贵州296份花生种质资源遗传多样性及综合评价

通过遗传多样性、相关性、主成分、聚类分析和综合评分等5种方法对296份花生种质资源13个主要农艺性状进行分析及评价。结果表明,3个质量性状的遗传多样性指数变化范围在0.526~0.909,10个数量性状的遗传多样性指数变化范围在0.834~2.007,变异系数范围在3.268%~68.198%,表明296份参试花生种质资源拥有丰富的遗传信息。相关性分析表明,出苗整齐度、生育天数、叶形、单株生产力与产量关系紧密。主成分分析共提取到6个主成分,累计贡献率达到78.336%,代表了大部分的农艺性状。聚类分析将296份花生种质资源分为2个大类,4个小组,可以分别作为高产、小粒、早熟、大粒种质备选材料。根据模糊隶属函数基于6个主成分贡献率权重构建综合评分:F=0.323F_(1)+0.257F_(2)+0.122F_(3)+0.108F_(4)+0.010F_(5)+0.091F_(6),筛选到4份综合性状较好的花生种质资源,分别是松桃城兰花生、2013521230、H15093、辐16-24-1-1,可作为今后花生育种的候选材料。本研究可为今后花生亲本选择及特异种质资源筛选提供科学依据。

优化肥药模式对贵州喀斯特山区直播冬油菜产量及经济效益的影响

为优化贵州喀斯特山区直播冬油菜肥药模式,于2018—2019年和2019—2020年在贵州省11个冬油菜主产县(市、区)连续2 a开展田间试验,研究不同肥药模式(T1:传统肥药模式、T2:优化肥药模式、T3:优化肥药模式下不施用化肥和T4:优化肥药模式下不喷施农药)对直播冬油菜产量及经济效益的影响,探讨适合贵州喀斯特山区直播冬油菜生产的高产高效肥药技术。结果显示,与T1相比,T2总养分投入量减少19.9%,农药投入量减少69.5%。T2模式(直播冬油菜)株高、茎粗、一次有效分枝数、角果长度、角果密度、单株角果数、每角粒数和千粒重均低于T1处理,2018—2019年T2处理的株高、茎粗、一次有效分枝数、角果长度和角果密度分别比T1处理低9.8%、26.4%、10.9%、10.2%和24.2%,2019—2020年分别低9.5%、28.3%、12.8%、10.9%、23.9%;但T2处理有群体优势,2 a收获密度较T1处理分别显著增加199.0%、194.2%。2 a T2冬油菜产量分别为2224.4和2103.3 kg/hm^(2),较T1分别增加10.1%和3.7%。T2化肥利用效率和农药防治效率2 a分别为2.20、2.14和141.82、106.23 kg/kg,显著高于T1。T2冬油菜2 a产值和净收益分别为11121.8、10516.4和5286.8、4681.4元/hm^(2),较T1分别增加1020.0、371.6和2625.0、1976.6元/hm^(2),实现节本增收。结果表明,当前优化肥药模式(T2)能够满足贵州喀斯特山区直播冬油菜生长,能有效提高冬油菜产量、肥料和农药利用效率及经济效益,此优化肥药模式可作为贵州喀斯特山区直播冬油菜生产的主推模式进行推广应用。

贵州引种不同地区柠檬香茅草挥发油比较分析

为促进柠檬香茅草产业在贵州地区的发展,以种植于贵州省农业科学院香料资源圃内不同来源(东兴、景洪、广州、兴义和望谟)的柠檬香茅草为研究对象,采用水蒸气提取法和气相-质谱联用(GC-MS)技术分析不同采收期(7、10月)和不同部位(叶片、茎秆)香茅草挥发油得率及成分。结果表明:10月采收的香茅草茎秆和叶片挥发油得率分别为6~11.31和13.37~21.89 mL/kg;7月采收的香茅草挥发油得率显著高于10月,茎秆和叶片部位挥发油得率分别为10.2~19.08和21.99~34.5 mL/kg,且兴义香茅草叶片挥发油得率最高,为34.5 mL/kg。以东兴香茅草为例,经比较色谱图发现,不同时期采收的茎秆和叶片挥发油中主要成分出峰时间一致,且峰型相似,而在7 min 12 s时茎秆和叶片出现显著差异。经GC-MS分析,5份资源中共鉴定出23种相对含量较高的化合物,相同成分有12种,其中柠檬醛含量最高,分别占东兴、景洪、广州、兴义和望谟来源的柠檬香茅草挥发油的75.86%、75.87%、74.05%、72.23%和75.77%。除醛类物质外,挥发油中还含有少量烯类、醇类、酯类等物质。

不同南方大豆种质资源在贵阳地区的性状分析与评价

为深入了解南方大豆资源的特性,筛选鉴定具有优异特殊性状的种质,以311份来自四川、云南、南京种质资源库以及贵州本地的大豆种质资源为试验材料,在贵阳地区种植,鉴定不同大豆种质资源的特征特性、农艺性状及品质性状在贵阳地区的表现,并进行综合评价。结果表明:参试品种的特征特性呈现多样性。株高、底荚高度、主茎节数、有效节数、有效分枝数、百粒重、脂肪含量、蛋白质含量、单株粒重、生育期等10个性状平均变异系数为21.06%,单株粒重的变异系数最大,达到39.54%,变异系最小的是蛋白质含量,仅有5.72%。参试品种的生育期为91~131 d,蛋白质含量为13.80%~47.72%,脂肪含量为14.19%~22.43%。百粒重在13~19.9 g之间的种质最多,占比59.81%;单株粒重为2.48~25.44 g,不同资源之间单株粒重差异较大。聚类分析将311份资源分为3个类群,其中类群I脂肪含量、单株粒重较高,可以作为南方高油高产资源材料进行研究利用。综上,南方不同地区的大豆品种资源以贵阳地区为种植背景,表现出丰富的遗传多样性,在新品种选育时应根据育种目标选择具有相应性状特性的种质加以利用。

黔豆系列品种贮藏蛋白亚基组成及其含量分析

为明确黔豆系列大豆品种(品系)中大豆球蛋白组分及其各亚基组分含量,以促进营养或加工专用大豆新品种的选育与应用,本研究利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对41份大豆品种(品系)的7S和11S球蛋白亚基组成、相对百分含量和11S/7S比值进行分析。结果表明,各品种间大豆蛋白及其亚基组分相对百分含量存在较大差异;41份供试品种(品系)的7S、11S球蛋白平均相对百分含量分别为26.93%、54.92%,变幅分别为15.58%~43.89%、37.10%~66.48%,变异系数分别为29.36%、13.57%;11S/7S值为0.85~4.05,平均值为2.28,变异系数为38.71%;7S蛋白的变异系数高于11S蛋白,7S蛋白β亚基的变异系数最大,11S蛋白B亚基的变异系数最大,表现出更丰富的遗传多样性;筛选出11S/7S值高于3的品种11份,其中高于4的品种2份;7S与11S球蛋白组分间存在极显著负相关;系统聚类将41份供试品种(品系)聚类为三类,第Ⅰ类群11S蛋白含量和11S/7S平均值最高,第Ⅱ类群A 4、A 1A 2亚基平均含量最高,第Ⅲ类群7S蛋白和A 3亚基的平均含量最高。

控释尿素和有机物料添加提高黄壤冬油菜产量及养分吸收利用

利用田间试验探讨控释尿素和不同有机物料添加对黄壤冬油菜产量、养分吸收及利用的影响,为贵州黄壤地力改善以及冬油菜丰产提质提供科学依据。于2018—2022年连续4年在贵州省贵阳市开展控释尿素和不同有机物料添加长期定位试验,以冬油菜为试验材料,分别设置不施氮肥(U0)、控释尿素(CRU180)、普通尿素(U180)以及在普通尿素施用下配施3种有机物料[秸秆(U180+S)、生物炭(U180+B)和商品有机肥(U180+O),均为3000 kg/hm^(2)],在冬油菜收获后,分别测定不同处理冬油菜产量、产量构成因子、生物量、养分吸收和利用。结果表明,与U0处理相比,CRU180和U180处理冬油菜产量分别提高732.5和588.8 kg/hm^(2),配施有机物料后,U180+S、U180+B和U180+O处理冬油菜产量较U180处理分别增加516.9、662.6和622.0 kg/hm^(2),其中以U180+B处理冬油菜产量最高,为2646.8 kg/hm^(2)。与U0处理相比,CRU180和U180处理冬油菜地上部生物量显著增加;与U180处理相比,配施有机物料显著提高冬油菜地上部生物量,4年均以U180+B处理最优,但与U180+S和U180+O处理差异不显著。冬油菜氮磷钾累积量均以U180+B处理最大,4年平均值分别为164.7、31.9和139.1 kg/hm^(2)。CRU180处理氮素农学效率(AEN)、偏生产力(PEPN)和吸收利用效率(REN)高于U180处理;配施有机物料后,U180+S、U180+B和U180+O处理冬油菜AEN、PEPN和REN较U180处理均呈现增加的趋势,其中以U180+B处理最高,分别为6.95 kg/kg、14.70 kg/kg和38.43%,高于其他处理。U180+S处理冬油菜经济效益为7109.9元/hm^(2),高于其他处理。综上所述,控释尿素和有机物料(秸秆、生物炭和商品有机肥)添加均能提高冬油菜产量和养分吸收及利用,且以配施生物炭冬油菜产量最高,但配施秸秆冬油菜经济效益最优,建议在贵州黄壤区冬油菜生长季,正常肥料施用量情况下,可施用控释尿素替代常规尿素,且适当增施外源有机物料以保证冬油菜的产量和养分吸收利用效率。

10份黔引生姜资源农艺性状及活性成分的分析评价

探明10份省外生姜资源和5份省内资源的生物学性状及品质表现,为贵州生姜产业发展及相关标准制定提供理论依据。采用水蒸气法、GC-MS及HPLC等技术测定不同生姜资源的农艺性状及活性成分含量。结果表明,单株产量>500 g的有9份,其中,GZD单株产量最高。相关性分析表明,单株产量与姜球数量呈极显著负相关,与主茎叶片数呈极显著正相关;姜球直径与姜球数呈显著负相关,与分枝数呈显著正相关,与姜块宽度呈极显著正相关。JY干物质含量显著高于其他资源,达21.72%。HL的纤维素含量达1.384%,显著高于其他资源。根据精油组分,15份生姜可分为2种类型:I型11份,3种主要成分(α-姜烯,姜黄烯,α-法呢烯)含量之和约占总香气成分的50%;II型4份,3种主要成分含量之和<30%。此外,除JY、FS外,其余13份生姜资源的6-姜酚含量(w,后同)均>6 mg·g^(-1),其中GZD的6-姜酚含量显著高于其他资源,为12.36mg·g^(-1)。其中省外引种资源中GG、YJ和HL的产量和品质表现俱佳,单株产量均在500 g以上,干物质含量适中,为14.75%~17.20%,精油得率相对较高,为0.022~0.029 mL·g^(-1),姜辣素含量为6.99~10.20 mg·g^(-1),适宜在贵州种植。

AMMI模型在贵州大豆品种区域试验中的应用

为干旱地区小麦合理施氮提供依据,以小麦品种商麦5226和小偃15为材料,设置低氮、中氮和高氮3个氮素水平,PEG-6000模拟干旱处理(严重干旱、中度干旱及正常水分3个水平),测定不同水氮耦合处理下小麦叶片抗氧化酶活性、质膜氧化程度和渗透调节物质变化。结果表明:1)小麦叶片POD活性、CAT活性、可溶性糖含量和脯氨酸含量在中度干旱和严重干旱下均表现为高氮>中氮>低氮;2)在中度干旱下,小麦叶片SOD活性和可溶性蛋白含量表现为高氮>中氮>低氮,MDA含量和相对电导率表现为低氮>中氮>高氮;3)在重度干旱下,小麦叶片SOD活性表现为中氮>高氮>低氮,MDA含量、相对电导率和可溶性蛋白含量变化趋势因品种而异。干旱胁迫环境下适度氮素营养可提高小麦叶片的保护酶活性、降低质膜氧化程度、增加渗透调节物质,从而增强小麦的苗期抗旱性。

基于小孢子培养创制DW871矮秆彩色油菜新种质

彩色油菜具有油用和观赏价值,因易种植、花色鲜艳和开花时间长等特点备受关注。然而,目前报道彩色油菜多为高芥酸、高硫甙的高秆株型,不满足兼作观赏和油用推广应用要求。因此,选育品质优良、株型适宜的彩色油菜新种质是观赏油菜的育种目标之一。本研究中以具有特异花序性状、观赏价值大的DW871为基础材料,与普通彩色高秆油菜杂交后,F1代利用小孢子培养技术创制具有DW871特性同时品质优良的彩色花新种质。研究表明,采用前期集成的油菜小孢子培养技术,产胚率达到了312~507胚/蕾,共纯合到14株彩色花油菜,其中白色花5株,橘红色花4株,金桔色花5株。经过农艺性状调查和品质分析,从DH植株中筛选出的Y57是一株含有DW871特异花序、矮杆、金桔色花、品质“双低”的优良新种质,株高88 cm,一次分支数18个,含油量39%,蛋白质含量25.96%,芥酸为0.95%,硫苷为28.15μmol/g饼,是培育集观赏和油用价值的甘蓝型彩色油菜新种质,具有较高的利用价值和广阔的应用前景。

贵州芥菜型油菜产量与主要农艺性状间的关联度分析

用灰色系统理论关联度法分析了贵州芥菜型油菜地方品种单位面积的油菜籽产量与７个主要经济性状间的关联度。其关联序为：单株重（ｒ１＝０．９２５６）＞株高（ｒ２＝０．９２１３）＞每角粒数（ｒ６＝０．９１３２）＞千粒重（ｒ７＝０．８１０６）＞分枝高度（ｒ３＝０．７２９４）＞分枝数（ｒ４＝０．６２７４）＞单株有效角果数（ｒ５＝０．３８３２）。同一品种不同性状与产量的关联系数不同，同一性状在不同品种中与产量的关联系数也有差异。因此，在芥菜型油菜地方品种的鉴选过程中，应综合考虑各性状，注重选择单株生产力高，株高适度，角粒数、分枝数、单株有效角果数较多且稳定，千粒重较大的品种。

甘蓝型矮秆油菜DW871激素敏感性及矮化突变机制的初步分析

本研究以甘蓝型矮秆油菜DW871及同源正常高秆油菜HW871为材料,通过光暗形态分析、对激素的敏感性分析及内源激素含量测定,初步探究DW871矮化突变类型。结果表明,DW871的光暗形态表型正常,下胚轴对外源独脚金内酯、赤霉素及油菜素内酯敏感性弱于HW871,IAA对DW871下胚轴伸长影响最小,且抽薹期外施激素后DW871的矮化表型未发生变化;测定了内源激素含量,结果DW871的生长素和赤霉素含量高于HW871,油菜素内酯与HW871无差异,独脚金内酯含量低于HW871。通过光暗形态建成与激素敏感性分析,初步推测甘蓝型矮秆油菜DW871矮化机制可能与激素缺陷关系不大。

贵州不同地区品种间留兰香薄荷精油成分比较

该研究主要对贵州地区(花溪区、兴义市、毕节威宁、黔西南州和遵义市)的留兰香精油进行比较分析,同时对不同品种间——野生薄荷、留兰香、小叶留兰香和圆叶留兰香进行比较。水蒸气提取法对不同样品进行精油提取,再利用GC/MS技术分析其精油含量及组分。结论:留兰香品种在不同地区间精油含量比较:遵义道真>花溪区>黔西南州>毕节威宁>兴义市;不同品种间含量比较:野生薄荷>留兰香>小叶留兰香>圆叶留兰香。8种精油样品经分析共得到85种物质;黔西南和遵义地区与其他地区差异较大,花溪区、兴义市、毕节威宁地区该品种精油组分的相似度很高,均以香芹酮为主,含量分别高达66.28%,53.29%,53.49%;黔西南州和遵义市则以香芹醇和薄荷脑为主,含量分别为55.56%,60.89%;小叶留兰香和圆叶留兰香与花溪等地区相似,主要成分也是香芹酮,含量分别为76.67%,30.81%。

贵州生姜组培脱毒快繁体系的建立

【目的】建立贵州生姜组培脱毒快繁体系,为贵州生姜种业的工厂化育苗提供技术支撑,贵州生姜主产区生姜地方品种提纯复壮提供理论依据。【方法】以贵州省贞丰小黄姜和湄潭大白姜为材料,采用高温钝化+茎尖脱毒技术进行组织培养。【结果】采用高温钝化及茎尖分生组织培养能够有效脱毒,诱导2种生姜产生不定芽的最适培养基为MS+6-BA 2~3 mg/L+NAA 0.1 mg/L,增殖快繁最适培养基为MS+6-BA 5mg/L+NAA 0.1 mg/L+0.2%活性炭,增殖倍数可达6.9~7.3倍;筛选出适合脱毒苗移栽的基质为泥炭土∶珍珠岩=5∶1,穴盘规格为128孔,移栽成活率可在96%以上;田间定植时适当遮阴可显著提高脱毒苗的成活率。【结论】在贵州生姜组培脱毒快繁体系下,可促进生姜幼芽的分化和增殖及姜苗的健康成长。

关于贵州油菜分类的讨论

利用形态分类法，讨论了贵州油菜的分类问题。初步分类结果，全省油菜分２个属（即芸苔属Ｂｒａｓｓｉｃａ和萝卜属Ｒａｐｈａｎｕｓ）７个种：南方油白菜（Ｂ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓＬ．）、贵州小油菜（Ｂ．ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓＬ．）、细叶芥油菜（Ｂ．ｊｕｎｃｅａｖａｒ．ｇｒａｃｉｌｉｓＴｓｅｎ.＆Ｌｅｅ．）、大叶芥油菜（Ｂ．ｊｕｎｃｅａＣｚｅｎ.＆Ｃｏｓｓ．）、欧洲油菜（Ｂ．ｎａｐｕｓＬ．）、日本油菜（Ｂ，ｎａｐｅｌｌａ）和油萝卜（Ｒ．ｓａｔｉｖｕｓＬ．）等，表明我省油菜种类繁多。

贵州油菜品种资源研究进展

贵州油菜品种资源研究,先是从1951年到1994年在全省共进行了大小25次搜集,整理鉴定出地方品种资源715份,引进品种120份。同时进行了地方品种资源的分类、生态类型、植物学特性、品质特点、品质相关、抗病性鉴定、无融合生殖现象观察和裂果性变异及遗传等研究,及其在育种中的利用情况。目前正在进行油菜地方品种的DNA图谱研究。

贵州油菜品种改良历程与展望

在百年院庆之际,回顾贵州省油菜研究机构的变化,介绍贵州油菜区划,隐性核不育材料117A、S455、隐性核不育三系材料、显性核不育黔油2AB的遗传规律研究和应用,以及品种选育和生物技术的应用等成就。在中国油菜品种改良及生产发展的三个里程碑中,贵州均有代表性品种在全国属首批育成并广泛引种应用。通过总结,找出差距,激励来者,再创辉煌。

花生种质资源品质性状分析及综合评价

本研究旨在探究不同来源花生种质资源品质性状之间的关联性,为挖掘优异的鲜食花生种质资源提供理论依据。采用变异系数、遗传多样性指数以及相关性分析、主成分分析、聚类分析、综合评分等方法,对287份不同来源花生种质资源的11个品质性状进行全面分析和综合评价。结果显示,11个品质性状变异系数介于1.286%~19.506%,遗传多样性指数在1.046~2.073之间。相关性分析结果表明油酸含量与蛋白质含量呈极显著负相关关系,与蔗糖含量呈极显著正相关。主成分分析共提取到3个主成分因子,累计贡献率达到71.467%。通过聚类分析,287份材料被分为3个类群,第Ⅰ类群脂肪、硬脂酸含量较高,共计100份材料;第Ⅱ类群共有61份材料,油酸含量较高;第Ⅲ类群含126份材料,具有高蛋白低脂肪的特点。基于3个主成分的贡献率权重,构建了综合评分公式:F=0.588F1+0.277F2+0.135F3,据此公式筛选出了综合评分大于1的材料51份,其中大于5的材料有3份,可为今后花生品质育种提供参考。

贵州观赏向日葵种质资源的挖掘与创新利用

为贵州观赏向日葵的遗传研究及应用提供丰富的资源种质材料,以贵州向日葵地方种质资源为基础材料筛选适宜观赏的多花向日葵新品系,通过物理辐射诱变和不同来源特异花色材料杂交,挖掘及创新观赏向日葵优异种质资源。结果表明:从贵州地方向日葵种质资源中筛选出性状稳定的花形奇特、观赏价值高的多花向日葵品系材料8份;利用60Co-γ物理辐射诱变创制具有早熟、矮秆及多花的观赏向日葵新种质材料6份;通过不同来源特异花色向日葵材料间杂交,在杂交后代分离群体中获得花瓣颜色和花瓣形状更加丰富的后代材料29份。不同来源和不同花色向日葵亲本材料杂交是观赏向日葵种质资源创新及新品种选育最有效的手段和方法。

贵州油菜基因库的创建

从1954～1994 年,先后开展了20 多次油菜品种资源的搜集,征得油菜品种资源800多份,其中省内700 多份,省外和国外100 多份。20 多年来,已将所搜集的油菜品种进行了整理分类、目录编写、繁种入库、种子更新和评价鉴定,初步建成贵州油菜基因库。从而为油菜种质利用提供物质保障和丰富的基因信息。同时探索出一套切实可行的油菜基因库建立技术。