黄秋葵种质资源主要农艺性状的综合评价

为更好地利用黄秋葵种质资源,本研究以201份黄秋葵种质资源为材料,对其18个农艺性状进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,201份黄秋葵种质资源具有较为丰富的多样性,质量性状的多样性指数在0.66~1.79之间,10个数量性状的变异系数范围为8.46%~43.51%,变异系数最大的是分枝数,最小的是蒴果宽度。相关性分析表明,黄秋葵产量与第一分枝节位、主茎节数,单株果数、果实棱数存在高度相关性;分枝数、主茎节数、单株产量与花蕾黄酮含量具有一定相关性。主成分分析将13个数量性状简化为4个主成分,累积贡献率达62.049%,这4个主成分反映了201份黄秋葵材料的主要遗传信息。聚类分析将供试材料分为四个类群:类群Ⅰ黄酮含量高但产量最低;类群Ⅱ、类群Ⅲ产量高,花蕾和嫩果黄酮含量低,其中类群Ⅱ植株高大且分枝多,类群Ⅲ则反之;类群Ⅳ的果实大且重,但单株果数少,产量较低。可根据不同目的及需求,选择不同类群的材料作为黄秋葵育种亲本加以利用。

外源海藻糖对冬小麦低温下胚芽长及幼苗抗寒性的影响

为了解外源海藻糖对小麦抗寒性的影响与作用机理,通过室内盆栽,模拟低温(冷冻)条件,研究外源海藻糖处理下抗寒品种东农冬麦1和弱抗寒品种济麦22的胚芽长、抗寒性相关指标及返青率。结果表明,在4℃条件下,抗寒品种东农冬麦1号在10mmol·L-1海藻糖处理下胚芽生长最快,弱抗寒品种济麦22在50mmol·L-1海藻糖处理下胚芽生长相对较快。在-5^-25℃冷冻处理后,东农冬麦1号和济麦22分别在10mmol·L-1和50mmol·L-1海藻糖处理下,分蘖节相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量及返青率相对较高,MDA含量较低。结果说明,外源施加一定浓度的海藻糖可以在一定程度上提高冬小麦对低温(冷冻)的抵抗能力。

低温胁迫对冬小麦分蘖节膜脂脂肪酸的影响

为了解冬小麦分蘖节膜脂脂肪酸与耐寒性的关系,以强抗寒品种东农冬麦1号和弱抗寒品种济麦22为材料,在室外和室内两种环境条件下,研究了封冻后持续降温过程中冬小麦分蘖节膜脂脂肪酸组分的变化。结果表明,东农冬麦1号和济麦22的亚麻酸含量在室外和室内两种持续降温过程中均呈逐渐增加的趋势,油酸含量呈逐渐降低的趋势,其他脂肪酸无明显变化规律,且在两种环境下东农冬麦1号亚麻酸含量均高于济麦22,而棕榈酸含量低于济麦22,说明亚麻酸和棕榈酸与冬小麦的抗寒性密切相关。抗寒品种东农冬麦1号的不饱和脂肪酸含量/饱和脂肪酸含量、脂肪酸不饱和度和不饱和指数在室外-18.7～-23.6℃/室内-20～-25℃开始升高,与济麦22产生明显差异。

不同环境条件下大豆脂肪酸含量与主要农艺性状相关性及通径分析

通过气相色谱法,对3个不同环境下合丰25(亚麻酸含量7.48%)×父本L-5(亚麻酸含量2.66%)的F6代重组自交系籽粒的脂肪酸组分含量进行测定。分析了不同地点的5种脂肪酸的相对含量之间以及与主要农艺性状的相关性。结果表明:不同地点重组自交系内5种脂肪酸的相对含量差异显著,且在不同地理条件下脂肪酸的变异系数变化趋势相同。油酸,亚油酸和亚麻酸之间的相关关系很稳定,均为亚油酸与亚麻酸呈显著正相关,而油酸与二者都呈极显著负相关。亚麻酸与百粒重呈极显著正相关,表明可以利用百粒重对亚麻酸进行间接选择。不同环境条件下脂肪酸含量与百粒重的通径系数不尽相同,说明通过百粒重进行间接选择,只能作为选育低亚麻酸品种的辅助手段。

植物抗炭疽病相关基因的研究进展

植物在受到炭疽病菌侵袭的时候,会引起植物体内的一系列抗炭疽病基因表达,从而提高了植物对炭疽病的抵抗能力。随着科学技术的飞速发展及生物技术水平的不断提高,植物抗炭疽病基因成为研究的热点。本研究主要从植物抗炭疽病基因的遗传特点、基因定位、克隆、转化及抗病特异标记等方面的研究进展进行总结,并在植物抗炭疽病基因挖掘及转基因等方面提出了一些个人见解。

亚麻NBS类抗病基因家族全基因组分析

亚麻基因组测序完成为全基因组水平分析抗病基因提供了前提条件，而NBS类抗病基因是植物中最大的抗病基因家族之一。本研究利用生物信息学方法对亚麻全基因组中NBS类抗病基因进行了鉴定，对NBS类抗病蛋白的理化性质、基因结构、保守基序及其系统发生荚系进行了分析。结果表明：在亚麻全基因组中共找到137个NBS类抗病基因，其中分子量大于100kDa序列比例在50％以上，等电点值在5～8的范围内比例为70．07％。系统进化树将NBS类基因分成7个亚组，且同一亚组内基因的结构和保守基序保持着较高的一致性。本研究的结果将为亚麻NBS类抗病基因家族的基因定位以及相关抗病基因克隆等深入研究提供参考。

不同类型亚麻种质资源脂肪酸组分相关及变异特点分析

对来自于国内外的237份亚麻种质资源材料进行了油份及脂肪酸组分的测定,并进行相关性及变异特点等的分析。结果表明,五种脂肪酸的变异系数均接近或大于10%,且油分含量与亚麻酸含量呈极显著正相关,油酸含量与亚油酸、亚麻酸含量呈极显著负相关。根据材料的不同来源划分,呈现出国外材料油分及亚麻酸含量总体高于国内材料的趋势,本研究共筛选出12份优异种质资源材料,其中有6份来自于国内,同时发现筛选的优异材料中有5份为高油高纤材料,这为今后培育高油高纤兼用型亚麻新品种奠定了良好的基础。

亚麻种质资源木酚素含量及农艺性状分析与评价

对来自于国内外的221份亚麻种质资源的6个主要性状进行了主成分和系统聚类分析与评价,结果表明:1)木酚素含量及主要农艺性状的变异系数为15.32%~54.31%,表明各材料间性状遗传变异丰富,类型广泛;2)主成分分析将主要农艺性状聚为4个主成分,分别为'工艺长因子'、'分枝数因子'、'千粒重因子'和'木酚素含量因子',这4个主成分对总变异的贡献率分别为44.17%、22.69%、12.94%和15.59%,累计贡献率为95.39%;3)系统聚类分析将221份种质资源聚为6大类群,其中木酚素含量较高的材料主要集中在第I类中,包括47份材料,而综合农艺性状较好的材料主要集中在第IV和第VI类群,包括76份材料,这些材料木酚素含量高,分枝能力强,单株果数多,单株生产力高,综合农艺性状优良,作为优异基因资源可以进一步开发利用。

水稻不同基因型耐盐相关性状主成分分析及综合评价

以强耐盐性粳稻品种长白10号(CB10)和盐敏感粳稻品种东农425(DN425)杂交得到RIL群体生育期一致的60份株系为试验材料,盐处理和正常(对照)条件下测定其开花期和完熟期蒸腾速率、气孔导度、冠层温度、叶长、叶宽、叶面积、叶片卷曲度、穗长、单株有效穗数、千粒重、单株穗重、茎部及叶部Na+、K+浓度共15个单项指标。以各单项指标耐盐系数作为评价水稻耐盐性依据,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法综合评价其耐盐相关性。结果表明,叶面卷曲度与叶长、单株有效穗数与单株穗重呈极显著正相关,分别为r=0.816和r=0.902;聚类分析表明,盐胁迫下15个单项指标可转化为7个相互独立的综合指标,累积贡献率达74.086%;通过聚类分析将60个基因型划分为3类。文章有效整合多项耐盐相关性状信息,准确反映水稻不同基因型盐害敏感程度,可为耐盐水稻资源筛选及鉴定提供理论依据。

黑龙江省主栽水稻品种的遗传多样性分析

选用分布于水稻12条染色体上的42对SSR引物,对80份黑龙江省主栽水稻品种进行SSR遗传多样性分析。结果表明,42对SSR标记共检测到139个等位基因,每个位点2~8个,平均3.31个。遗传相似系数（GS）的变化范围为0.564~0.984,平均0.753。根据供试品种的遗传相似系数,按UPGMA法进行聚类分析,在遗传相似系数0.5处可聚为6个类群,利用42对SSR标记能将80份供试品种完全区分开。通过SSR标记的遗传多样性分析的结果表明,黑龙江省水稻种质资源的亲缘关系较近、遗传基础狭窄,大部分供试品种具有相似的遗传背景。

不同抗寒性冬小麦叶鞘质膜的稳定性表现

为了解叶鞘质膜稳定性与小麦抗寒性的关系,以返青率不同的4个冬小麦品种(系)为材料,研究寒地冬小麦越冬期叶鞘质膜稳定性变化及其影响因素。结果表明,低温下,冬小麦叶鞘相对电导率与自由水和总水分含量呈显著正相关,丙二醛含量与SOD和POD活性、AsA含量呈显著正相关;封冻后,抗寒性强的冬麦品种(系)的SOD活性和GSH含量显著高于抗寒性弱的品种(系)。在深度封冻期保持叶鞘质膜稳定性有助于增强冬小麦抗寒性。

麻类作物特色资源的创新与利用

总结了近5年来我国麻类作物资源收集保存、鉴定创新、分发利用的成绩,重要农艺性状基因的定位和挖掘及其分子机理解析的新发现,介绍了功能性叶用黄麻、强重金属吸附黄麻和药用工业大麻等特色资源的挖掘、创制和产业化创新应用现状和前景,期望麻类种质资源研究能更好地服务麻类产业和区域经济发展、精准扶贫和乡村振兴。

水稻孕穗期剑叶形态和蒸腾特性与耐盐性的关系

以6个水稻品种为试验材料,在田间生长状态下灌溉NaCl配制的水溶液进行盐胁迫,于孕穗期取样分析Na+、K+、Ca2+的吸收规律和剑叶的形态及蒸腾特性,并分析与品种耐盐性的关系。结果表明,6个品种的耐盐性按耐盐系数高低依次为:龙稻5>长白10>松粳12>东农425>牡丹江26>牡丹江30。盐胁迫后水稻植株Na+含量增加,K+含量减少,耐盐品种地上部Na+积累量较少,根中较多,耐盐品种地上部K+积累多,根中差异不明显;Ca2+大多集中在根部,胁迫后耐盐品种在根部变化不明显,敏感品种下降较多。盐胁迫下,供试品种的剑叶长、剑叶宽和剑叶面积处理与对照的差异均达显著或极显著水平,耐盐品种剑叶受损较轻;部分品种的剑叶在胁迫后发生卷曲,部分品种由卷曲变为平展,耐盐品种的卷曲度要小于盐敏感品种。叶绿素含量相对值随品种耐盐性的降低逐渐降低,差异达显著或极显著水平。盐胁迫后,耐盐品种较盐敏感品种的蒸腾速率和气孔导度高,而冠层温度则随品种耐盐性的降低而升高。孕穗期地上部K+含量相对值、剑叶宽相对值、冠层温度相对值、根Na+含量相对值、根Ca2+含量相对值、剑叶面积相对值和蒸腾速率相对值可作为水稻耐盐性筛选鉴定的指标。

盐胁迫下水稻苗高和分蘖数的发育动态QTL分析

为了检测盐胁迫下水稻苗高和分蘖数的发育动态QTL,以粳稻品种东农425和长白10为亲本衍生的F2:3群体为试验材料,构建了包含123个SSR标记,全长为1 616.53 c M,平均图距为13.14 c M的遗传连锁图谱。以浓度为6 ds·m-1的Na Cl水溶液进行大田生育期灌溉,正常水灌溉为对照,对盐胁迫下水稻的苗高和分蘖数进行发育动态QTL分析。分别利用完备区间作图法和混合线性模型的QTL定位方法,联合盐胁迫与正常条件下6个发育时期苗高和分蘖数的表型数据,共检测到6个控制盐胁迫下水稻苗高和3个控制分蘖数的加性QTL、4个控制正常条件下苗高和5个控制分蘖数的加性QTL、盐胁迫和正常条件联合下的6个控制苗高和4个控制分蘖数的加性QTL,以及3对控制苗高和1对控制分蘖数的上位性QTL。加性QTL q SH1在t3、t4和t2/t1时期分别用非条件和条件方法检测到,加性QTL q TN8-2在t2、t3、t4和t5时期被连续用非条件方法检测到,在t3/t2时期用条件方法被检测到。分别检测到4个控制苗高和2个控制分蘖数的加性QTL与盐胁迫环境存在互作效应,控制苗高的3对上位性QTL和控制分蘖数的1对上位性QTL均与盐胁迫环境发生互作。本研究旨在检测不同发育时期控制盐胁迫下水稻苗高和分蘖数的QTL,并分析与盐环境的互作效应,为解析苗高和分蘖数在盐胁迫下的发育遗传特点和水稻耐盐QTL分子标记辅助育种提供理论依据。

土壤水分处理对寒地冬小麦越冬期间生理生化特性的影响

为明确冬小麦越冬期间土壤水分对其抗寒性的影响，以返青率存在差异的两份冬小麦品种为试验材料，对其进行水分梯度试验，共设置土壤绝对含水量的15％±2％、30％±2％和45％±2％和对照（CK，35％～40％）4个水分处理，其土壤相对含水量分别为22．4％～29．3％、48．3％～55．2％、60．7％～69．1％和74．1％～81．0％，对一些与抗寒性相关的生理生化指标进行测定。结果表明，水分胁迫会引起丙二醛（MDA）和可溶性蛋白含量升高；重度干旱（15％±2％）会引起超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）、谷胱甘肽（GSH）值升高。抗寒性强的品种其平均SOD、POD、GSH和AsA值高于抗寒性弱的品种，其活性氧清除能力强，封冻前土壤绝对含水量为35％～40％更有利于冬小麦的安全越冬。

黄秋葵优质高产栽培技术体系

黄秋葵(Abelmoschus esculentus L.)是一种特色蔬菜,随着其各种营养价值和功效被挖掘利用,黄秋葵越来越受到人们的喜爱。黄秋葵在我国种植较晚,栽培技术不成熟。本文从选地与整地、施肥、品种选择、播种与育苗、田间管理、采收等6个方面,结合当地生产实际,总结了一套黄秋葵优质高产栽培技术体系,以期为提高黄秋葵品质和产量提供指导。

亚麻新品种华亚3号的选育

2005年黑龙江省农业科学院经济作物研究所从波兰引进种质资源Pekinense(编号原2005-12)中选择优良变异单株,采用系谱法选育出DZH系列品系,通过鉴定和品系比较试验,将表现优良的株系DZH-1在黑龙江、云南等地进行抗病性和产量性状鉴定,并于2017年通过安徽省联合鉴定试验并命名华亚3号,该品种作为纤油兼用、氮高效亚麻品种在安徽省登记。

亚麻新品种华亚1号的选育

为满足市场对优质、高产亚麻品种的需求,以荷兰亚麻品种AGTHAR为母本,以从俄罗斯引进的种质资源D95029筛选到的多胚单株D95029-7-3为父本进行杂交,经过多代单株选择,从其后代选育出优良品系H07020-2。该品系2013~2014年在黑龙江种植原茎产量6760~8333 kg/hm^2,比对照黑亚14号增产10.87%;纤维产量达到1649~2326 kg/hm^2,增产达极显著;2016年在安徽省参加鉴定试验,原茎产量6320 kg/hm^2,比对照品种中亚麻2号增产15.75%,当年经安徽省非主要农作物鉴定登记委员会登记,命名为华亚1号。

亚麻新品种华亚2号的选育

为满足优质、高产育种目标的要求,以黑龙江省农业科学院经济作物研究所自选多胚品系D95029-8-3-7为母本,以自育品系98018-10-22为父本杂交,经多代定向选择育成了华亚2号。该品种2013~2014年在黑龙江种植原茎产量7333~8083 kg/hm^2,比对照黑亚14号增产13.25%,纤维产量达到1623 kg/hm^2以上,增产极显著;2016年在安徽省参加鉴定试验,原茎产量6540 kg/hm^2,比对照品种中亚麻2号增产19.78%,当年在安徽登记。

黑龙江亚麻产业发展前景分析

文章从亚麻纺织品需求和市场的角度对亚麻产业的发展前景进行了分析。我国为世界亚麻产品的生产基地,从纱、布市场看,出口量稳步增加。劳动力成本低廉、产业基础雄厚,随着创新能力的提升,服装等高附加值产品呈现出了巨大的市场潜力。亚麻在建筑材料、农业等方面的利用,展现出了更广泛的市场空间,亚麻多用途开发利用对增产、增效和市场扩展有着积极意义。在农业种植上,黑龙江省具有充足的土地,可满足亚麻种植的需求。我国亚麻产业发展在黑龙江具有良好的前景。