施氮量对花生结瘤特性的影响

为了探明施氮量对田间栽培花生结瘤特性的影响,以‘桂花36’为研究材料,设置6个氮用量处理:施氮量0%(N0,不施氮)、施氮量25%(N1,少量施氮)、施氮量50%(N2,中量施氮)、施氮量75%(N3,少量减施氮)、施氮量100%(N4,常规施氮67.50 kg/hm^(2))、施氮量150%(N5,大量施氮),大田试验采用随机区组设计,田间取样共33次,研究了不同施氮量对结瘤特性观测值和变化规律的影响。结果表明:在采样前期,根瘤数量与直径的观测值平均数随施氮量的上升而下降;在采样中、后期,根瘤平均数量的最小值都出现在N4处理,平均直径的最小值则均出现在N5处理,既氮对数量的抑制在常规施氮条件下达到最强,对直径的抑制随用量的增加而增强;从N0到N4,以其中任一处理为参照时,参照处理与相邻处理间的变化差异显著概率在各采样期均未达到很可能级别,既当施氮量小于67.50 kg/hm^(2)时,25%幅度的氮用量增减不会导致根瘤数量和直径观测值产生差异显著的变化;相比常规施氮,大量施氮时根瘤直径观测值在采样中、后期很可能显著下降,数量观测值在采样后期很可能显著上升。

超宽行丛式甘蔗花生复合栽培模式对二者光合物质生产的影响

为明确超宽行丛式甘蔗花生复合栽培模式的生态经济效应,探究超宽行丛式甘蔗花生复合栽培的高效生产机制,并为该模式的推广应用提供科学依据,设置超宽行丛式甘蔗花生复合栽培(IS+IP处理)、单作甘蔗(MS处理)和单作花生(MP处理)3种栽培模式,分别于花生开花下针期、结荚期、成熟期及甘蔗收获期对土壤温度和湿度、叶片光合速率和叶绿素含量、农艺性状等指标进行测定,分析该模式的生产效益,揭示其高效生产机制。IS+IP处理的土壤含水量在花生三个生育期分别比单作甘蔗和单作花生提高5.1%-93.8%和17.0%-94.7%,其中间作花生边行(IP-1)土壤保水效果优于中行(IP-2)。在IS+IP模式中,花生和甘蔗的土壤温度均分别低于单作花生和单作甘蔗,但差异均未达显著水平(P>0.05);花生叶片光合速率和叶片SPAD值降低,以花生成熟期IP-1叶片光合速率和叶片SPAD值降幅最大,与MP处理相比分别降低16.0%和16.4%。甘蔗的叶片光合速率和叶片SPAD值提高,在花生三个生育期增幅分别达到4.2%-18.5%和6.4%-20.0%。IS+IP处理表现出明显的间作优势,土地当量比(LER)值达到1.62,其中,IS+IP处理甘蔗收获期的单茎质量和产量均高于MS处理,分别较MS处理显著提高21.2%和18.3%(P<0.05);而花生株高较MP处理增加,在成熟期IP-1和IP-2处理的株高分别较MP-1和MP-2显著提高20.5%和25.5%(P<0.05),IP处理的花生根干质量在开花下针期和成熟期较MP处理显著降低23.4%-27.0%(P<0.05),IP处理的单株产量在成熟期较MP处理降低6.7%。在IS+IP模式下,花生产量达到1 643 kg/hm^(2),甘蔗产量达91 731 kg/hm^(2),较MS处理显著增产18.3%(P<0.05)。IS+IP处理的经济效益相比MS处理显著增加175.6%(P<0.05)。超宽行丛式甘蔗花生复合栽培使甘蔗达到较好的增产效果,并增加一造花生产量,是值得推广应用的高效种植模式。

甘蔗/花生间作对根系生理及根际土壤养分的影响

为探明甘蔗/花生间作对根系生理及根际土壤养分的影响,本文设置了甘蔗单作、花生单作、甘蔗/花生间作模式,系统分析了不同种植模式下根系分泌物、根系浸提物和根际土壤养分的变化及其相关性。结果表明:间作甘蔗根系分泌的总氨基酸及根系浸提液中的总糖显著高于单作,间作花生根系分泌的总糖显著高于单作。间作甘蔗根际土壤的碱解氮(alkali-hydrolyzed nitrogen,AN)、有效磷(available phosphorus,AP)、速效钾(available potassium,AK)和土壤有机质(soil organic matter,SOM)显著高于单作甘蔗,间作种植显著降低了花生根际土壤的有效磷、速效钾和pH。间作和单作甘蔗的酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶差异不显著,间作花生的过氧化氢酶显著高于单作花生。根系分泌的酚酸与土壤有机质呈显著负相关,总糖与蔗糖酶呈显著正相关,氨基酸与脲酶呈显著正相关;根系浸提液中的有机酸与pH呈显著正相关,氨基酸与SOM呈显著负相关、与AK呈极显著负相关。脲酶与AK呈显著负相关,蔗糖酶与SOM呈极显著负相关。综上,甘蔗/花生间作主要影响根系分泌氨基酸、总糖和酚酸的代谢活动,且可显著提高甘蔗的土壤有效养分。

利用SCoT标记分析花生栽培种×A.chacoensis组合异源多倍化的早期基因组变化

【目的】研究花生属异源多倍化过程中基因组变化行为,揭示花生属多倍体进化的分子机制。【方法】采用SCoT标记对四倍体栽培种仲恺花4号和二倍体野生种A.chacoensis的种间杂种F1及早期多倍体世代(S0—S3)基因组变化时间、类型和频率进行分析。【结果】18条SCoT引物共扩增出126个位点,其中多态性位点117个,多态性比率达92.86%,在供试材料中检测出了丰富的DNA多态性;与扩增出的109条亲本条带比较,F1—S3分别丢失亲本条带28、30、10、11和10条,其中,来自父本特异性条带为16、12、7、9和9条,各自新增条带9、3、10、14和8条,说明SCoT产物早在Fl即开始发生变化,变化类型包括亲本条带的丢失、跳跃式继承和新条带的产生,在丢失的亲本条带中以父本条带为主。【结论】ATG翻译起始位点及其侧翼区域在花生种间杂交异源多倍化早期迅速发生广泛而剧烈的变化,其生物学功能可能与多倍体的进化和稳定有关;SCoT标记作为一种简单、有效和实用的新型功能型分子标记技术,可以为花生属及其它物种多倍体进化中基因组遗传变化研究提供技术支持。

花生新品种桂花33的选育及其栽培技术

【目的】选育高油、高产且适应性广的花生新品种,为广西花生产业的可持续发展提供良种和技术支持。【方法】以优异种质0442/3001-18为母本、（025春/26×汕油162）F5代为父本,通过有性杂交,采用多代定向选择结合系谱选育法,并经过区域试验和生产试验综合考察,选育出花生新品种桂花33。【结果】桂花33株型直立紧凑、生长势强,耐旱、抗倒伏性强,抗叶斑病、中抗青枯病。2011~2012年品比试验发现,荚果平均产量4149.05 kg/ha,分别比对照汕油523和桂花21增产10.68%和12.31%。在2013~2014年广西花生区域试验中,荚果平均产量4281.23 kg/ha,籽仁平均产量2759.10 kg/ha,分别比对照桂花21增产7.81%和7.70%;平均粗脂肪含量55.57%,蛋白质含量26.15%,饱果率84.87%,双仁果率82.82%,百果重189.5 g,百仁重74.7 g,出仁率65.05%。在广西武鸣生产试验中,荚果平均产量4193.50 kg/ha,比当地主栽品种桂花17增产12.06%;在武宣县和北流市生产试验中,荚果平均产量分别为4050.50和4237.60 kg/ha。于2015年6月通过广西农作物品种审定委员会审定,是目前华南花生产区育成且油含量最高的花生品种。【结论】桂花33油含量高、产量高、适应性广,综合性状优良,适宜在我国南方各主要花生产区推广种植,栽培上应注意在生长中后期适当进行苗情控制。

3个鲜食保健型红花生新品种的选育及栽培技术

【目的】为适应消费市场对优质花生品种的需求,选育推广营养价值高、有保健功能、供消费者直接食用的鲜食优质红花生新品种。【方法】采用地方品种经系谱选育法选育鲜食保健型红花生新品种,采用株行比较、品系比较、区域和生产试验进行测定其农艺性状及产量。【结果】优质保健型红花生新品种桂花红35、桂花红95和桂花红166蛋白质含量分别为30.6%、32.3%和31.1%,钙含量分别为696、636和771mg/kg,油亚比分别为3.04、1.75和2.61,产量为3000～3750kg/ha。【结论】选育出的3个红花生新品种桂花红35、桂花红95和桂花红166属高产、高蛋白、高油亚比、高钙的保健食用专用型花生新品种,且耐储藏,适合市场、生产和农民种植需求,具有较好的推广应用前景。

野生花生遗传物质渗入到栽培种的分子证据

花生属野生种具有高抗严重影响花生产量的主要病虫害的优良基因,花生区组二倍体野生种A.correntina对锈病、斑驳病毒病、PStV、蓟马、蚜虫、叶蝉、螨虫、玉米螟等多种病虫害也具有抗性。19份由珍珠豆型农家品种贺粤1号与A.correntina经可育性杂交获得三倍体F1代,F1代再经过人工染色体加倍、回交和多代自交选择,形成的能稳定遗传且性状优良的四倍体新品系,4份栽培品种和野生亲本A.correntina共24份材料用于SSR分析,40对SSR引物中有3对引物PM36、PM50、PM305,能在部分杂种后代(PM36:T60;PM50:J17、J20、J22;PM350:J7、S11、T62)中稳定地扩增出野生亲本的特异谱带,表明这些材料整合了野生亲本的遗传物质。SSR特异谱带可以作为这几份材料中野生亲本A.correntina的特异遗传标记。此外,有两对引物PM36、PM106能在一些杂种后代中扩增出父母本没有的DNA条带,使SSR分子标记表现出非共显性。

花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的cDNA-SCoT分析

为了探索花生属异源多倍体进化理论和种间杂交过程所涉及的遗传机制,以四倍体栽培种花生与二倍体野生种A.doigoi及其种间杂种F1和早期多倍体世代（S0~S3）为材料,采用cDNA-SCoT技术研究花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化规律。12条SCoT引物共扩增出108个cDNA片段,获得差异片段80个,占扩增总条带数的74.07%,对其中的35个差异片段进行克隆测序,有26个和GenBank数据库中已录入的基因具有较高的相似性,包括能量与代谢相关基因（8个）、未知功能蛋白基因（3个）、抗逆性相关基因（4个）、信号传导相关基因（2个）和反转录转座子相关基因（9个）。这说明花生属种间杂交人工异源多倍化早期世代发生着快速、剧烈的基因表达变化;从中获得的一些差异基因片段可用于花生属异源多倍化的分子机制研究。

花生种间杂种异源多倍化早期世代性状和SSR变化研究

以四倍体栽培种花生仲恺花4号为母本、二倍体野生种花生Arachis chacoensis为父本,对其种间杂种F1及人工加倍获得的异源六倍体S0及自交世代（S1～S3）植株的植物学性状和花粉育性进行观察,采用SSR标记研究各世代的基因组变化情况.结果显示随着自交的进行,F1～S3植株的总分枝数、第一对侧枝长和花旗瓣宽变异系数分别达到48.48％、34.56％和13.74％,表现出明显的不稳定性;F1～S3的花粉萌发率分别为0、11.03％、10.58％、16.44％和18.53％,花粉育性随着世代的增加逐渐增强;扩增出的微卫星条带在F1开始发生变化,主要包括为亲本片段的丢失、跳跃式继承和新片段的产生,随着世代的增加表现出稳定的趋势,表明微卫星及侧翼区域变化剧烈而快速,其生物学功能可能与多倍体进化过程有关.

广西主栽花生品种钙肥施用比较试验初报

为研究广西主栽花生品种对土壤钙元素含量的敏感程度,在易发生花生空秕的田块进行田间试验,对比田间与沙培的不同钙处理中不同花生品种的生长情况。结果表明,"桂花22"对土壤中钙含量需求最高,也最敏感;其次是"桂花17","梧油7号"、"桂花30"对土壤中钙含量需求最少;"梧油7号"和"桂花30"的沙培胚败育与正常发育钙元素临界浓度值分别是60、40 mg/L",桂花22"和"桂花17"钙元素临界值浓度大于60 mg/L。同时,较为系统地总结了广西旱地花生空秕粒的原因及防治对策。

广西地方花生种质资源的鉴定和评价

采用田间种植、室内测定等方法对205份广西地方花生种质资源进行植物学特性、主要经济、品质性状和抗病性观察鉴定,为合理有效利用花生品种资源提供参考。结果表明,205份花生种质资源以直立型、疏枝型为主;主茎高21.4～73.4 cm,单株结果数8.5～31.0个,百果重81.3～214.6 g,百仁重33.7～87.8 g,出仁率54.6%～78.4%,单株生产力6.5～32.5 g;珍珠豆型和多粒型品种蛋白质含量较高,龙生型含量较低;多数品种抗晚斑病,未发现高抗锈病、病毒病品种。筛选出优质高产花生品种名山红花生、罗荣红花生、绍水花生3及富川1号等,已在生产上推广应用。

花生属种间杂种及其早期多倍体世代生理特性变化研究

为了研究花生属异源多倍体进化过程中的生理特性遗传变化规律,以花生区组栽野种间杂种F1、早期多倍体世代（S0~S3）及其亲本为材料,分析植株叶片中的脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和叶绿素含量以及过氧化物酶活性等抗病抗逆相关生理生化指标的变化特征。结果表明,杂种F1代各项生理指标都高于亲本,表现出明显的杂种优势;染色体加倍后的S0~S1代植株叶片中的POD活性、脯氨酸含量和叶绿素含量均高于F1代,S1~S3代各项生理指标伴随着自交代数的增加而逐渐降低,但仍高于母本栽培种,说明染色体加倍后的多倍体植株可能具有更强的抗病、抗旱等抗逆和环境适应能力。

目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记技术在花生属中的应用

花生属分子标记领域的研究远落后于其他物种,而栽培种花生因其遗传基础狭窄,用大多数分子标记技术都难以检测到丰富的分子标记,因此限制了花生属野生种在改良花生栽培种方面的利用以及建立花生分子标记辅助育种技术体系。本文分别对花生属4个区组的16份种质资源和8份花生栽培种资源采用与功能基因相关的SCoT分子标记技术研究了花生属种间和栽培种内遗传多样性和亲缘关系。23条SCoT引物在花生属试材基因组中的扩增位点共194个,其中多态性位点130个,多态性达67.01%,通过聚类分析研究了它们之间的亲缘关系;在栽培种内筛选出19条多态性引物,在8份试材基因组中扩增位点198个,其中多态性位点67个,多态性为33.84%,表明SCoT分子标记技术能在花生栽培种内检测出一定程度的DNA多态性。

间作遮荫对花生光合作用及叶绿素荧光特性的影响

以花生单作为对照,设置30、35、40、45、50 cm 5个木薯花生间作行距,播种90 d后测定花生叶片的净光合速率、叶绿素含量及叶绿素荧光参数。结果表明,与单作对照相比,间作花生的光合速率(Pn)、叶绿素含量(Chl a+b)、初始荧光(Fo)、光化学猝灭系数(qP)降低;最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、非光化学淬灭系数(qN)升高;且窄行距(30～35 cm)处理的Pn、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、表观光合电子传递速率(ETR)、实际光化学量子效率(Yield)高于宽行距(45～50 cm)处理。间作遮荫使花生功能叶片的光合速率和叶绿素含量降低,叶绿素荧光参数的一系列变化是花生对间作遮荫的适应性反应。

珍珠豆型花生的简单序列重复(SSR)多态性

从36对SSR引物中筛选出10对引物,能在24个珍珠豆型花生品种DNA中扩增出多态性片段,每对SSR引物可扩增出1～6个DNA片段,扩增位点数为2～11个,平均6.5个;多态性位点为1～11个,平均6.1个。根据SSR标记分析24个珍珠豆型花生的遗传距离为0.04～0.69,平均为0.37。聚类分析将24个珍珠豆型花生品种划分为4个品种群。

间作花生对木薯碳氮代谢产物及关键酶活性的影响

通过设置不同的间作行距(30、40、50cm)和根系分隔处理,研究间作花生对木薯叶片的碳氮代谢产物及相关酶活性的影响。结果表明,40cm行距间作花生可提高木薯的蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性及可溶性糖含量;间作花生后,木薯的氨基酸和可溶性蛋白质含量随着行距变窄而降低;相反,硝酸还原酶(NR)活性则显著增强。相同行距处理下,无根隔处理的氨基酸、蛋白质含量及SPS、SS、谷氨酰胺合成酶(GS)活性均高于根隔处理,说明木薯和花生的根系之间存在一定的相互作用。总体而言,适宜的间作行距可以提高碳氮代谢酶活性,从而促进碳水化合物和蛋白质的积累与运转,对提高木薯的产量和品质具有重要意义。

花生根系分泌物的鉴定和化感作用研究

【目的】分离鉴定不同花生品种根系分泌物,探讨花生Arachis hypogaea根系分泌物对花生的化感作用.【方法】采用气相色谱质谱联用(GC-MS)技术和生物测定方法,分析鉴定2个花生品种桂花22和A.correntina的水培根系分泌物的主要成分及化感作用.【结果和结论】分离鉴定出的花生根分泌物包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类、苯类、烃类等,主要有机化合物有邻苯二甲酸、苯甲醛、草酸、对乙基苯甲酸、丙酰胺、丙氨酸、戊酸等.花生根分泌物中的苯甲醛、对乙基苯甲酸对花生具有化感作用.与对照比,苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸的低浓度处理(1×10-5mol·L^(-1))对2个花生品种的株高、根长、地上部干质量和地下部干质量有促进作用或弱抑制作用,而苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸高浓度处理(1×10^(-3)和1×10^(-4)mol·L^(-1))都存在不同程度的抑制作用,且与对照差异显著(P<0.05).与对照相比,1×10^(-5)、1×10^(-4)、和1×10^(-3)mol·L^(-1)浓度处理的苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸不同程度地增加了2个花生品种的叶片SOD酶活性、POD酶活性和MDA含量,且高浓度处理(1×10^(-3)mol·L^(-1))的叶片SOD酶活性、POD酶活性和MDA含量与对照相比差异达显著水平(P<0.05).

龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对2个龙生型花生高油酸种质与低油酸珍珠豆型品种杂交组合F2的油酸、亚油酸含量及其比值(O/L值)进行遗传分析,结果表明:花生油酸、亚油酸含量的遗传均表现为1对主基因加性-显性模型。控制油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I中分别为8.6281、-2.0164和65.26%,在组合II中则分别为10.6638、1.0652和71.39%;控制亚油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I中分别为8.0327、1.2858和73.64%,在组合II中则分别为9.0885、-1.0826和71.59%。O/L值的遗传表现为2对主基因加性-显性-上位性模型。2对主基因的加性效应值分别为0.6855、0.6814(组合I)和1.6842、0.8835(组合II),显性效应值分别为-0.6838、0.024(组合I)和-1.6559、-0.5127(组合II);加性×加性效应(i)、加性×显性效应(jab)、显性×加性效应(jba)、显性×显性效应(l)分别为0.6812、0.024、-0.6803、-0.0244(组合I)和0.8822、-0.5124、-0.8594、0.496(组合II);组合I、II主基因遗传率分别为82.57%和88.64%。

3种植物生长调节剂对花生的光合生理及产量品质的影响

为了探明花生在化学调控作用下的产量、品质变化及与之相关的光合作用机理。比较研究了初花期喷施矮壮素、缩节胺和结荚初期喷施多效唑对花生的化学调控效应。结果表明:3种植物生长调节剂均可矮化植株,增加茎粗、有效分枝数及结果数,提高花生叶片的叶绿素含量和光合速率,并在结荚期降低叶片的蒸腾速率,最终达到提高花生产量和改善花生品质的目的。其中,多效唑对增加花生叶绿素含量、降低蒸腾速率、增加产量和粗蛋白含量的调控效果最好,其产量和蛋白质含量分别比对照增加了9.0%和7.8%;而缩节胺对提高花生的光合速率调控效果最佳,其光合速率比对照增加了25.0%;矮壮素最利于改善花生的亚油酸含量,其亚油酸含量比对照增加了6.4%。综合考虑花生的产量品质和光合生理效应,多效唑对花生的化学调控增产效应最好,其次为缩节胺处理。

分子标记技术的两种新分类思路及目标分子标记技术的提出

简述了应用广泛的几种常用分子标记技术RFLP、RAPD、SSR、ISSR、AFLP的优缺点,以及对这些分子标记技术的常用分类方法,提出了分子标记技术的两种新分类思路,第一种思路完善了以技术原理分类的方法,把基因芯片技术归于同时基于分子杂交和PCR的第三类分子标记技术,第二种思路根据标记的基因组来源分为随机分子标记、目标分子标记、目的基因分子标记和功能性分子标记四大类,结合有关文献对这四大分子标记技术类型进行了各自的概念界定,着重介绍了目标分子标记技术产生的理论与技术背景,并列出了目标分子标记技术的代表种类及相关信息,认为开发目的基因分子标记和功能性分子标记将是分子标记技术的发展趋势。