表型和生理特性均受到不同程度的影响,表现为叶片相对含水量、叶绿素含量和最大光化学效率(Fv/Fm)下降,细胞膜透性和抗氧化酶活性升高以及渗透调节物质的积累。9份垂穗披碱草的抗旱性强弱顺序依次为NM037>XJ027>HB013>XZ010>GS007>QH011>GS005>SC021>SC020。本研究表明,材料NM037能更好地适应干旱胁迫的处理,表现出更强的抗旱能力,可作为抗旱型垂穗披碱草育种的参考对象,这为人工草地建植、草地生产力的提高和生态修复提供依据。

减量施肥对牧草/烤烟轮作系统中产量和土壤养分的影响

【目的】为探究轮作与减量施肥对烤烟(Nicotiana tabacum)产量及土壤养分的影响,优化牧草-烤烟轮作施肥量。【方法】2018年9月—2020年9月,采用双因素完全随机区组设计,选择3种栽培模式,分别为烤烟单播连作(A0)、光叶紫花苕(Viciavillosa Rothvar)-烤烟(A1)和光叶紫花苕+燕麦(Avena sativa)-烤烟(A2);3种不同基肥施肥量,分别为牧草地施羊粪7500 kg/hm^(2)(B1)、烟草地单施烟草专用肥600 kg/hm^(2)(B2)和牧草地施羊粪3750 kg/hm^(2)-烟草地施专用肥300 kg/hm^(2)(B3)。【结果】A2B3牧草产量最高,较同年产量最低处理(A1B2)增产31.62%%~42.07%;轮作土壤pH较试验前降低15.87%,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量也较试验前分别增加4.58%、16.08%、13.78%、23.81%、51.09%、17.92%和24.78%。【结论】合理的牧草-烤烟轮作施肥(A2B3)不仅可增加轮作产量,且对提高烟叶质量以及改善土壤养分也有显著作用。但若要获得较高烤烟产量,推荐A2B3后作烤烟施肥量应为313.05~334.95 kg/hm^(2)。

10份沿阶草种质资源不同遮阴处理对农艺性状及叶片含水量影响的研究

试验以来自不同地区的10种沿阶草种质资源为研究对象,通过不同的遮阴程度处理,研究遮阴对农艺性状的影响,采用比较法结合田间试验综合比较了种质材料间不同遮阴处理对农艺性状的影响差异,并初步筛选出了适合成都地区种植的耐阴性较好的沿阶草资源材料。结果如下:试验材料的株高随植物的遮阴程度的不同而变化,在适宜的遮阴程度中株高指标会上升;耐阴性强的材料SAG-OJ-19002、SAG-OJ-19004、SAG-SY-19005、SAG-DZ-19007、SAG-XJ-19008、SAG-BQ-19010的分蘖也会随着时间的增加而增加;试验材料的叶长、叶宽随着遮阴时间的增加而增加;其含水量(LWC)也随着遮阴时间的增加而增加。

10份沿阶草种质资源不同遮阴处理对叶片解剖结构的影响研究

试验以不同地区的10种沿阶草种质资源为研究对象,通过不同的遮阴程度处理,研究遮阴对叶片解剖结构指标的影响,采用隶属函数方法比较了种质材料间的耐阴性差异,筛选出了适合成都地区种植的耐阴性较好的沿阶草资源材料。结果如下:随着遮阴程度的加强,试验材料的栅栏组织会随着遮阴时间的增加而减少,其海绵组织会随着时间的增加而增加,下表皮厚度也会随着时间的增加逐渐变厚,叶片厚度变化与不同品种有关;采用隶属函数分析,试验材料的耐阴性排序是:SAG-BJ-19006>SAG-SY-19005>SAG-OJ-19004>SAG-DT-19009>SAG-OJ-19002=SAG-OJ-19003>SAG-LM-19001>SAG-DZ-19007>SAG-BQ-19010>SAG-XJ-19008;结合隶属函数以及田间试验,本研究初步筛选出了适宜在成都地区栽培的耐阴型沿阶草3份,分别为SAG-OJ-19004(山麦冬)、SAG-SY-19005(细叶麦冬)、SAG-BJ-19006(中叶麦冬)。

四川草原粮库发展路径初探

“粮库”是草原四库功能之一,可提供牛羊肉草食畜产品等食物。草原粮库建设是满足群众多元化消费需求的有效举措,有利于保障食物安全。为挖掘四川草原在维护粮食安全中的巨大潜力,本文通过文献查阅、实地调研、专家咨询等方式,对四川省草原粮库建设的基础条件进行了梳理,深入分析了四川省草原粮库建设的发展潜力和存在问题,提出了通过草原粮库建设来保障本省粮食安全的对策建议,为四川草原高质量发展提供必要的科学依据。

减量施肥对金花菜-水稻轮作系统中产量和土壤养分的影响

为探究轮作与减量施肥对轮作系统作物产量及土壤养分影响,优化金花菜(Medicago polymorpha)-水稻(Oryza sativa)轮作体系下施肥量,本研究采用双因素完全随机试验设计,设置“水稻连作(高肥)”“金花菜(不施肥)+水稻(中肥)”“金花菜(施肥)+水稻(中肥)”“金花菜(不施肥)+水稻(低肥)”和“金花菜(施肥)+水稻(低肥)”5种处理。结果表明减量施肥处理轮作系统产量及土壤养分差异较大,金花菜(施肥)+水稻(低肥)处理水稻产量较同年其他处理最高,有机质较其他处理整体显著增加14.81%~38.13%,土壤pH较其他处理降低2.34%~5.03%,土壤氮素含量较其他处理也显著增加0.80%~35.66%(P<0.05)。因此,轮作减量施肥可有效提高轮作系统产量与土壤养分。

野生老芒麦种质资源鉴定与基部叶鞘绒毛变异分析

为更好地利用老芒麦(Elymus sibiricus L.)野生资源,本研究从我国青藏高原、西北、华北、东北地区以及国外部分地区共采集了1723份野生披碱草属种质资源,通过表型特征观测和流式细胞仪检测,共鉴定出了990份野生老芒麦种质,246份垂穗披碱草种质,并测得老芒麦的DNA含量在5.86~7.30 Gb之间,平均DNA含量为6.66 Gb;垂穗披碱草材料的DNA含量在9.50~10.36 Gb之间,平均DNA含量为9.97 Gb。研究结果显示,在西北、华北以及东北地区的部分野生老芒麦材料在苗期基部叶鞘出现了绒毛,分析发现该表型出现的概率与经度和纬度呈极显著正相关关系(P<0.01),与海拔、年年均气温以及年平均降雨量呈极显著负相关关系(P<0.01)。表明老芒麦苗期基部叶鞘绒毛的有无与环境因子之间存在着必然的联系,可能是老芒麦种质应对不同环境类型的适应性机制之一。本研究为老芒麦的形态鉴定提供了新的依据,为老芒麦种质资源挖掘和育种应用提供了材料基础。

中国野生老芒麦形态多样性研究与种质利用潜力分析

为揭示野生老芒麦形态变异特征和遗传背景,对我国野生老芒麦主要分布区域不同生态类型的104个居群520份野生老芒麦种质进行了23个形态指标测定和遗传多样性分析。结果表明:不同生境老芒麦材料的形态特征存在显著差异,数量性状变异系数为9.49%~49.56%;聚类分析将104个居群分为具有各自明显特征和开发利用潜力的4类;形态特征与地理环境因子的相关性分析发现,野生老芒麦抽穗早晚及茎秆叶鞘基部小刺等特殊性状与其海拔呈显著相关;主成分分析发现,株高、抽穗、茎节数、单株干鲜重、旗叶长宽等指标代表了老芒麦67.79%形态多样性,是造成老芒麦形态特征变异的主要因素,可作为老芒麦形态分化的重要参考指标。

10份沿阶草种质资源不同遮阴处理对光合生理指标和气孔的影响研究

试验以不同地区的10种沿阶草种质资源为研究对象,通过不同的遮阴程度处理,研究遮阴对光合特性、气孔指标的影响,采用隶属函数方法比较了种质材料间的耐阴性差异,筛选出了适合成都地区种植的耐阴性较好的沿阶草资源材料。结果如下:随着遮阴程度的逐渐增多,处理时间的逐渐增长,试验材料的生理指标的变化各不相同,其中叶绿素(Chl)含量会随着时间的增长而增加、PSⅡ(光系统Ⅱ)反映中心捕获激发光能的效率叶绿素荧光(Fv/Fm)值整体随着遮阴强度增加而增加;随着遮阴程度加强,耐阴性好的试验材料气孔密度增大,气孔指数变小;采用隶属函数分析,试验材料的耐阴性排序是:SAG-OJ-19004>SAG-LM-19001>SAG-SY-19005>SAG-DZ-19007>SAG-BJ-19006>SAG-DT-19009>SAG-OJ-19002>SAG-XJ-19008>SAG-OJ-19003>SAG-BQ-19010;结合隶属函数以及田间试验,本研究初步筛选出了适宜在成都地区栽培的耐阴型沿阶草3份,分别为SAG-OJ-19004(山麦冬)、SAG-LM-19001(金边阔叶麦冬)、SAG-SY-19005(细叶麦冬)。

播量与播种方式对四川阿坝地区燕麦牧草产量和品质的影响

为进一步提高燕麦(Avena sativa L.)饲草生产性能,降低生产成本,本试验以梦龙燕麦(Avena sativa L.cv.Magnum)为研究对象,采用裂区试验设计,通过综合分析燕麦牧草产量和营养品质相关指标,探究不同播量、播种方式对燕麦饲草产量与品质的影响。结果表明:播种方式与鲜草产量、鲜干比、生殖枝数以及分蘖数呈极显著正相关,与倒伏率呈负相关;播种量与牧草产量有一定相关性,但差异不显著。播种方式为撒播时,梦龙燕麦的鲜草产量、干草产量以及分蘖数随播种量的增加呈先升高后降低的趋势。当播种量为120kg/hm^(2)时,其鲜、干草产量和分蘖数最高,分别为83.87t/hm^(2)、20.93t/hm^(2)和811个/m^(2),其NDF(48.57%)和ADF(27.03%)均达到特级燕麦干草水平,且粗蛋白(9.97%)也有显著提升(P<0.05)。灰色关联度分析表明,该组合与标准处理关联系数关系最大(r=0.7643),可以获得较高的牧草产量和营养价值,适宜在生产中推广。

川西短芒披碱草生产试验报告

为进一步评价川西短芒披碱草在大田生产条件下的生产性能,课题组于2015~2018年,以国审品种同德短芒披碱草为对照,分别在四川红原县、道孚县和青海海晏县开展了川西短芒披碱草多年多点的大田生产试验。连续3年的生产试验结果表明,川西短芒披碱草在各试验点生长良好,生产性能表现优良,综合评价优于对照品种同德短芒披碱草。川西短芒披碱平均鲜草产量为17760kg/hm^(2),较对照增产14.7%,增产显著;干草产量平均为6469kg/hm^(2),较对照增产13.2%,增产极显著。川西短芒披碱草较对照同德短芒披碱草具有突出的丰产性和一定的稳定性,在四川省阿坝州红原县、甘孜州道孚县和青海省海北州海晏县均能很好的适应,适宜在类似生态区推广种植。

一种竹寄生真菌的分离鉴定及其有效成分发酵的初步研究

从乐山峨边县采集了一种竹寄生真菌,经过形态比较、菌丝特征的显微观察、组织切片和孢子的显微观察,以及其有效成分的比较,鉴定为竹黄(shiraiabambusicola).其菌丝分离纯化后,以大米及马铃薯汁为基础培养基,分别研究了温度,pH值,碳源,氮源,水份等对该菌在固态条件下产艹北醌化合物的影响.并用正交实验选择了固态发酵的最佳培养条件:每kg基础培养基(大米)中添加硝酸铵20g、麦芽糖50g和马铃薯汁1200mL,温度26℃,自然pH值下,每克菌丝艹北醌类化合物的产量可达到2.4色价.

根癌农杆菌介导转化川草二号老芒麦胚性愈伤组织

以川草二号老芒麦成熟种子为外植体,经过对培养基的筛选和培养条件优化,建立了愈伤组织再生系统。转化载体为pCAMBIA1304质粒,其T-DNA上携有潮霉素抗性基因(hptII)和类产碱假单胞菌杀虫蛋白基因(ppIP),经根癌农杆菌EHA105介导转化结构致密、颗粒状、黄白色的胚性愈伤组织。通过潮霉素筛选和对抗性植株进行分子检测,获得了转基因植株。同时优化了农杆菌遗传基因转化的参数,建立了农杆菌介导的川草二号老芒麦程序化转基因方案。

19种多年生观赏草在成都地区的引种适应性研究

以物候期、形态特征、越夏性、越冬性及抗病虫害能力为观测指标,系统研究了19种多年生观赏草在成都地区的适应性表现。结果表明,蒲苇属、芒属、狼尾草属等13种暖季型观赏草中除蒲苇、矮蒲苇、花叶蒲苇四季常绿外,其余草种均在11月末枯黄,次年3月初返青;除白美人狼尾草每年6月和10月2次开花外,其余草种只开花1次且花期均集中在7～11月,花期较长。蓝羊茅、细茎针茅、金叶苔草、细叶苔草、金边阔叶麦冬和黑麦冬6种冷季型观赏草中,细茎针茅和蓝羊茅夏季休眠,其余草种四季常绿;黑麦冬不开花,其余草种花期均集中在3～5月,花期较短。在成都地区19种观赏草除蓝羊茅越夏性差、死亡率高外,其余草种均能适应成都地区的气候环境。

禾本科牧草胚性愈伤组织诱导及再生研究进展

禾本科牧草在草畜产业发展和生态环境保护等方面起着至关重要的作用。近年来,随着生物技术的发展,国内外在牧草胚性愈伤组织诱导和再生研究方面取得了较大进展。该文在归纳总结该领域研究成果的基础上,对影响禾本科牧草胚性愈伤组织诱导和再生的几个主要因素进行了探讨。大量研究结果表明,植物激素类型和供试材料的基因型是影响胚性愈伤组织诱导和再生效率的最主要因素。培养基中添加适量的水解酪蛋白或多种氨基酸不但可以提高胚性愈伤组织的诱导效率,还可提高愈伤组织的质量。同时对禾本科牧草胚性愈伤组织诱导和再生的应用前景进行了展望。

禾本科牧草遗传转化研究进展

禾本科牧草在可持续农业发展和生态保护等方面起着至关重要的作用。近年来,随着生物技术的发展,国内外转基因牧草研究也取得了明显进展。本文结合笔者多年的科研实践,总结了近年来禾本科牧草在遗转转化体系优化上的研究结果,同时,分析了禾本科牧草转基因研究在高效性和稳定性上存在的问题,并对其今后的研究进行了展望。