河南省白芝麻生产现状及发展对策

白芝麻是河南省主要油料作物之一，它以皮薄籽大，籽粒纯白，含油量高闻名全国，走俏国际市场。其富含不饱和脂肪酸、含硫氨基酸和维生素Ｅ，具有软化血管，延缓衰老之功效，有极高的营养价值，市场前景广阔。因此，稳定河南省白芝麻种植面积，提高单产，开发芝麻深加工产...

我国芝麻生产优势、存在问题及对策研究

芝麻为优质油料作物,近年来芝麻种植面积及总产逐年下滑,国内需求与进口量逐渐增加。为此,分析了我国芝麻生产优势有科技、品质、区域、贸易、比较效益、成本等;存在问题有品质一致性差、产量低而不稳、病虫害重、缺乏政策等;并提出了促进芝麻产业稳健发展的扩大种植面积、加强科研投入、建立生产基地、建立产业协会、加强政策扶持、建立信息网络等对策。

芝麻4个播期7个生育时期打顶的研究

５年１７点次４个播期７个生育时期打顶研究结果表明，各播期接近空梢尖形成始期打顶处理的产量均最高，增产９．８％～１７．６％。归纳了打顶的“三个同步”生育规律，提出了推算最佳打顶期公式。适期打顶优化了冠层结构与生育进程，改善了植株的生育性状及产量要素结构，促使了总生物学产量的增加与经济系数的提高，并使籽实饱满、秕粒减少、色泽纯正、商品品位提高１～２个等级。７２点次示范增产１５．７％。

核不育芝麻小孢子败育机理的细胞学研究

核不育芝麻小孢子败育发生在四分体形成之后的无液泡小孢子期,败育在很短的时间内完成。败育前小孢子大量液泡化,其线粒体异常膨大与质体的基质化可作为小孢子开始败育的标志。败育小孢子缺少花粉外壁上的覆盖层。芝麻花药绒毡层的异常,包括有机物贮量的降低;细胞内含物的异位分布及迅速减少与消失;不能及时或缺乏分泌胼胝质酶和花粉外壁来源的乌氏体等,是芝麻小孢子败育的直接原因。

芝麻基因雄性不育系的研究

通过群体改良对芝麻雄性不育原始材料进行基因重组，产生了大量优秀变异。用系内连续姊妹交、回交等手段育成了综合农艺性状良好、不育度为９９％以上、不育株率稳定在５０％左右、可供杂交种生产应用的ｍｓ８６－１不育系。形态学研究证明，所选不育系雄蕊败育彻底，雌蕊发育正常，具有正常的结籽能力；小孢子败育发生在四分体后的无液泡小孢子期；雄性不育性具有良好的环境稳定性。根据初步的遗传分析推测，不育性可能不是受单隐性基因控制，而至少涉及两个基因位点。在不育系内连续进行姊妹交可提高不育株出现频率。用不育系配制的杂交种豫芝９号（ｍｓ８６－１×Ｄａｎｂａｃｋｇｇａｅ）已在生产上推广应用。

芝麻雄性核不育两系制种效果的研究

利用选育成的芝麻雄性核不育系及相应恢复系，研究以现蕾至始花期花药特征为标记获得全不育的芝麻两系法制种效果。试验结果表明，雄性不育系不育度达到９９．０％．制种田不育株自然异交结实率可达９９．５％以上。制种亩产量常２１．３—４２．５公斤，不育系繁殖亩产量２０．２５公斤，繁殖田、制种田与生产田面积比为１：１００：１００００。

芝麻种质营养品质研究

对410份芝麻种质分析表明,脂肪平均含量为53.13％,变异系数为3.53％,蛋白质平均含量为26.39％,变异系数为7.03％,并建立了二者的回归方程。分析出脂肪中有6种脂肪酸,其中油酸、亚油酸含量总和在80％以上。脂肪酸组分对脂肪含量的通径分析表明,油酸和亚油酸的直接效应分别为0.6907和0.9322。筛选出19个脂肪含量高达56％以上,同时又具有蛋白质、油酸、亚油酸优质性状的品种。探讨了粒色与营养品质的关系,表明脂肪含量随着粒色加深而下降,显示出芝麻品种的粒色演进为黑粒——褐粒——黄粒——白粒。

芝麻对枯萎病抗性遗传的初步研究

试验采用3个高抗、2个感染芝麻枯萎病的芝麻品种组配双列杂交,获得F_1、F_2代及其抗×感组合的部分回交世代,在田间人工接种条件下研究了芝麻对枯萎病抗性的遗传。结果表明:芝麻对枯萎病抗性主要表现加性遗传,其病情指数的遗传方差以一般配合力方差为主,特殊配合力方差在F_1代不显著,F_2代显著,但F_2代SCA/GCA值仍较小;Hayman法分析除表明病情指数在F_1、F_2代加性方差极显著外,给出F_1代平均显性度为0.66,抗性的狭义和广义遗传力分别为59.0%和76.0%。F_2代二类遗传力为46.6%和79.9%。5个抗×感组合的六世代均值分析进一步揭示在部分组合中存在抗性基因互作效应的方式。试验还表明,3个抗源品种中,河南一号抗性最强,抗性偏隐性;豫芝一号具有强的显性抗性基因,济源太峪白芝麻抗性稍弱,亦具显性抗性基因。文章对抗源品种在芝麻育种工作中的应用作了初步讨论。

芝麻种子丸粒化技术研究初报

1989—1991年研制芝麻种子丸粒化配方16个,3年39点次田间试验结果,33点次表现增产,增产幅度3.25%—37.37%。丸粒化处理区单株蒴数和单株产量分别比对照高20.97%和25.06%。处理区的病株率平均低于对照27.08%,出苗期均晚于对照。

芝麻染色体常规制片技术关键因子的优化研究

为了探索最佳的染色体制片方法,以芝麻活体种子根尖为材料,研究根尖预处理方法、解离时间、取材长度和染色方法等关键因子对芝麻染色体制片的影响。结果表明,预处理方法为40 mg/L的放线菌酮溶液处理3 h、饱和对二氯苯溶液处理4 h或0.002 mol/L 8-羟基喹啉溶液处理3 h;取材长度为0.5~1.0 mm;在V无水酒精∶V浓盐酸=1∶1的解离液中解离10 min;染色液以改良石碳酸品红染色8 min染色体制片效果最佳。

芝麻空间育种后代诱变效应研究

利用＂实践八号＂航天育种卫星搭载豫芝11号、日本黑芝麻、郑芝D15、郑芝05N01和郑芝06ms030芝麻品种（系）,对其SP2、SP3世代进行性状诱变效应试验研究。结果表明,SP2各材料均表现为生育期较对照缩短3~11 d（郑芝05N01除外）,株高增加26.0~134.9cm（郑芝06ms030除外）;SP3生育期较对照延长1~11d（郑芝D15除外）,株高增加9.6~60.7 cm。豫芝11号、郑芝D15和郑芝06ms030在SP3世代平均单株产量、单株蒴数及千粒重均较对照明显增加,分别为1.66 g、73个、0.116 7g,是适合航空诱变育种材料。此外,SP3出现分枝、茎秆颜色分化、蒴果形状分化等现象。

芝麻生育期各阶段间的相关关系及其遗传力研究

以芝 麻４ 个早 熟品种为 母本，６ 个晚熟 品种 为父 本， 采用 Ｎ ＣⅡ 设计 ，对 其２４ 个杂 交 组合的生育 阶段进 行了分析 ，结果表 明：在出苗 ～现蕾 和盛花～ 封顶 阶段， 早熟 品种 比晚 熟品 种生 育天数短，生 长发育 快，而在终 花～成 熟阶段，早 熟品种 比晚熟 品种 生育 天数 长，灌 浆时 间长， 这是 早熟品种取 得高产 的重要生 理原因； 现蕾早 晚 可作 为芝 麻 早熟 性 的重 要指 示 性状， 而 初花 早晚 与 成熟期没有 直接关 系；在同一 生育期 内，各阶段 的生育 天数是互 相制约 的。

芝麻灌浆特性与灌浆期籽粒中内源激素含量变化研究

在大田栽培条件下,对芝麻品种‘郑芝98N09’的灌浆特性及灌浆期籽粒中内源激素含量变化进行了研究,为芝麻高产优质高效栽培及品质育种提供理论依据。结果表明:(1)第9～17节位芝麻籽粒干物质率最高;下部(8节以下)蒴果在灌浆24d时的蒴果鲜重达最大值(1.596g/蒴),27d时籽粒鲜重达最大值(0.318g/蒴),灌浆最快的时期为灌浆15～33d,干物质积累量达籽粒干重的61.75%;中部(9～20节)蒴果在灌浆27d时的蒴果鲜重达最大值(1.622g/蒴),籽粒鲜重也同期达最大值(0.379g/蒴),灌浆最快的时期为灌浆21～36d,干物质积累量达籽粒干重的74.21%;上部(20节以上)蒴果籽粒干物质积累最快的时期为灌浆9～12d和24～27d两个阶段。(2)中部蒴果GA3含量大于下部和上部蒴果,而ABA和IAA的含量则小于下部和上部蒴果;除GA3/ZR比值外,中部蒴果的ABA/GA3、ABA/ZR、GA3/IAA和ZR/IAA比值都小于下部和上部蒴果。(3)较高的ZR含量和较低的ABA/ZR、ABA/GA3、IAA/GA3和IAA/ZR比值利于胚乳细胞分裂、蒴果发育、籽粒库容建成及籽粒干物质充实。(4)单一激素含量与不同部位蒴果单蒴粒重均达显著或极显著负相关关系,内源激素相互间的关系对下部蒴果粒重增加影响较小,适当提高IAA/ZR、ABA/GA3、IAA/GA3比值,能显著提高中部和上部蒴果的单蒴籽粒干重。

芝麻杂种优势与配合力效应关系的研究

本文对54个芝麻杂交组合,10个性状的杂种优势与配合力效应关系研究表明:芝麻杂种优势普遍存在,而且超显性优势较强,其优势顺序依次为单株产量>单株蒴数>果轴长>株高,其它性状优势较小.各性状的杂种优势与其特殊配合力效应均呈显著的正相关.杂种优势主要由其特殊配合力效应提供.但某些组合的特殊配合力效应很小,甚至为负值,其杂种优势表现也很明显,这主要是由于亲本一般配合力效应中包括很大部分杂种优势效应.因此,在选配强优组合时,除了考虑组合的特殊配合力效应外,亲本的优势效应也是不可忽视的.

打顶对芝麻光合特性和品质的影响研究

在大田管理条件下,研究了打顶对芝麻叶片光合特性和品质的影响.结果表明,从出苗后20 d开始至出苗后80 d打顶,各处理光合速率分别是对照的195.92%,142.86%,118.71%,120.75%,109.86%,108.16%和109.52%,对蒸腾强度和气孔导度的影响为出苗后30 d打顶处理最大.打顶对芝麻品质的影响为前期打顶能显著增加各种氨基酸的含量,特别是在出苗后第40天和第50天打顶处理,氨基酸含量最大,而后期打顶则降低了芝麻子粒中各氨基酸组分的含量,打顶能促进芝麻子粒中脂肪酸各组分的进一步转化,促进脂肪酸由饱和状态向不饱和状态转化.

芝麻豫芝五号干物质积累动态研究

除叶片外,豫芝五号的整林及其它分类解剖器官的极限生长量,平均生长强度和最大生长强度均高于对照豫芝四号,这是豫芝五号高产的内在机制。该品种各器官的生长曲线拐点坐标(出苗后天数)大于对照,表明豫芝五号各器官生长发育较晚,因此,早播和延迟收获是豫芝五号丰产的关键。

芝麻种质资源SSR标记遗传多样性与群体结构分析

利用42对具明显多态性的SSR引物,分析国内外545份芝麻品种的遗传多样性和群体结构。结果检测到106个等位变异位点,引物多态位点范围为3~9个,平均为3.8个/引物,Y1994引物的等位位点最多,为9个。引物Shannon’s信息指数（I）范围为1.4834~0.1233,平均值为0.6450;多态信息指数（PIC）范围为0.7481~0.0516,平均值为0.4092,平均杂合度（He）为0.1162。UPGMA聚类、二元主成分及群体结构分析结果基本一致;供试545份芝麻资源可被分为3个UPGMA组群,在群体结构上分为3个亚群;芝麻资源整体遗传分化较小,亲缘关系较近。中国7个生态群种质相似系数范围为0.9811~0.5462,东北西北等区域资源与黄淮、江汉、华中华南等区的亲缘关系较远;国外7个生态群相似系数为0.9726~0.7442,非洲区与日本区种质亲缘关系较近,与中国资源亲缘关系较远。中国种质资源遗传基础较为狭窄,遗传多样性与地理分布不完全相关,而国外资源遗传多样性丰富。在今后芝麻育种工作中,应加强国外资源的引进与利用,并注重国内不同类群资源利用,拓宽我国芝麻品种遗传基础。

芝麻发育转录组分析

【目的】系统了解芝麻发育及种子形成转录组特征,丰富芝麻转录组数据信息。【方法】选用6份芝麻样品(5个不同芝麻品种的完整植株、1份不同发育阶段的芝麻籽粒),构建转录组测序文库并进行Illumina RNA-seq双端测序及生物信息学分析。【结果】共获得原始数据12.69 Gb,有效数据8.80 Gb。通过de novo拼接获得了长度大于100 bp的转录物26 837条(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/TSA.html,登录号:JP631635—JP668414);转录物总长度18.35 Mb,平均长度683 bp,N50长度1 006 bp。转录物注释结果显示,25 331条转录物序列具有同源比对信息;1 506条转录物序列无匹配(no hits)序列信息,可能为芝麻特有的基因序列。采用COG、GO功能分类工具可将已注释转录物序列划分为24个或42个功能类别,共涉及物质及能量代谢、信号传导、转录调控及防卫反应等诸多生理生化过程。通过比较不同材料间转录物序列及表达水平,初步确定1 277条序列在种子形成过程中表达量下调10倍以上,990条序列仅在芝麻植株中表达而未在籽粒中表达;660条序列在种子形成过程中表达量上调10倍以上,296条序列可能与种子形成特异相关。【结论】利用高通量测序技术对芝麻野生种和不同栽培种现蕾期植株以及种子形成过程的转录组进行研究,揭示了芝麻发育转录组的整体表达特征,在得到大量芝麻转录组unigene序列的同时,获得了一批在芝麻生长发育及籽粒形成过程中有重要功能的基因序列。为深入开展芝麻生长发育、籽粒发育相关基因功能及调控以及芝麻分子标记开发等研究提供了丰富的数据资源。

芝麻栽培种与野生种(Sesamum schinzianum Asch、Sesamum radiatum Schum & Thonn)种间杂交后代的生物学特性

【目的】探明芝麻栽培种与野生种种间杂交的亲和性,分析杂交后代遗传特征。【方法】以26个基因型(Sesamum indicum L.)与刚果野芝麻(Sesamum schinzianum Asch)和野芝1号(Sesamum radiatum Schum&Thonn)野生种为杂交亲本,借助胚培养技术获得种间杂交后代。采用SSR标记和生物学方法鉴定并分析杂交种F1的遗传特性。【结果】通过胚培养技术获得2 430个种间杂交F1株系,对部分材料的检测表明杂种阳性率为95.83%。刚果野芝麻×栽培种的正反交杂交率分别为34.62%(A)和11.54%(C),野芝1号×栽培种的正反交杂交率分别为100%(B)和19.23%(D)。F1花粉粒存在部分不育和高度不育两种类型,F1自交结实率分别为2.32—2.57粒/蒴果(S.schinzianum×S.indicum)和0.30—2.45粒/蒴果(S.radiatum×S.indicum)。【结论】S.radiatum与栽培种的杂交亲和率高于S.schinzianum。以野生种为母本与栽培种杂交,杂交种F1在株高、根系结构等性状方面超亲表现明显;株系高抗枯萎病;部分F1株系有低自交结实性。

非变性原位杂交技术在芝麻染色体识别上的探索与应用

【目的】研究和确定芝麻ND-FISH最优试验条件,并对其在芝麻染色体识别中的可行性进行探索。【方法】以寡聚核苷酸(AC)8为探针,研究不同洗脱强度、酶解时间和杂交时间对ND-FISH的影响,确定芝麻ND-FISH最优试验方案。【结果】芝麻ND-FISH最优方案:制片在浓度100μg·mL-1RNase A酶解1h,探针浓度6μL(20 ng·μL-1),杂交4 h,4×SSC/0.2%Tween 20溶液洗脱10 min;18条染色体存在(AC)8杂交信号,其中,14条染色体上存在较强杂交信号,4条染色体上有较弱杂交信号,结合染色体长度及臂比,18条染色体可有效识别。【结论】利用ND-FISH技术、以(AC)8为探针成功识别栽培芝麻的18条染色体。