藜麦遗传改良现状与发展方向

藜麦育种研究是以改良和优化藜麦的品种,实现产量、品质和抗逆性的提高为目标,通过深入研究藜麦的遗传背景和基础,了解藜麦的遗传多样性,建立丰富的遗传资源库,为未来的育种工作提供更多的遗传材料。传统育种方法结合现代分子标记辅助选择和基因组选择技术等手段可以加速藜麦的遗传改良进程,转基因技术也为提高藜麦的抗病虫能力提供了新途径。然而,藜麦育种仍面临一些挑战,包括遗传改良速度较慢、抗病和抗虫育种仍面临挑战,以及品质改良有待提高。因此,加强研究合作、拓宽遗传资源来源、加强品种改良和开发适应性更强的品种等是未来藜麦育种研究的重点和方向。通过科研创新和广泛合作,藜麦育种的发展将会不断推进,为解决全球粮食安全和可持续发展作出贡献。

谷子中矮秆资源创制、遗传解析和育种利用

谷子是旱作生态农业的主栽作物和应对气候变化的战略储备作物,也是新时期功能基因研究的模式作物。谷子品种的中矮秆化是产业发展的必然趋势。国内外目前已报道的谷子矮秆材料达70多个,从形态上谷子矮秆种质可以分为叶穗直立的紧凑型和叶穗下披的常规型2类;赤霉素(GA)敏感性测定发现4个材料对GA不敏感,其他均是GA敏感型;显隐性分析表明,多数矮秆材料为隐性单基因控制,但矮88株高为多基因控制。利用自然群体关联分析和双亲杂交分离群体合计发掘了109个控制株高的QTL,精细定位了7个矮秆基因,半显性矮秆材料84133的矮化基因SiDW1是唯一克隆并进行功能分析的矮化基因。对谷子中矮秆品种选育的梳理表明,利用矮88和其衍生系为亲本已培育出139个中矮品种(系),实现了谷子株高的显著矮化,满足了机械化收获对抗倒伏降株高的要求。本文综述了国内外谷子株高矮化基因的研究进展,梳理了已经定位和克隆的谷子矮秆基因,讨论了谷子矮秆遗传和育种研究中的问题,展望了未来发展方向。

谷子新品种及其轻简高效生产技术的综合评价

冀谷39是国家谷子高粱产业技术体系“十三五”期间的重大研发成果之一,其特点突出且实现了品种经营权转让,但在实际生产过程中出现播种不匀、产量不稳、收割损失以及种植户不认可等问题。为更好解释、澄清上述问题,进一步做好冀谷39及其轻简高效生产技术的示范推广工作,通过开展实地调研,采用STEM系统评价方法,从科学可行性、技术可行性、经济可行性、模式可行性4方面,开展冀谷39及其轻简高效生产技术经济评价。评价结果显示,该品种及轻简高效生产技术推广属可行范畴,并且与其他谷子和玉米相比,在增产、增收以及生态效益方面表现优异。因此建议以政府、科研、经营主体及农户等多方共同协作,实现优质新品种的推广示范,使适应性优良的新品种及高效的配套栽培技术得到更广泛的推广应用。

PEG胁迫对4种颜色藜麦种子萌发的影响

通过对不同聚乙二醇(PEG-6000)浓度下藜麦品种种子萌发及生长特性的深入研究,旨在为干旱地区的藜麦品种选择提供理论支持和技术指导。研究结果表明,在干旱胁迫下,不同颜色藜麦种子的发芽率和发芽势表现为灰色品种>白色品种>黑色品种>红色品种。红色藜麦种子在不同浓度的PEG-6000溶液处理下,其发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均呈现一定程度的增加,特别是在PEG-6000浓度为9%时,红色藜麦种子的发芽性能达到最大值。此外,各色藜麦种子的胚根长度和鲜重也在这个浓度下达到最大值。然而,当PEG-6000的浓度增至12%时,对胚根长度和鲜重的抑制效应变得显著,且其数值降至最低水平。在低浓度范围(3%~9%)的PEG-6000溶液中,4种颜色的藜麦品种均表现出一定的耐旱能力,其中红色品种的耐旱性表现最出色。综上所述,通过对干旱条件下藜麦种子的萌发及生长特性进行细致研究,有望为干旱地区藜麦品种的选育与种植提供有益的科学依据和实际应用价值。

不同剂量^(60)Co-γ射线辐照藜麦种子的效应研究

为了研究^(60)Co-γ射线辐照在藜麦育种中的应用,探讨^(60)Co-γ射线辐射诱变藜麦的适宜剂量,本研究利用4种剂量^(60)Co-γ辐射4个不同藜麦品种,对辐射后的种子进行室内发芽试验和田间种植试验,并对M1代的生育过程、畸变率、突变率进行了调查和分析。结果表明,经过150~450 Gy的辐照剂量处理后,藜麦的形态特征和生长表现出显著变化;发芽率呈先上升后下降的趋势,150 Gy剂量可促进种胚活力,250 Gy以上剂量显著降低发芽率;辐射导致出苗延迟,高剂量下甚至无法正常出苗,出苗率也显著降低,表明辐射对幼苗生长产生负面影响;成株率随辐射剂量增加而下降,幼苗自然枯死增多,说明辐射对发芽种子胚芽的继续发育抑制显著;辐射导致遗传变异,包括早熟、矮化、穗颜色等方面,突变频率随剂量增加而增加。综上可知,藜麦的生长、发芽、出苗、成株等受到辐射剂量影响,适度辐射可促进发芽,但高剂量对生长和遗传特性产生负面效应。本研究对于辐射育种的可行性和作物改良意义重大,但需深入研究其机制和应用潜力。

烟剂对大棚藜麦菜光合作用和叶绿素含量的影响

在藜麦菜的温室大棚种植中,用12%百菌清烟剂与12%速克灵烟剂防治病害较为常用。为了研究这两种烟剂对藜麦菜的叶绿素含量和光合作用的影响,施用烟剂后第3天和第5天分别进行藜麦菜叶片叶绿素含量和光合速率的检测。结果显示,施用烟剂可以提高藜麦叶绿素的含量,提高光合速率,进而提高生产率。

禾本科杂粮作物养分高效机理及指标研究进展

我国耕地中低产田面积大,养分缺乏始终是限制作物产量的一个主要因素。谷子、糜子和高粱为我国传统的禾谷类杂粮作物,具有光合效率高,耐旱耐瘠薄的特点,较大宗粮食作物更适应干旱、贫瘠的土壤。然而,养分利用效率研究主要集中在玉米、小麦等主粮作物,小杂粮作物研究进展相对缓慢。本文系统总结了谷子、糜子和高粱氮、磷、钾高效利用的研究结果,归纳了几种杂粮作物养分高效的筛选指标,形态指标包括地上部干重、穗粗、穗重、草重、产量等,生理指标包括氮同化酶活性、磷积累量、光合养分效率等,养分吸收效率主要指标包括根系大小、根系长度、侧根分支和根直径,及可能参与养分高效的候选基因如NRT1、PHR1、钾转运蛋白HAK和钾离子通道蛋白Shaker等。未来可从以下几方面推进杂粮作物养分高效的研究:杂粮作物光合效率高和根系耐旱耐贫瘠的特点;利用转录组学方法深入分析引起杂粮作物光合作用和养分吸收效率的种间和种内变异的机理,特别是与氮组分、磷组分变化相关的机制;分析杂粮作物的根系形态及其主导的根系微生物互作特征对养分高效吸收的影响。这些研究将为培育养分高效高产的杂粮品种和高效栽培技术提供理论基础和指导。

谷子秸秆水浸提液对5种作物种子萌发及幼苗生长的化感效应分析

从化感作用角度筛选适宜与谷子[Setaria italica(L.) Beauv.]进行间套轮作的农作物,为建立合理的谷子间套轮作体系提供参考依据。采用水提法制备谷子根、茎、叶浸提液,每种浸提液设4个浓度梯度(5、20、40、100 mg·mL^(-1)),以蒸馏水为对照(CK),研究谷子植株三部位浸提液对受体作物绿豆[Vigna radiate(L.)Wilczek]、红豆[Vigna angularis(Willd.) Ohwi et Ohashi]、玉米(Zea mays L.)、小麦(Triticum aestivum L.)和谷子种子萌发、幼苗生长的影响。结果表明,谷子根、茎、叶浸提液对受体作物种子发芽率和幼苗生长均有抑制作用,叶部浸提液抑制作用最强,根部浸提液的抑制作用最弱。随着浸提液浓度增加,其对受体种子的发芽率和幼苗鲜重、根长、芽长抑制作用加重。整体上看,谷子秸秆浸提液对5种作物种子萌发的抑制作用由小到大排序为绿豆<红豆<小麦<谷子<玉米。综合来看,绿豆更适宜与谷子进行间作、套作和轮作。

2023年中国谷子高粱市场分析与2024年展望

2023年,在同期粮食作物种植替代、极端天气频现、国际形势趋紧以及突发事件迭出等多因素叠加影响下,中国谷子糜子种植面积小幅下滑,高粱面积略有增加。全年来看,受市场供强需弱与风险预期影响,谷子、高粱价格波动频繁;谷子出口激增,高粱进口放缓;谷子高粱种业科技创新活力逐步增强,品种迭代逐步升级。预计2024年国内谷子高粱市场风险与机遇将持续共存,供需双增,但增幅有限;国内谷子市场新陈粮持续叠加,市场供应压力将进一步增加;受全球供应链不确定性以及高进口依存度影响,国际高粱价格存在较大波动风险,国内高粱有望继续扩种。基于此,建议进一步保障产业安全健康可持续发展、强化监测预警、完善政策扶持体系、建立现代产品销售体系,激发产业竞争活力。

农业科技现代化的内涵、外延、存在的问题与发展对策

农业科技现代化是农业现代化重要组成部分,全面概况总结其内涵、外延及存在的问题至关重要。文章阐述了农业科技现代化的标志、特征及外延,分析了影响农业科技现代化进程的主要因素,如产学研深度融合还不够、高质量科技成果对现代农业发展支撑力不足、农业科技组织化和规模化程度依然较低等,并从加强顶层设计与加大财政支持力度同步推进、推动产学研深度融合、建立多元化的农业科技投入机制、提高农业对外开放质量等方面提出了加快农业科技现代化发展进程的对策和建议。

提高河北省谷子生产“双效”和发展谷子适度规模经营的建议

生产效率低、效益低以及非适度经营规模一直是制约谷子生产的主要因素。在总结归纳河北省谷子生产效率和效益以及谷子生产经营适宜规模的基础上,从河北省谷子产业的科技支撑优势,自然环境、人文优势,以及市场贸易优势等3个方面阐述其发展优势。最后,提出了提高谷子生产效率、生产效益以及发展谷子适度规模经营,并为河北省乃至全国谷子生产提供科技支撑的相关建议:一是加大科研支持力度,提高谷子生产科技水平,促进谷子生产效益提升;二是研发新型简化栽培技术、完善机械化生产,促进谷子生产效率提升;三是减少化肥农药的使用,增加生物有机肥的使用;四是提高河北省谷子规模效益,发展适度规模经营;五是完善河北省惠农政策补贴制度及监督机制,切实保障生产效益。

“河北小米”三级品牌体系建设路径研究

农业品牌化是促进传统农业向现代农业转变的重要手段,对提升农业质量效益和竞争力具有重要意义。近年来,全国形成一批小米区域品牌和企业品牌,推动了谷子产业高质量发展。河北省作为谷子主要生产省份,品牌建设较先进省份具有较大差距。通过调研对比分析河北省与山西省谷子产业现状、产业优势与产业短板,总结出山西省谷子产业发展经验与区域公用品牌建设经验,提出了“河北小米”三级品牌体系建设路径。河北省谷子产业具有资源禀赋优越、轻简化水平高、加工规模大、科技创新能力强等优势,但在品牌建设、标准化生产与质量控制体系、加工深度、文化挖掘利用等方面存在较大差距;通过对比分析,提出“河北小米”省域公用品牌、县域公用品牌和企业自有品牌三级品牌体系形成逻辑、建设原则、功能定位与建设路径,并从坚持“四动”模式、深入挖掘粟文化、组建河北小米运行中心、延伸产业链、健全标准化生产与质量体系、做强种子产业等方面提出了推动河北省谷子产业发展的对策建议。

中国谷子科研单位育种创新效率评价与分析

种业是农业的“芯片”,近几年种业振兴行动均被写入中央一号文件,谷子种业与其他大作物种业不同,主要还是依靠科研单位的育种创新,因此谷子科研单位的育种创新效率对种业及产业发展具有重要意义。选择DEA模型,采用全国主要从事谷子育种创新的科研单调研数据,以投入产出角度为切入点,探讨中国谷子科研单位的育种创新效率,并进行测度。结果显示:中国科研单位的谷子育种创新效率平均为0.493,整体效率处于较低水平;育种创新产出存在不足,仍然具有较大增长潜力,少数单位存在投入浪费现象;23个科研单位中有12个单位的育种创新处于规模报酬递减阶段,科研单位育种创新研究水平低和主观能动性不足。最后提出几点建议:对单位内部科研人员、经费进行调整优化、多与其他作物高效育种创新单位进行学术交流。

膝骨关节炎患者的不同时期对其膝关节自由度的影响

目的:探讨不同时期膝骨关节炎(KOA)患者对其膝关节自由度的影响。方法:选取255例KOA患者为病例组,按照Kellgren Lawrence分级评分系统将患者分为轻度KOA患者(I级、II级,120例)、中重度KOA患者(III级、IV级,135例);招募健康人志愿者150例为对照组。所有研究对象均使用OptiKnee膝关节运动测试系统进行实时计算,记录轻度KOA患者、中重度KOA患者、健康人膝关节的6自由度。结果:早期KOA患者的膝关节6自由度均有明显减小(P<0.05),晚期患者与早期相比屈伸、内外旋、前后位移、内外位移均有减小(P<0.05)。结论:晚期患者的膝关节屈伸、内外旋、前后位移、内外位移范围进一步减小。不同时期KOA患者的膝关节自由度都有一定程度的变化。

华北夏谷水肥优化管理综合评价

目前水肥优化管理的评价方法难以兼顾产量、经济效益、养分效率、灌溉产出等多项目标,为优化谷子种植水肥管理方案,采用L_(9)(3^(4))正交试验设计,在成熟期取样,测定谷子形态、生物量、产量、养分含量,分析养分收获指数、肥料偏生产力、灌溉产出和经济效益,运用变异系数法和模糊隶属函数法分别确定指标的权重和隶属度,综合评价谷子水肥优化管理。结果表明,在灌溉、氮、磷和钾肥等4个因素中,对产量影响程度排序为:灌溉>氮肥>钾肥,磷肥产量无显著影响。每生产100 kg籽粒产量,平均吸收1.90 kg氮、0.31 kg磷、0.55 kg钾。氮、磷、钾肥和灌溉具有协同效应:灌溉对谷子植株养分分配与累积影响达到极显著水平,氮、磷和钾肥协同影响谷子植株养分分配与累积,氮和钾肥对水分利用率也有显著影响。谷子水肥管理优化需以目标为导向,当以环境友好、资源高效、投入低廉为主要目标时,采纳SF1组合为宜,即水150 t·hm^(-2)·次^(-1),灌溉4次,氮肥150kg·hm^(-2),磷肥75 kg·hm^(-2),钾肥75 kg·hm^(-2),当以高产、高经济效益兼顾某单一资源高效利用为主要目标时,采纳SF9组合为宜,即水450 t·hm^(-2)·次^(-1),灌溉4次,氮肥300 kg·hm^(-2),磷肥150 kg·hm^(-2),钾肥75 kg·hm^(-2)。研究对谷子高效生产具有一定指导价值。

中国高粱产业和种业发展现状与未来展望

高粱是全球第五大粮食作物,也是中国重要的杂粮作物。国家启动产业技术体系10年来,鉴定和创制出277份矮秆、抗病、高支链淀粉、低单宁的育种材料;利用突变体、自然群体全基因组关联分析克隆了高粱重要性状的控制基因;育成了71个矮秆耐密、适宜机械化作业的酿造专用高粱新品种,创新集成适合不同区域高粱轻简栽培技术,全国高粱种植面积增长26.8%,总产增长93.5%,单产提高52.7%,实现了高粱生产方式全面机械化的重大变革。在高端白酒转型升级的拉动下,以茅台、五粮液、汾酒等知名酒企为核心,形成了以"品牌+品种+产地+农户"高粱特色产业发展模式并取得了显著的增收效果。产业发展助推品种权保护与转让,面向产业与企业需求的联合育种与产业化开发带动高粱种业起步发展。在乡村振兴战略和健康中国战略新的时代背景下,高粱的抗旱、耐涝、耐盐碱、粮饲兼用、高光效等特性给中国高粱产业和种业发展带来了新的机遇;同时中国高粱种业和产业也面临着多用途开发不足、品种权保护力度不够、原始性创新能力有待加强、产业政策支撑不足等诸多挑战。未来中国高粱新品种选育和种业由酿造为主向多用途转变,针对企业酿造工艺需求对不同适宜地理环境开展定向育种将成为趋势,盐碱地、休耕区、镰刀弯地区高粱种植呈现恢复性增长。建立适合中国高粱产业和种业发展的现代化种业创新体系、推广体系和产业体系,构建科研院所、种子企业、推广部门和产后加工企业融合发展的种业产业链运行机制是未来中国高粱种业发展目标。中国高粱产业和种业未来的重点任务是创制抗除草剂、高淀粉、低单宁、抗蚜等目标性状的关键育种材料;开展基因编辑、标记辅助选择、全基因组选择、高效遗传转化等关键技术研究,构建现代高效育种平台;优质专用酿造、饲料、饲草、能源、帚用等多用途高粱新品种选育;登记品种DNA指纹鉴别和关键表型性状数据库构建;根据高粱产区生态特点、资源禀赋,布局优化产业基地和制种基地。

新时期中国谷子产业发展技术需求与展望

分析"十二五"期间中国谷子科技创新、产业发展现状以及存在问题。通过全国谷子主产区调研,明确国内谷子品种需求、栽培技术需求、病虫害防控、产后加工等产业技术需求,为制定"十三五"国家产业体系任务目标提供依据。从加强优质专用品种选育、加强机械化栽培技术研发与推广、研发功能产品、提升杂粮品牌价值等方面提出对策建议。

谷子种植意愿的影响因素分析:以种植冀谷31为例

为寻求适合谷子大面积推广的有效途径,以优质简化栽培谷子新品种冀谷31为研究对象,对河南省洛阳市伊川县3个乡镇10个村的冀谷31的种植情况进行调研,并采用Logistic回归分析,对该地区冀谷31的种植意愿进行了分析。结果显示,农户年龄、劳动力人数占家庭人口数比例、种子是否有补贴、机械使用和谷子单产等5个指标对种植意愿具有显著性,且都为正向指标,其中机械使用达极显著性;其他指标显著性不明显,既有正向指标也有负向指标。建议,应从加大机械研发力度;加强政府号召,施行农业补贴制度;加大科研力度,做好基层和农户培训工作;扩大谷子企业规模等4个方面来拉动谷子生产,提高农户种植的积极性。

近期中国谷子高粱产业发展形势与未来趋势

2017年,中国谷子、高粱生产面积逐步扩大,新型经营主体不断涌现,科技成果转化率不断提高,但受主产区旱情重于上年影响价格波动幅度较大。后期,受农业供给侧结构性改革、一二三产业融合的带动影响,谷子、高粱种植布局逐步优化,价格将回归平稳,质量和品牌意识显著提高。最后,提出应从强化优势区域布局、加强信息监测预警、重视气候变化、加强病虫害防治、鼓励发展农业服务型经营主体、积极拓展市场等方面促进谷子高粱产业发展。

2012年谷子糜子产业政策建议及趋势分析

根据2011年国家谷子糜子产业技术体系信息员上报数据,2011年谷子糜子生产面积平稳,部分地区有所回升,局部灾害突出,人工成本降低,市场价格降低,政府逐渐重视谷子糜子产业发展。在此基础上分析2012年谷子糜子发展趋势,并提出加大谷子糜子科研力度、加强产业政策实施、建设新型发展模式、加大宣传力度以及加快产业信息化步伐等政策建议。