封育和放牧对黄土高原典型草原繁殖更新的影响

【目的】研究封育和放牧管理措施对多年生草地繁殖更新的影响,为退化黄土高原植被恢复和生物多样性维持提供一定的理论依据。【方法】在云雾山草原自然保护区实验区内,选取封育23年草地和放牧地作为试验样地,采用单位面积挖掘取样法调查后代繁殖更新情况,分析比较了封育和放牧管理措施对地上植被盖度、密度、物种丰富度、多样性,后代繁殖更新密度、无性和有性繁殖密度及5种无性繁殖类型密度的影响。【结果】与放牧相比,长期封育显著降低了地上植被的密度、物种丰富度和物种多样性,而显著提高了植被盖度、枯落物厚度和枯落物生物量。黄土高原典型草原的植物更新主要以无性繁殖为主,有性繁殖为辅。其中,多年生牧草主要依靠分蘖、根茎和分枝来进行无性繁殖。与放牧地相比,封育23年草地更新苗的物种丰富度显著下降,无性繁殖密度显著降低,而有性繁殖密度差异不大。长期封育显著降低了根茎型、分蘖型和分枝型牧草的无性繁殖密度,而对根蘖型和匍匐型牧草的无性繁殖密度影响不显著。【结论】在黄土高原典型草原,是以多年生克隆植物为主的草原生态系统,地上植被的繁殖更新更依赖于无性繁殖。封育和放牧措施对多年生草地的无性繁殖影响较大。封育和放牧措施对地上植被物种多样性和密度的影响可通过植物繁殖更新进行调节。

火烧对黄土高原典型草原地上植被和繁殖更新的影响

火烧影响着草地植物种群的繁殖策略和形成过程,控制着群落的组成、外貌特征、动态变化和演替进程。本文通过对比黄土高原典型草原未火烧区和火烧区火后第一年地上植被特征、群落结构、物种组成和繁殖更新,探讨了黄土高原典型草原地上植被和繁殖更新对火烧的响应机制。结果表明,火烧显著降低了群落盖度、枯落物厚度与生物量,显著提高了群落的密度。火烧对物种丰富度影响不显著,却显著降低了4个物种多样性指数(Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数)。火烧干扰明显改变了植物群落结构和物种组成。火烧显著提高了草地的繁殖更新密度和无性繁殖密度,而对有性繁殖密度和草地繁殖更新的物种丰富度影响不显著。火烧显著提高根茎型和分蘖型植物的密度,而对根蘖型、分枝型和匍匐型植物密度影响不显著。黄土高原典型草原是以多年生克隆植物为主的草原生态系统,地上植被的繁殖更新更依赖于无性繁殖。植物繁殖更新贡献高低与火烧无关,而与草地群落物种组成相关。

多花菜豆基因库种子繁殖更新后遗传完整性分析

以基因库种子为材料,采取不同的繁殖方法包括不同群体大小、不同的授粉、隔离方式进行田间种植实验。分析繁殖更新后代遗传完整性变化;统计分析主要农艺性状;对幼苗进行8种同工酶电泳分析,计算遗传多样性指数和遗传相似性,比较不同种群间及原种与繁殖后代间的差异显著性;提出多花菜豆基因库种子的最佳繁种措施。

枇杷种质资源繁殖更新生长特性研究

在相同的种植管理条件下,利用解放钟枇杷实生苗作砧木嫁接枇杷种质资源,调查小苗嫁接成活率、成苗率、苗期生长量和枝梢数。结果表明:①255份枇杷种质资源的嫁接成活率、成苗率、苗期生长量及枝梢数差异明显,变异系数15.07%～28.45%;嫁接成活率与成苗率、苗期生长量、枝梢数呈极显著的正相关关系,相关系数分别为0.422 1、0.329 9、0.283 7;②来源于云南的枇杷种质资源苗期生长量最大,显著大于新西兰、江苏、日本、福建、湖北的种质资源,四川的枇杷种质资源枝梢数最多、广西的最少,差异显著;③野生资源的苗期生长量较栽培品种大,呈极显著差异;④多倍体枇杷种质资源的嫁接成活率、成苗率、苗期生长量及枝梢数均极显著低于二倍体枇杷。

牧草种质资源繁殖更新技术规程

依照《农作物种质资源整理技术规程》,结合国家种质牧草中期库和多年生牧草圃在牧草种质资源繁殖更新技术方面取得的丰富经验,并针对存在问题制定"牧草种质资源繁殖更新技术规程",使得牧草种质资源进行更科学的繁殖更新,为遗传完整且稳定的活种质的保存和利用提供依据。

基因库芝麻种子繁殖更新方法研究

以4种不同类型的品种为材料，研究了在保证芝麻亲子代遗传最大相似性的前提下有效的群体种植方法和群体大小。结果表明，大田高杆作物隔离种植方法因遮光和易引诱昆虫传粉，不宜作为芝麻种子繁殖更新的方法；大田非隔离种植在去杂提纯的条件下能较好地保证芝麻亲子代遗传相似性。有效群体一般为种植群体的50％，隔离种植群体以大于50株为宜，非隔离种植群体以大于25株为宜。

五种作物基因库种子繁殖更新技术研究

用大白菜、荞麦、多花菜豆、薏苡和芝麻等五种作物,每作物4个品种,各设25、50、100、150、200株不同群体的田间种植试验。采用纱网隔离,人工链式杂交,成对杂交,混合授粉,人工辅助授粉或虫媒(蜜蜂、苍蝇)等不同传粉方法。观察、记载主要农艺性状。室内考种并测定各繁种方法与原种繁殖前后10种同工酶,计算遗传多样性指数;比较不同种群及原种与不同繁种方法繁殖后代间的差异显著性(遗传相似性)。提出这5种作物基因库种子最佳繁种措施:大白菜种植50～100株,群体内进行人工链式杂交;荞麦在网罩内种50～100株,采用家蝇传粉;多花菜豆在全封闭网棚内种50株以上,放蜜蜂传粉;薏苡种50～150株群体,套袋人工混合授粉;芝麻采用非隔离区种植40～50株或利用温室隔离种植。

黍稷种质资源繁殖更新技术

黍稷种质资源繁殖更新是一项长期性、系统性的基础研究工作,为了使繁殖更新技术更加规范化,从黍稷种质资源多样性组成、不同类型黍稷种质资源的繁殖特性、黍稷的繁殖生物学基础及其繁殖特性、黍稷繁种的主要技术标准和技术工作程序等方面,系统阐述了黍稷种质资源繁殖更新技术的规范化操作,为今后黍稷种质资源的繁殖更新提供参考依据。

自花授粉作物种质资源繁殖更新的策略研究

有效的种质资源繁殖更新是保持作物异位保存种质资源活力和遗传完整性的首要工作。降低贮藏种子基因突变的累积效应 ,控制种质资源繁殖更新过程中由于遗传漂变、选择和污染所引起的遗传改变 ,对制定科学的种质资源繁殖更新策略十分重要。本文综述了国内外自花授粉作物种质资源繁殖更新策略研究的最新进展 ,并对更新种质资源活力、繁殖群体规模和种子收获方式对种质资源遗传完整性的影响进行讨论。

亚麻种质资源繁殖更新技术

依照《农作物种质资源整理技术规程》,在亚麻种质资源繁殖更新技术方面取得了丰富经验,针对存在问题对亚麻种质资源繁殖更新技术进行了总结,为亚麻种质资源进行更科学的繁殖更新,确保遗传资源完整且稳定保存和利用提供依据。

基于SSR标记研究香谷繁殖更新群体量和发芽率临界值

对地方水稻品种繁殖更新群体量和发芽率临界值进行研究,有利于为种质库中地方水稻品种繁殖更新适宜群体量和发芽率临界值的制定提供科学依据。利用地方水稻品种香谷为试验材料,通过人工老化处理获得不同发芽梯度的香谷群体,采用农艺性状观察和SSR分子标记分析繁殖更新群体大小与发芽率水平对其遗传完整性的影响。农艺性状观察表明保持香谷遗传结构完整的繁殖更新群体量为60~140株,利用SSR分子标记进一步分析表明,繁殖群体扩大到200株时,更利于保证种质遗传完整性。同时,SSR分析表明发芽率低于60%(50%与≤30%)群体的等位基因数、有效等位基因数、基因多样性指数、香农指数均与对照呈极显著差异;发芽率为60%~70%的群体除香农指数与对照达到了显著差异外,等位基因数、有效等位基因数、基因多样性指数与对照差异不显著。地方水稻品种香谷适宜的繁殖更新群体量为200株,繁殖更新的发芽率临界值为60%~70%。

小麦地方品种繁殖更新过程中的遗传多样性变化分析

采用分别保存于长期库及中期库的3个小麦地方品种的6份材料,进行了9项农艺性状及35个与农艺性状相关的微卫星标记检测,每份材料选取30个单株进行遗传多样性与遗传结构分析。结果表明:(1)更新前,3个小麦地方品种均为遗传异质性群体,在SSR位点上的异质度分别为57.14%、48.57%和5.71%。(2)在农艺性状表现上,只有温泉小麦3在株高和穗粒数上更新后比更新前显著增加,其他材料无显著差异。(3)在SSR位点多态性表现上,3个品种在更新后均发生了遗传多样性变化,8个与粒重、产量、生育期性状相关位点存在等位位点丢失现象,其中2个与粒重、生育期相关位点频率变化显著。(4)综合农艺性状调查与SSR分子标记检测结果发现,3个品种更新前后在多样性指数上无显著差异,遗传分化系数Gst分别为0.0269、0.0324和0.0380,即更新前后遗传差异分别为2.69%、3.24%和3.80%。上述结果建议,经繁殖更新的小麦种质资源能够比较完好地保持其遗传多样性和遗传结构。对于遗传异质性小麦地方品种在繁殖更新后存在遗传多样性丢失的危险,为了保证更新前后的遗传完整性,建议在繁殖更新过程中每个品种至少应保持300个单株的群体。

繁殖更新过程中影响种质资源遗传完整性变化的因素

本文详尽描述了影响种质资源遗传完整性变化的因素及这些因素是如何影响种质资源的遗传完整性,并提出在繁殖更新过程中如何使遗传完整性得到最大保持。

浑善达克沙地黄柳的繁殖更新与综合效益分析

黄柳(Salix gordejevii)是分布于浑善达克沙地的主要固沙植物。本文以黄柳为研究对象,进行了不同沙丘类型上不同规格、不同季节、不同扦插方法、不同扦插密度的扦插实验,结果表明:不同扦插规格以70 cm插穗长度为宜,但在丘间低地50 cm插穗也可;不同扦插方法以垂直扦插效果最好,U形扦插最差;小密度扦插的成活率高于大密度扦插的成活率;春季扦插效果优于秋季扦插效果;丘间低地成活率略高于流动、半流动沙丘,但其插条的高生长、径生长及根系生长量均小于后者。多年的调查表明,黄柳扦插后第4年生长量开始下降,生物量减少,生长量呈退化趋势。为此,可于扦插黄柳的第4年进行平茬,并以3 a为轮伐期进行平茬复壮更新。扦插黄柳不仅可以固定流沙、降低风速,而且还可通过多种方式与途径提高农牧民的经济收入和社会效益,达到生态、经济与社会效益多赢的目的。

黄河淤背区垂柳的繁殖更新与综合效益分析

垂柳是黄河上防汛抢险的重要物资。由于垂柳产地多有河川池塘,垂柳苗期水分充足,将垂柳移植到黄河淤背区时,垂柳的成活率大大降低。为此,历城局加大了对垂柳繁殖的研究、扩大了垂柳的栽培。通过筛选母株及苗圃,以及对扦插和苗期管理的不同处理,综合结论为:垂柳粗条比细条容易生根,木质化较好的枝条比未木质化的幼嫩枝条容易生根;ABT1生根粉有助于扦插条生根;同时,为节省劳力和时间,可不进行抹芽处理。

外来树种马占相思主伐后更新与自然繁殖更新研究

对外来树种马占相思自然繁殖特性展开分析发现,保证种子落于裸露地面,才能使种子获得发芽力,实现自然繁殖更新。在炼山被禁止的背景下,人工造林清山成本较高,因此本文对其主伐后更新问题进行了研究,提出采用人为方式对马占相思自然更新进行模仿和控制,促使种子发芽率得到提高,同时对株行距进行规范,达到降低造林成本和保证造林效果的目标。

我国牧草种质库生活力监测和更新繁殖标准的探讨

为保证种质资源的安全贮存,必须适时监测、及时更新。从监测间期,监测方式和监测方法3个方面详细地阐述了牧草种质库种子生活力监测技术;从种质更新繁殖的发芽率标准和数量标准两个方面阐述了种质的更新繁殖标准。最后,提出我国牧草种质库在这两方面存在的问题及建议。

种质库异花授粉作物种子的更新繁殖

种子保存是作物品种资源保存中一种简单有效的方法,但随着保存时间的延长、种子生活力的下降,或由于鉴定、分发及研究利用的消耗,需要对库存种子进行定期或不定期的更新繁殖。在更新繁殖过程中如何保持其原有的遗传完整性(genetic integrity),是目前国际上正在探讨的一个问题,其中异花授粉作物难度最大。

繁殖群体量及隔离对蚕豆种质遗传完整性的影响

为研究繁殖群体量和隔离方式对常异花授粉作物蚕豆种质繁殖更新的影响,以9份蚕豆地方种质为对象,以国家库保存的原种为对照群体,采用AFLP分子标记方法,对比了50株和20株群体量及开放无隔离群体和网棚隔离群体更新后代的遗传完整性差异。结果表明:与对照群体相比,50株和20株群体的多态性位点数、多态位点百分率、每位点有效等位基因数、香农指数、遗传多样性指数均出现不同程度下降,但下降幅度20株大于50株群体;遗传相似性和UPGMA聚类分析表明50株群体与对照群体的遗传相似性高于20株群体;网棚隔离可降低群体间串粉与花粉污染,但其遗传完整性却较开放无隔离群体低。

基于EST-SSR研究芝麻地方种质不同大小繁殖群体间多态性

从1份芝麻地方种质的200株总样本中随机抽取20、25、30、35、40、45、50、55个单株组成不同大小的群体,基于15对EST-SSR标记从DNA水平上分析不同群体间多态性特点。结果表明,群体样本大小至少为30～35株时可代表该种质的遗传特性,田间实际采用不小于60～70株作为芝麻地方种质的繁殖更新群体将能较好避免基因漂变,此研究结果将为确定基因库芝麻地方种质资源繁殖更新适宜的样本大小提供理论依据。