黑麦草种子及幼苗对镉胁迫的生理响应

为了探明不同黑麦草品种对镉(Cd)富集能力的差异及其生理机制,以6个黑麦草品种为材料,研究镉胁迫对其种子萌发、生物量、镉吸收、色素含量、光合特性及抗逆特性的影响。结果表明,与正常生长条件相比,镉胁迫对不同黑麦草品种种子萌发和根芽生长具有低促高抑作用。镉胁迫增加了黑麦草光合色素含量;镉胁迫增加了维纳斯、奔驰、维多利亚叶片的气孔导度、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率;镉胁迫增加了奔驰、维多利亚、蓝标叶片的POD活性;镉胁迫增加了卡特、维多利亚叶片的SOD活性;镉胁迫增加了维多利亚、维纳斯叶片的CAT活性。奔驰、维多利亚、维纳斯可能较其他品种具有更强的耐镉性,从而减少镉对自身的危害;镉胁迫增加了所有品种可溶性糖含量及除卡特外的5个黑麦草品种脯氨酸含量,奔驰、蓝标、维多利亚能产生较多的渗透调节物质来减轻镉胁迫对其造成的伤害;在正常生长条件下,黑麦草地上部镉含量和镉累积量都较低,品种间差异较小。镉胁迫明显增加了黑麦草地上部镉含量和镉累积量,奔驰地上部镉含量和镉累积量最高,显著高于其他品种。综上,奔驰、维多利亚抗镉性及富镉能力较强,是镉污染土壤修复的优选品种。

新中国成立以来谷子育种的主要研究进展

了解谷子育种研究发展,对指导谷子育种和研究具有重要参考意义。综述了我国谷子育种发展的几个阶段以及各阶段育种目标和代表性品种。新中国建立后到新世纪之前的谷子育种目标大致可分为2个阶段:高产育种阶段(1950—1985年)和高产多抗兼顾优质阶段(1986—2000年)。2001年之后的新世纪以来,我国谷子育种目标和育种手段发生了重大变化,大致分为3个阶段:(1)2001—2008年的第一阶段突破了优质与高产的矛盾,育成了一级优质的冀谷19、长农35号,在区域试验中产量较高产对照增产10%以上;育成了第一个抗烯禾啶除草剂杂交种张杂谷3号、第一个抗烯禾啶除草剂多系品种冀谷25。(2)2009—2018年的第二阶段突破了光温敏感限制,育成了在4个生态区均能应用的优质广适品种豫谷18;区域试验参试品种50%抗除草剂,并育成冀谷39、金苗K1、张杂谷13等聚合优质、广适、抗除草剂、适合机械化生产等优良性状的突破性品种;育成抗咪唑乙烟酸、抗烟嘧磺隆的新型抗除草剂品种,高谷蛋白品种、高抗性淀粉品种等专用品种。(3)2018年之后的第三阶段区域试验中抗除草剂品种占89%,育成了抗嘧草硫醚新型除草剂品种;同时抗除草剂品种得到广泛应用,全国年推广面积前5位的谷子品种有4个为抗除草剂类型;生物育种取得初步进展,建立了谷子高效遗传转化体系,分子标记辅助育成高油酸品种,基因编辑创制出单倍体诱导系等新材料。

外源茉莉酸甲酯(MeJA)对几个谷子骨干不育系开花的影响

明确茉莉酸甲酯(MeJA)对不同类型谷子不育系的促花效应以及适宜的使用时间和浓度,可为MeJA等促花激素在谷子杂交种制种中的应用提供理论依据。以3个不同类型的谷子骨干不育系为试验材料,分别在盛花期的5:00和7:00喷施不同浓度(1、2、4、6 mmol/L)的MeJA溶液,以喷施蒸馏水为对照,研究了MeJA不同喷施时间和浓度对谷子开花数的影响。结果表明:MeJA对3个不同类型的谷子骨干不育系开花均具有诱导效应;但不同类型材料对MeJA诱导的应答时间和适宜浓度不同。喷施MeJA诱导谷子不育系开花的适宜时间为盛花期的5:00,其中在冀杂1A和矮A1上使用的适宜浓度为4 mmol/L,在JA5-6上使用的适宜浓度为2 mmol/L。

新夏谷杂交种冀杂谷8号高产配套栽培技术研究

冀杂谷8号是河北省农林科学院谷子研究所选育的抗咪唑啉酮、抗逆丰产性突出的优质夏谷杂交种。为了明确冀杂谷8号的高产配套栽培技术,充分发挥该杂交种的高产优势,2018年在石家庄市藁城区对影响产量较大的播期、密度、施肥条件等配套栽培措施以及穗腐病防治时期进行了研究。结果表明:在石家庄地区,冀杂谷8号的适宜播期为6月27日,适宜留苗密度为52.5万株/hm^2,适宜的底肥施肥条件为生物有机肥2250 kg/hm^2+氮磷钾复合肥600 kg/hm^2,预防穗腐病的适宜喷药时期为抽穗期。以此为基础组配冀杂谷8号夏谷区高产配套栽培技术,可以全面发挥该杂交种的增产潜力。

冀谷34中自噬相关基因SiATG5的克隆及响应干旱胁迫机理研究

自噬相关基因ATG5是植物应答逆境胁迫的一个关键基因。谷子SiATG5响应干旱的作用模式尚不明确。研究干旱胁迫下谷子中ATG5的表达模式,可揭示SiATG5在响应谷子抗旱中的作用。以谷子抗旱品种冀谷34为试材,克隆SiATG5;研究轻度干旱(PEG-6000浓度6%)、中度干旱(PEG-6000浓度18%)和重度干旱(PEG-6000浓度30%)胁迫下,SiATG5在冀谷34中的表达模式。结果表明:SiATG5全长1 092 bp,无内含子,编码363个氨基酸。预测分子量为40.3 kD,理论等电点为5.03,三级结构分析表明含有ATG5特有结构域,YLoc软件预测位于细胞质内。其SiATG5与高粱和玉米中的ATG5同源性最高。SiATG5在冀谷34中的表达结果分析表明,在轻度和中度胁迫下24 h内表达量逐渐升高;重度胁迫下6 h表达量达到最高,随后逐渐降低。中、重度胁迫下的表达量显著高于轻度胁迫下的表达量(P<0.05)。SiATG5参与冀谷34的抗旱反应,为研究SiATG5在响应干旱胁迫中的作用及冀谷34抗旱机理奠定了基础。

Research of variable speed directly driven SRG wind power system position sensorless based on DFNN by FEA

A new method of switched reluctance wind power generation position sensorless based on DFNN by FEA was proposed, Through current and magnetic linkage to get the angle of SRG rotor position, the nonlinear mapping of cur- rent-magnetic linkage-angle was built, By training these sample data from FEA, the angle of SRG rotor position was replaced by the output of DFNN to achieve SRG position sensorless. Simulation results show that the error between actual rotor position and estimate rotor position is small; SRG can commutate with great accuracy; and the output voltage of SRG wind power system under variable wind speed is essentially constant.