73份草莓种质资源表型性状的遗传多样性分析及在湖北省的综合评价

【目的】全面系统地鉴定草莓种质资源表型变异,明确表型性状的遗传多样性,并基于综合评价指标筛选出优异资源,为草莓品种改良及理论研究奠定材料基础。【方法】对来源于国内、日韩及欧美的73份草莓种质资源的58个植物学、产量及品质性状进行系统评价和分析。【结果】51个表型性状具有不同程度的多态性,包括34个描述型性状和17个数值型性状。描述型性状共检测出115个变异类型,平均遗传多样性指数H‘达到0.85;数量型性状遗传多样性指数H‘的变异范围为1.68~2.92,表明供试草莓资源性状变异丰富,尤其是果实性状,平均遗传多样性指数(1.05)远高于非果实性状(0.61)。PCA分析结果均表明,日韩草莓与中国草莓在表型上较为相似,欧美草莓与亚洲草莓在表型上存在较大差异。进一步通过综合指标评价值D鉴定出7份优等种质,长势和产量均强于和高于其他种质。【结论】初步构建了草莓种质资源在湖北省的综合评价体系,为草莓品种的遗传改良奠定了基础。

湖北省萝卜生产、科研现状及发展方向

萝卜是我国重要的蔬菜作物之一,而湖北省是种植面积最大的省份。萝卜产业的发展对广大农村地区实现脱贫致富、乡村振兴起到了重要的作用。对湖北省萝卜的生产种植、相关科研单位的研究现状等方面进行了回顾,并对萝卜未来发展方向进行了展望。

智慧农业及其在设施蔬菜生产中的应用

设施蔬菜可以摆脱自然环境和传统生产条件的束缚,为各阶段农产品商品化提供适宜环境和条件。温室大棚管理往往需要考虑多重复杂环境因素再作出决策,而随着农业物联网技术的出现,智慧农业在设施蔬菜中得到了广泛应用,通过对环境数据的采集、传输、分析,实现生产过程的自动调节和资源利用的复杂决策。本文综述了智慧农业与物联网技术以及智慧农业在设施蔬菜中的应用,并对我国智慧农业存在的问题及发展方向进行了讨论和展望,以期为设施蔬菜种植的智能控制提供理论支撑。

湖北省西瓜化肥农药减施增效生产技术

化肥越撒越多,农药越打越多,土地越种越瘦……这是我国设施蔬菜迅猛发展背后的尴尬现实。过量、不合理施肥用药,不仅增加生产成本,也严重威胁着农产品质量安全和农业生态环境安全。从农业部制定《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》,到科技部启动“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”专项,一时间,设施蔬菜“化肥、农药双减”项目在全国遍地开花,试验田里的无数次探索,承载了人们“绿色农田、放心菜园”的殷殷期盼。

基于SNP标记的西瓜种质资源遗传多样性分析

种质资源遗传背景狭窄是当前西瓜育种面临的一大瓶颈。利用449个SNP标记对64份西瓜材料进行遗传多样性分析,结果表明,平均多态性信息含量(PIC)为0.229,平均Nei’s多样性指数(H)为0.28,平均Shannon多样性指数(I)为0.43,平均期望杂合度(He)为0.282;64份材料的最优群体结构数为4,各亚群材料的地理来源与遗传关系没有显著相关性;材料之间的平均遗传距离为0.175。农艺性状统计分析表明,4个亚群在首雌花节位、坐果节位和果皮厚度3个性状之间存在显著差异。本研究将为西瓜种质资源创制、杂交育种的亲本选择和培育优异、适应性强的西瓜新品种提供理论依据。

土壤改良措施对土壤微生态和西瓜苗期枯萎病防治的影响

由尖孢镰孢菌侵染导致的枯萎病是西瓜生产上最严重的病害之一。为探索不同土壤改良措施对西瓜枯萎病的防治效果,利用盆栽试验,对含有西瓜枯萎病病原菌的栽培基质进行土壤改良和微生物多样性分析。结果表明,与病土对照相比,高温处理下部分土壤酶活性降低,但枯萎病发病率降低至14.13%,且土壤真菌丰度和多样性提高;淹水处理同时降低了枯萎病的发病率、土壤养分含量和土壤酶活性,但提高了土壤细菌丰度;枯草芽孢杆菌和哈茨木霉菌制剂处理对土壤速效养分含量、土壤酶活性、土壤细菌和真菌的丰度及多样性均有所提高,但对西瓜苗期枯萎病的防治效果并不明显。研究结果揭示了不同土壤改良方法对西瓜苗期枯萎病防治和土壤微生态环境的影响,可为生产上克服西瓜连作障碍提供参考。

草莓属植物种质资源对炭疽病抗性的离体评价

【目的】对草莓属植物12个草莓野生种24份材料、1个栽培种41个品种、种间杂交种6个品种共71份种质资源的炭疽病抗性进行评价,为草莓属植物种质资源的利用提供依据。【方法】以从草莓上分离得到的果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola)为接种病原,采用离体接种法将炭疽菌孢子悬浮液(1×10^6个分生孢子/mL)均匀接种在草莓叶片的叶面、叶柄上。置于28℃条件下保湿培养4 d,然后分别对每个叶片的发病情况进行调查,统计叶面病斑数量、叶面最大病斑直径、叶柄最大病斑长度。运用IBM SPSS 15.0软件对不同供试材料的叶面病斑数量、叶面病斑直径、叶柄病斑长度进行相关性分析。根据叶柄病斑长度对每个叶片的病害严重程度进行分级,计算每份材料的病情指数,以接种炭疽菌后叶柄的病情指数为依据对供试材料的炭疽病抗性进行评价。以草莓种类为固定因素,供试材料为随机因素,采用SAS中的一般线性模型程序计算凤梨草莓(41份)、东北草莓(3份)、绿色草莓(4份)、黄毛草莓(3份)、种间杂交种(6份)的病情指数差异(P<0.05)。【结果】供试材料中没有对炭疽病完全免疫的材料,所有材料在接种果生炭疽菌4 d后均有不同程度的发病。对不同材料间的对比发现,感染炭疽病后草莓叶柄病斑长度与叶面病斑数量、叶片病斑直径均呈极显著正相关。以接种炭疽菌后的叶柄病斑长度为依据可以对供试材料的炭疽病抗性进行区分,供试材料中高抗17份、抗病20份、中抗21份、中感3份、感病6份、高感4份,炭疽病抗性水平为中抗及以上的材料占全部供试材料的81.7%。凤梨草莓中的‘3公主’‘森加森加拉’‘达赛莱克特’‘全明星’‘香野’‘威斯塔尔’和‘京藏香’,种间杂交种中的‘桃薰’对炭疽病的抗性水平为高抗。在草莓野生种中全部东北草莓、绿色草莓、东方草莓供试材料对炭疽病的抗性水平为高抗,东北草莓和绿色草莓的病情指数显著低于凤梨草莓。【结论】对草莓属种质资源71份材料的炭疽病抗性进行了评价,从栽培草莓中筛选出‘3公主’‘森加森加拉’‘达赛莱克特’‘全明星’‘香野’‘威斯塔尔’‘京藏香’7个高抗品种。东北草莓和绿色草莓中存在高抗炭疽病的资源,其对炭疽病的整体抗性水平显著高于凤梨草莓,在种间杂交育种过程中可以作为炭疽病抗原来源。

辣椒雄性不育的分子研究进展

辣椒(Capsicum annuum L.)是世界上重要的蔬菜作物之一,杂种优势明显。利用雄性不育系制种可有效解决人工去雄的难题,简化制种工序,降低生产成本。而辣椒雄性不育是一个快速发展的研究领域。综述了近几年在辣椒雄性不育的类型与特点、细胞学特征、细胞核雄性不育的分子机制,以及细胞质雄性不育的机制解析等方面所取得的重要进展,并对辣椒雄性不育中存在的问题以及未来发展方向进行了讨论和展望,旨在为辣椒三系配套制种提供理论参考。

辣椒种质的抗性基因分子标记检测

利用已发表的与辣椒抗细菌性疮痂病Bs2、Bs3基因,抗根结线虫Me1、Me3/Me4基因,抗病毒病L4、Pvr4、Tsw基因,抗白粉病PMR1基因,抗疫病Phyto5.2位点连锁的分子标记,对209份辣椒种质进行分子标记检测。结果表明,209份辣椒种质中携带Bs2基因的种质1份、携带Bs3基因的种质4份;携带Me1基因连锁标记16880-1-V2片段的纯合位点种质48份、杂合位点种质12份,携带Me3/Me4基因连锁标记片段SCAR_B94的种质1份;携带抗TMV L4/L4基因型的纯合抗病材料11份,L4/L0基因型的杂合抗病材料1份;携带抗PVY Pvr4基因连锁标记CSO片段的纯合位点种质30份,杂合位点种质8份;携带抗TSWV Tsw位点连锁标记SCAC568片段的种质4份;携带PMR1基因连锁标记ZL1_1826片段的种质3份;携带Phyto5.2位点连锁标记OpD04.717片段的种质38份,初步明确了209份供试辣椒种质的抗性基因型,为辣椒抗病育种提供材料选择依据。

国外引进辣椒种质主要农艺性状聚类分析

辣椒是我国蔬菜第一大产业,市场需求品种多样化,但我国辣椒种质资源遗传基础狭窄,引进并筛选适合区域生产的优异资源意义重大。对从泰国等17个国家引进的97份辣椒种质的21个农艺性状进行测定,通过变异系数和聚类分析等方法分析,结果表明:(1)97份辣椒种质变异丰富,性状变异均值达到41.63%,单果质量变异最大,达到125.27%,叶色变异最小,变异系数为16.11%;(2)农艺性状中数量性状变异均值57.38%、质量性状变异均值为33.76%;(3)与果实相关的数量性状变异丰富;(4)在分类轴0.47处,将灌木状辣椒、一年生辣椒和中国辣椒分为两个类群;(5)在分类轴欧氏距离0.21处,将材料主要划分为六个类群:其中红椒或青红两用辣椒18份、加工型干椒12份、厚皮红椒或芜湖椒亲本27份、中晚熟短指或锥形朝天椒7份、小果朝天椒9份、鲜食辣椒16份。

湖北天门花椰菜主栽品种及特征特性

花椰菜适应性广,在湖北省蔬菜生产中占有较显著的优势。天门是花椰菜适生区,调研结果表明当前市场主栽品种为早熟松花型花菜品种青松60天、中熟松花型花菜品种富美85天青梗松花菜和中熟西兰花品种耐寒优秀等。介绍了天门花椰菜主栽品种的特征特性,旨在为湖北省花椰菜产业发展提供参考。

耐热抗病辣椒种质“墨丽-M-Bs23/Me1R”的创制

辣椒细菌性疮痂病是湖北辣椒生产中主要病害之一,转育疮痂病抗病基因对辣椒抗病育种具有重要意义。本研究利用分子标记辅助选择结合杂交回交策略,将抗性基因Bs2和Bs3转育到核心亲本“墨丽-M”中,创制的辣椒种质“墨丽-M-Bs23/Me1R”抗疮痂病,并具有“墨丽-M”的耐热和抗根结线虫的特征,植物学性状、配合力与核心亲本“墨丽-M”无明显差异。

松滋市农作物种质资源调查分析

通过对湖北省松滋市农作物种质资源的系统调查,结合前面2次普查资料,分析了1956—2014年大宗农作物种植面积、产量和大面积种植品种的变化情况,提出了农作物种质资源保护面临的问题及对策建议,以期为松滋市农作物种质资源的保护、研究和利用提供参考。

茄果类蔬菜热胁迫及耐热性研究进展

茄果类蔬菜是我国蔬菜生产中最重要的果菜类之一,高温等极端天气严重制约了其生长发育与产量品质,因此对茄果类蔬菜开展耐热性研究显得尤为迫切。本文综述了热胁迫对茄果类蔬菜生长发育和生理代谢的影响、耐热性的鉴定、热胁迫响应和耐热性机制机理、提高耐热性的措施等方面的研究进展,并对未来研究方向进行了展望,为进一步解析茄果类蔬菜耐热性机制及提高耐热性的研究提供方法和思路。

西瓜种质抗病性的分子标记检测和人工接种鉴定

病害是西瓜生产中导致产量和品质下降的关键因素。利用已报道的西瓜抗枯萎病、炭疽病和白粉病分子标记对230份西瓜种质资源进行抗病性鉴定,分别筛选出相应的抗性种质60份、20份和35份,其中兼抗枯萎病和炭疽病的资源6份,兼抗枯萎病和白粉病的资源8份,兼抗炭疽病和白粉病的资源6份。对其中23份种质进行抗枯萎病人工接种鉴定,筛选出8份高抗西瓜种质,为西瓜抗病育种提供了宝贵的种质资源。

基于基因组结构变异构建萝卜种质资源分子身份证

萝卜种质资源类型多样,难以通过表型评价判定其亲缘关系。本试验整合4份萝卜全基因组重测序数据和520份萝卜简化基因组测序数据进行生物信息学分析,鉴定了萝卜群体基因组水平的结构变异,开发了24个通用性的分子标记。使用上述标记对255份萝卜种质进行基因分型,构建了相应的萝卜分子身份证。聚类分析结果表明,在相关系数0.55处可将255份萝卜种质分为4个类群。基于基因组水平的大片段插入/缺失开发分子标记,具有通用性高、成本低、检测方便等优点,可以促进萝卜的种质纯度鉴定及分子育种工作。

小辣椒做成大产业引发的媒体关注--以湖北麻城宋埠镇辣椒专业村为样本

湖北麻城辣椒专业村-彭店村的小辣椒做成了大产业,成为湖北地区实施"一村一品"和"乡村振兴"战略的典范,引发媒体关注。循着媒体报道,剖析彭店村的辣椒产业发展经验,以及媒体正面宣传给麻城辣椒产业发展带来的正向作用,以期给地方"一村一品"辣椒产业的发展提供借鉴和启示。

‘鄂干椒101’高山栽培技术规程

‘鄂干椒101’是湖北省农业科学院经济作物研究所选育的干用朝天椒新品种。该品种高辣、香味足、耐卤制,适合湖北高山加工辣椒栽培。通过从选地、播期、育苗、大田栽培技术、主要病虫害防治及采收等多个环节对该品种高山栽培关键技术进行规程化概述,旨为‘鄂干椒101’高产栽培提供技术支撑。

西瓜新品种江城1号的选育

江城1号是湖北省农业科学院经济作物研究所以自交系003CBA作母本,自交系296ACA作父本杂交选育而成的优质有籽西瓜新品种。中熟,春露地栽培果实发育天数32 d左右。易坐果,平均单果质量6~8 kg,每667 m^(2)产量2 400~2 500 kg。果实椭圆形,果皮浅绿色覆绿色宽虎条,果皮厚1.1 cm左右,不易裂果。瓤色红,中心糖含量12.0%左右,边糖含量9.0%左右,瓜瓤细脆。适宜湖北省平原地区春季露地种植。2023年通过国家非主要农作物品种登记,编号为GPD西瓜(2023)420012。

辣椒NAC家族成员鉴定及其编码基因在NaCl胁迫下的表达分析

基于辣椒(Capsicum annuum Linn.)品种‘Zunla-1’全基因组数据,对辣椒NAC家族成员进行鉴定和生物信息学分析,并对250 mmol·L^(-1)NaCl胁迫0、3和72 h辣椒盐敏感自交系XWHJ-M和耐盐自交系H1023叶中NAC基因的表达情况进行分析。结果表明:本研究鉴定出102个NAC家族成员,命名为CaNAC001至CaNAC102。这些家族成员的氨基酸残基数、理论相对分子质量、理论等电点和不稳定指数存在较大差异,均为亲水蛋白,且98%的家族成员没有跨膜结构域。亚细胞定位结果显示:91个家族成员位于细胞核,其他家族成员位于细胞质。辣椒和拟南芥[Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.]的NAC家族成员可分成15组。辣椒NAC家族成员最多含有15个motif,多数成员含有motif3和motif5,且仅含有NAM结构域。辣椒NAC基因最多含有6个内含子,且这些基因分布在13条染色体上。有54对辣椒和拟南芥的NAC基因存在共线性。辣椒NAC家族成员互作网络有ATM、MYB46、NTL等10个核心蛋白,且多数成员间无互作关系。辣椒NAC基因启动子共有19种顺式作用元件,包括调节激素信号通路、非生物胁迫相关和生长发育相关顺式作用元件。基因表达谱热图显示:2个自交系叶中NAC基因的相对表达量在不同胁迫时间存在较大差异,并且CaNAC014、CaNAC020、CaNAC026、CaNAC075和CaNAC078基因的相对表达量在2个自交系间差异较大。综上所述,辣椒NAC家族成员较为保守,且与拟南芥NAC家族成员的同源性较高;辣椒NAC基因能够参与调节激素响应和非生物胁迫响应等生理过程。