农业科研单位科研管理创新性探讨——以陕西省杂交油菜研究中心为例

文章以陕西省杂交油菜研究中心科研管理工作为例,分析了以往工作中存在的主要问题,探讨了农业科研单位科研管理创新的途径,并提出明确科研发展方向、创新科研管理理念、强化项目过程管理、完善科研管理机制、加强科研平台建设等创新农业科研单位科研管理的措施,以期提升农业科研单位科研能力和整体竞争力。

勤奋求真 开拓创新 不断攀登油菜科学高峰——著名油菜专家、陕西省杂交油菜研究中心李殿荣研究员

2009年国庆节前夕，农业部评选并表彰了100名“新中国成立60周年‘三农’模范人物”，希望大家学习他们淡泊名利，锐意进取，开拓创新，踏实求知，默默奉献的优秀品质和高尚情操，并以此精神来激励人们像他们一样做人做事，为“三农”作贡献。陕西省杂交油菜研究中心李殿荣研究员就是这100名中的一位。

甘蓝型油菜高亚麻酸CMS的快速选育方法及效果研究

为了加速甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种进程。以高亚麻酸油菜种质为试验材料,采用快速选育方法进行油菜高亚麻酸CMS及保持系的选育。结果表明:选育周期从5~6年缩短为4年,亚麻酸含量由11.85%提升至16.96%,含油量由45.0%提升至48.8%,单株亚麻酸产出量由0.98 g提升至1.53 g。与原CMS(陕6A)相比,“YM-1A”的含油量、单株产量、亚麻酸含量、异交结实系数、单株亚麻酸产量分别提高8.45%、4.49%、59.43%、12.8%、80.65%;而自交结实系数降低56.86%。因不育性、农艺、品质等性状显著提高,YM-1A在甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种中具有较高的利用价值。

陕西渭北地区盐碱地油菜栽培技术

针对陕西渭北塬区气候特点和盐碱地耕种现状,结合多年在该地区开展的耐盐碱冬油菜栽培技术研究及应用成效,总结形成了秋播条件下盐碱地油菜栽培技术,包括品种选择、机械直播、绿色防控、机械收获与贮藏等方面,以期为同气候类型的盐碱化土地开发利用提供技术参考。利用该技术在陕西省渭南市蒲城县荆姚镇的示范种植中,油菜品种秦优1618表现出良好的耐盐碱性和产量表现,为盐碱地油菜种植提供了可行的途径。

甘蓝型油菜‘秦优1618’的抗倒特性研究

为更好地创制、选育抗倒性油菜新种质及新品种提供理论参考。以‘秦优1618’和‘秦优7号’(CK)为试验材料,从茎秆特性、株型结构、根系性状等方面综合解析‘秦优1618’的强抗倒特性。结果表明:‘秦优1618’成熟期茎秆木质素含量(20.35%)、粗纤维素含量(28.19%)、主茎平均抗折力(95.99 N/mm^(2))均极显著高于CK,穿刺强度(83.1 N/cm^(2))显著高于CK,特别是其主茎中上部位(60~80 cm)的抗折力优势明显;同时具有较合理的株型结构和较发达的根系:株高适宜(168.5 cm,较CK低11.6 cm)、分枝部位较低(64.2 cm,较CK低9.9 cm)、分枝数较多(7.2枝)、茎秆实心率高、主花序较长、角果数较多;终花期时其根茎粗与CK差异显著。‘秦优1618’在上述各方面都有较突出的抗倒性表现,综合考量植株茎秆特性、株型结构、根系性状等指标而非单一指标,是选育抗倒性油菜新品种的重要方向。

陕西省白菜型油菜核心种质的初步构建

利用UPGMA法对 199个陕西省白菜型油菜品种的 15个性状进行形态标记聚类分析 ,并将淘汰后保留的 2 9个品种作RAPD标记分析和聚类分析。通过比较RAPD标记和形态标记差异 ,以 2 8个品种初步建立了陕西省白菜型油菜核心种质。研究结果表明 ,形态标记与分子标记所揭示的遗传差异并不总是一致的 。

新型化学杂交剂SX-1对甘蓝型油菜CMS的作用效果研究

用新型化学杂交剂SX-1在单核期处理3个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系(CMS)结果表明,SX-1可明显降低不育系的微粉花朵数、有活力花粉数、微粉量和育性指数,提高不育度,有效地抑制低温期间微粉的产生。同时也使不育系的株高明显降低,有利于不育系的受粉结实。化学杂交剂的作用效果受基因型和环境的影响,不同油菜品种对化学杂交剂SX-1的敏感性不同,不育系陕3A、20 F50A、20 F71A的最佳处理浓度分别为5 mg/kg、7.5 mg/kg、10mg/kg。该化学杂交剂杀雄彻底,成本低廉,容易使用,具有广阔的发展前景。

使用化学杂交剂SX-1采用多母一父方式配制油菜杂交种的高效育种方法

通过使用化学杂交剂SX-1诱导型雄性不育系(CIMS),采用多母一父方式配制多个油菜杂交种并从中筛选强优势组合,以期快速培育成新品种并应用于生产。应用多个综合农艺性状优良的高代自交系为亲本,利用化学杂交剂SX-1诱导母本自交系为不育系,与一个父本在隔离区内完成授粉结实,并按照杂交种的生产要求进行组合制种。2007-2015年,用该方法累计配置杂交组合248个,依据综合抗性、产量、品质、生育期及适宜机械化收获等性状,最终筛选培育出7个适宜不同生态区种植的优质杂交种。用CIMS两系法育成品种7个,平均含油量47.70%,制种平均单产2385.00 kg/hm^(2),而用细胞质雄性不育三系法育成品种1个,平均含油量45.80%,制种平均单产1503.00 kg/hm^(2)。与同期细胞质雄性不育的三系法育成的品种相比,采用CIMS两系法育成的品种数量多、含油量和制种产量高,而且该方法亲本选择范围广、一次配制组合多、操作简单便捷、省时省工高效,可实现当年制种当年使用(春制冬用),从而有效缩短育种周期、提高育种效率、节约生产成本、促进示范推广,是一种新型高效的育种方法,具有重要的科学价值和生产应用价值。

应用SSR鉴定化学杀雄杂交油菜秦杂油19种子纯度的研究

为有效建立化杀杂交油菜品种的纯度鉴定方法,本研究利用简单重复序列（SSR）技术,对秦杂油19及其亲本进行了分子鉴定,从800对SSR引物中筛选出了5对带型清晰、扩增效果好且能将亲本与杂交种完全区别的引物。利用其中的SR767和SR790两引物对三者的单株进行了分析验证,三者的扩增图谱与标准图谱对应率极高,分别为97.33%、98.00%、100%和98.67%、96.67%、98.00%;利用两对SSR引物对秦杂油19的栽培品种进行分别鉴定和比较研究,结果显示两对不同引物的SSR分子鉴定结果的单株吻合率96.67%~98.32%之间,结果表明,利用SSR分子标记可以用于杂交油菜纯度鉴定。

杂交油菜种子纯度的RAPD检测研究

在简化油菜DNA提取方法的基础上,建立了适用于杂交油菜种子纯度检测的RAPD技术分析系统,从814条随机引物中筛选获得了2条可同时稳定区分CM S杂交油菜品种秦优7号及其亲本的引物;经过大量的不同来源油菜个体的验证,证明了该方法具有很好的重复性、准确性和可靠性;与酯酶同工酶法比较,发现利用RAPD技术能够检测酯酶同工酶法难以鉴别的杂交种及其亲本系.因此,选择合适引物、建立良好的反应体系、简化DNA提取程序、降低分析成本等,可使RAPD技术实用化.

甘蓝型CMS杂交油菜品种种子纯度的分子鉴定及其吻合率研究

该研究在大量引物筛选和重复验证的基础上对目前生产上大面积推广应用的CMS杂交油菜品种秦优7号、秦杂优1号及其对应亲本进行了RAPD标准图谱的构建,并规模化的对该两杂交种的生产商品用种种子纯度进行了检测。对所检样品所代表的种子群体进行了大田群体纯度跟踪和吻合率比对研究,结果显示两品种的室内检测结果和田间纯度对应度及其单株吻合率皆在97%以上,这表明利用该技术进行杂交油菜种子纯度分析方法是可靠的,该方法在连续5年上百份样品、数万单株和20多万千克的杂交油菜种子纯度分析应用实践中得到检验和证明。

新型油菜化学杂交剂SX-1对甘蓝型油菜制种亲本相关性状的影响研究

研究化杀剂SX-1对甘蓝型油菜品种制种双亲的影响,探讨规范科学标准化的油菜化杀杂交制种技术。油菜母本苔高20cm左右,80%植株最大花蕾达到2mm,花粉发育在单核期到单核靠边期第一次喷施5.5mg/L的SX-1,7~10天后第二次喷施6.5mg/L,每次每株着药量2.5mL左右。SX-1对两油菜品种母本的育性影响一致,杀雄彻底,雄性不育株率可达99%以上,自交不结实,异交授粉结实正常,植株没有明显药害,而部分器官形态和农艺性状则呈现显著性变化,如株高、有效分枝部位降低,主花序变短,花蕾、萼片和花瓣变小,花丝缩短,重量减轻,雌蕊伸长,重量增加等,结实上角果数、千粒重增加,每角粒数减少,制种产量仅比对照减产9.07%和15.27%;而对两父本的相关性状和结实没有影响或影响不显著。SX-1是一种高效油菜化学杂交剂,用于大面积制种是安全和可行的。

陕西省双低油菜硫苷含量的稳定性分析

采用HPLC法对陕西省冬油菜区5个试区种植的双低油菜籽粒中硫苷总量和组分含量进行了分析,结果表明: 1 陕西省不同地区的生态条件对双低油菜总硫苷含量有显著的影响,相差达13.14μmol/g,CV为13.30%,5个试区硫苷含量的排序为宝鸡>安康>咸阳>大荔>汉中,地区间达显著或极显著差异;品种间硫苷含量的稳定性有明显的差异,以P01-10品种稳定性最好; 2 在测定的8个硫苷组分中,变幅最大的5个组分依次为2-羟基-3-丁烯基硫苷、4-羟基-3吲哚甲基硫苷、4-戊烯基硫苷、3-丁烯基硫苷和2羟基-4-戊烯基硫苷,极差分别为:5.70、2.69、1.70、1.31和1.03μmol/g,变异系数分别为:17.59%、16.41%、58.84%、10.21%和50.32%,其中以3-丁烯基硫苷稳定性最好,4-戊烯基硫苷稳定性最差; 3 籽粒中硫苷与含油量、千粒重及容重均有显著的相关性,相关系数分别为-0.783、-0.948和0.656,通径和偏相关分析表明,仅硫苷与千粒重偏相关显著为-0.859,含油量和容重是通过千粒重来影响硫苷的.

不同油菜品种对陕西省根肿菌的抗性鉴定与评价

【目的】为明确陕西省不同地区油菜根肿菌的致病性,筛选抗根肿病的油菜种质资源。【方法】采用根部注射的室内接种发病方法,对陕西省4个不同地区油菜根肿菌的致病性和15份甘蓝型油菜品种的根肿病抗性进行鉴定。【结果】来源于陕西省西乡县、南郑县、勉县和太白县的油菜根肿菌的致病性存在显著差异,其中勉县根肿菌的致病性最强,南郑县根肿菌的致病性最弱。参试的15个油菜品种的抗性存在显著差异,引进的5个抗性资源华杂62R、华双5R、1628A×根抗、171R和172R的根肿病抗性显著高于陕西省的10个栽培品种。聚类分析结果显示引进的5个抗性资源聚为抗病一类,陕西省的10个栽培品种聚在感病一类。【结论】陕西省4个地区根肿菌存在生理小种差异。引进的5个抗根肿病资源对这4个地区根肿菌均表现为较强的抗性,可以作为当地根肿病病区主栽品种及育种的抗性资源。

油菜杂交种子生产的全程机械化

杂交油菜的选育成功,大大提高了油菜的产量和质量,但杂交种子的生产,却在雄性不育诱导和细胞质雄性不育微粉控制、亲本摘顶调节花期、父本终花期被割除和清理等几个关键技术环节上一直是人工作业,不仅难以确保种子生产的数量和质量,而且费工费时,制种成本居高不下。我们从2013年起对这些主要技术问题开展研究,用机械代替人工,先后都取得了成功,实现了油菜杂交种子生产的全程机械化,并获得4项专利。随着该项技术的推广,必将较大幅度地提高杂种生产的产量和质量,降低成本,增加效益。

甘白杂交创制早熟油菜新种质的研究

为拓宽甘蓝型油菜遗传基础,解决甘蓝型油菜育种中早熟资源贫乏的问题,利用甘蓝型油菜(Brassica napus,2n=4x=AACC=38)与白菜类蔬菜(Brassica campestris,2n=2x=AA=18)的大白菜、小白菜和紫菜苔进行杂交,采用系谱法,经过连续10年的选择,培育出10个稳定的早熟优良品系,代号D1~D10。这些新种质的生育期比对照早2.5~9.5天,品质符合国家双低油菜标准,农艺性状各具特色。由于新种质拥有白菜A染色体的遗传背景,在杂交组合测配中,用这10个新种质比用非新种质材料配制杂交组合早熟,且获得高产组合的概率高出1倍以上。

新型油菜化学杂交剂SX-1施用技术方法比较研究

为探索油菜化学杂交剂新型精准高效施药技术方法,采用涂茎、注茎、灌根、饱和喷雾和标准喷雾5种施药技术方法,以甘蓝型油菜自交系K407为材料,研究了油菜化学杂交剂SX-1不同施用技术方法对油菜的化杀效果及对农艺、产量性状的影响。结果表明:在油菜花粉发育单核期,薹高20cm左右,最大花蕾长度约2mm时,每株注茎22μL浓度为110mg/L的化杀剂和饱和喷雾(单株喷药量12mL)浓度为1.2mg/L化杀剂,2种方法对油菜雄性不育诱导效果最好,均可诱导油菜雄性不育株率100%,全不育株率高达99%以上,药害株率为0,自交结实率为0,异交结实正常;2种施药方法对株高、主花序长、角果数、角粒数等农艺和产量性状影响不显著。

提高甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂交制种纯度的技术研究

用细胞质雄性不育系(CMS)陕2 A的微粉授予不育系陕2 A的柱头,在4 h和6 h后,再分别授以恢复系垦C1的花粉,其异交率仍可达73%和53.7%,据此作者提出了在花粉授精过程中同品种花粉的迟钝性,异品种花粉的优先性理论;同时还提出提高父母本授粉位差、缩小父母本行距、增加父本花粉量、加强辅助授粉、重复授粉等技术措施,可有效控制细胞质雄性不育微粉给油菜杂交制种造成的不良影响,对提高制种纯度有重要参考价值。

甘蓝型油菜CMS微粉活力研究及其对杂交制种纯度的影响

通过对微粉和正常花粉在不同和同一雌蕊上的结实力比较和结实竞争研究，表明微粉虽能够授粉结实，但活力低、萌发慢，持续时间短，受精结实能力差，与正常花粉的竞争力弱，授微粉后间隔３～７２ ｈ，再授恢复系花粉，其结实表现仍可达到或超过单独授恢复系花粉的结实率，最高的还超过了只授恢复系花粉结实率的９．５７％ ；授微粉后间隔０～４８ ｈ 再授恢复系花粉仍可获得７０．３５％ ～９１．００％ 的异交率，说明微粉对油菜杂交制种过程的杂种纯度影响较小。

陕西双低杂交油菜配套栽培技术探讨

油菜“双低优质化”已成为油菜生产的一个主流方向,本文针对陕西省冬油菜的生产情况,在分析影响双低油菜品质主要因素基础上,因地制宜地对双低杂交油菜的保优栽培技术进行了探讨,对提高油菜产量和品质、增加农民收入和增强陕西油菜生产竞争力具有重要意义。