黑龙江省88份小麦品种(系)抗秆锈基因鉴定及抗性评价

【目的】近年来,小麦秆锈菌(Puccinia graminis f.sp.tritici)新小种Ug99、TKTTF和TTRTF相继出现且不断蔓延传播。黑龙江省是小麦秆锈病常发区,论文旨在分析该地区小麦品种所含抗病基因及对国内小麦秆锈菌优势生理小种的抗性,为我国小麦秆锈病抗病基因的区域合理布局和抗病品种的选育提供理论依据。【方法】基于43个单基因系与88份小麦品种(系)对7个不同毒力的小麦秆锈菌生理小种(21C3CTTSC、21C3CTHQM、34MKQSM、34C3MTGQM、34MKGQM、34MTGSM和RTGRM)的反应型结合系谱分析推导该88个品种(系)中所含有的抗病基因;利用与Sr31、Sr24、Sr25、Sr26和Sr38紧密连锁的分子标记检测供试品种(系)中上述基因的存在情况。同时于2021年和2022年采用我国的两个优势小麦秆锈菌生理小种21C3CTHQM和34MKGQM对供试品种(系)进行成株期抗性评价。【结果】基因推导结果表明,有37个小麦品种可能含有小麦抗秆锈病基因Sr9e、Sr11、Sr17、Sr23、Sr30、Sr35、Sr37、Sr39、Sr40和SrWld中的一个或多个。此外,分子检测结果证实,有10个小麦品种(垦麦16、龙春204、龙辐麦8171、龙蒙麦2305、龙辐麦7166、龙春218、龙麦95、龙辐麦19-92、克春171286和龙辐麦194)含有抗病基因Sr31,未检测到含有Sr24、Sr25、Sr26和Sr38这4个抗病基因的小麦品种(系)。在2021年和2022年的田间试验中,对小种21C3CTHQM和34MKGQM表现抗性的品种分别有86个(97.7%)和83个(94.3%),其中有62个(70.5%)小麦品种连续两年对两个供试小种均表现良好的抗性,其余品种(系)对单一小种表现出不同程度的感病。【结论】黑龙江省小麦品种对当前国内两个小麦秆锈菌优势小种21C3CTHQM和34MKGQM具有良好的成株期抗性;有37个品种被推导出可能含有10个小麦抗秆锈病基因(Sr9e、Sr11、Sr17、Sr23、Sr30、Sr35、Sr37、Sr39、Sr40和SrWld)中的一个或多个;有10个品种含有Sr31,未检测到含有Sr24、Sr25、Sr26和Sr38抗性基因的小麦品种(系)。

黑龙江省大豆田苘麻田间发生动态

随着大豆种植面积逐年增加,黑龙江省大豆田苘麻的危害也显著加重。掌握苘麻在大豆田中的发生规律,抓住防除苘麻的关键时期,可以更好地制定科学有效的综合防除策略。本研究通过田间调查及数据统计分析初步分析了苘麻的田间发生动态。结果表明,拔除处理的苘麻种群数量达79.0株/m^(2),显著高于不拔除处理的苘麻累计出苗数18株/m^(2),且不拔除处理苘麻累计出苗数比其最高值33.8株/m^(2)减少了46.75%。5月下旬到9月初苘麻的株高及鲜重变化曲线呈S形,即表现“慢快慢”的基本规律。大豆播种后10~20 d为苘麻出苗高峰期,6月中旬到7月中旬为苘麻快速生长期,7月下旬苘麻进入开花结实期,8月中旬苘麻种子逐渐成熟,9月初苘麻种子大部分成熟。单株苘麻的生物量和结籽量随着出苗时间的推迟而降低。5月下旬到7月上旬出苗的苘麻均能开花结实完成整个生长繁殖过程,且出苗越早的苘麻开花期越长,苘麻蒴果的平均直径更大,单蒴果平均种子数更多,结实能力更强。7月中旬以后出苗的苘麻不能开花无生殖生长。

2008-2022年黑龙江省审定小麦品种育种特点及性状分析

为指导黑龙江省春小麦育种方向,对2008-2022年黑龙江省审定的109个小麦品种的育种特点、演变情况、产量性状、品质性状和抗病性进行了分析。结果表明,品种审定数量逐年上升,科研育种机构已成为小麦育种的主导力量。品种选育仍以杂交为主,从产量性状来看,产量和千粒重呈逐年下降趋势,产量幅度变化较大,千粒重幅度变化较小。产量与生育期、株高呈正相关,与千粒重呈负相关。从品质指标看,稳定时间与蛋白质含量、湿面筋含量和容重均呈正相关,蛋白质含量与湿面筋含量达到极显著关系。国审小麦品种兼顾产量、品质和病害的综合性状,而省审小麦对抗病性要求较严格,赤霉病和根腐病需达到中感以上水平。现有黑龙江省审小麦品种抗病性表现较差,今后应加强对小麦赤霉病和根腐病等综合抗性品种的选育。

黑龙江省西北部黑土区不同轮作模式效益分析

为探索黑龙江省西北部黑土区最佳轮作模式,以玉米连作和大豆连作为对照,开展了玉米—玉米—大豆、玉米—大豆—马铃薯和玉米—大豆—小麦3种轮作模式对作物产量和经济效益的影响试验。结果表明,与其他作物轮作可显著提高玉米的穗粒数和大豆的单株荚数,进而极显著提高玉米和大豆的产量,增产幅度为5.92%~17.25%;3个轮作模式中,玉米—大豆—马铃薯轮作模式在一个轮作周期内创造的经济效益最高,为12603元/hm^(2),其次是玉米—玉米—大豆轮作模式,为4004元/hm^(2),玉米—大豆—小麦轮作模式的周期效益最低,为3918元/hm^(2)。基于本试验条件,建议在黑龙江省西北部黑土区首选玉米—大豆—马铃薯种植模式。

17+18亚基对黑龙江省小麦品种烘烤品质影响的初步研究

利用生化标记和选择性回交方法(5次)将17+18亚基转移到了黑龙江省主栽小麦品种克旱9、克丰3和龙麦20之中。试验结果表明:同一品种的7+8或7+9亚基类型与其相应的17+18亚基类型相比,其Zeleny沉降值与干面筋比值除龙麦20略高外,其它品种均有较大程度下降。3个品种的17+18亚基类型的面团稳定时间和最大抗延阻力与7+8或7+9亚基类型相比均有较大降低。

黑龙江省野生大豆资源考察研究

十五期间再次考察黑龙江省野生大豆(G.soja)资源状况,确定了我国野生大豆分布的北界和东界位点,收集保存野生大豆种质千余份。对其鉴定、研究,检测筛选出异黄酮含量0.45%以上野生大豆优异种质资源14份,选育出含有野生大豆亲缘、优质、抗病大豆新种质龙品8802-1、龙品03-324、龙品03-311等。

黑龙江省高粱生产演变阶段划分的研究

为促进黑龙江省高粱产业的发展,分析了黑龙江省高粱生产的历史资料,按照高粱生产的规模、粮食用途、品种改良过程、种植品种的株高、机械化栽培程度等不同的标准,将黑龙江省高粱生产发展演变过程划分为相应的历史阶段,并分别阐述各阶段的特点。

黑龙江省矮败小麦利用与研究进展

利用连续回交手段将矮败小麦由冬性转育为春性。以春性矮败小麦为优良基因积聚和各类小麦新种质创造高效技术平台,建立优质、高产、抗赤霉病、抗白粉病和抗穗发芽等5个轮回选择群体。结合生态育种、小麦×玉米诱导单倍体、HMW-GS近等基因系品质遗传分析系统,品质快速分析方法和人工接种鉴定等手段,筛选、评价和利用各类优异小麦新种质,并进行优质强筋小麦新品种选育。

黑龙江省饲用高粱品种及其青贮加工技术研究

为获得优质青贮饲料,提高其在黑龙江省的利用价值,分析了黑龙江省种植的饲用高粱的品种特性及喂饲效果,总结了饲用高粱的青贮加工技术及青贮料后期管理的注意事项。

不同肥料对黑龙江省极早熟高粱品种产量及品质性状的影响

为促进黑龙江省高粱产业的发展,以3个极早熟高粱品种为试验材料,采用裂区试验设计,分析不同肥料处理对高粱产量和品质等性状的影响。结果表明,3个品种的产量在不同试验点不同肥料处理间均有差异,龙杂19在哈尔滨、克山和黑河3个试验点产量最高的施肥处理及产量分别为复合肥处理(6836.27 kg·hm^(-2))、长效缓释肥处理(6691.15 kg·hm^(-2))和生物复混肥处理(7303.75 kg·hm^(-2));龙杂20在哈尔滨、克山和黑河3个试验点产量最高的施肥处理和产量分别为复合肥处理(7725.61 kg·hm^(-2))、生物复混肥处理(7185.00 kg·hm^(-2))和长效缓释肥处理(7167.15 kg·hm^(-2));齐杂722在哈尔滨、克山和黑河3个试验点产量最高的施肥处理及产量分别为长效缓释肥处理(6808.44 kg·hm^(-2))、长效缓释肥处理(6662.51 kg·hm^(-2))和复合肥处理(7151.48 kg·hm^(-2));不同肥料对高粱农艺性状的影响无显著规律;3个高粱品种的籽粒品质性状,在施用生物复混肥时均有一定的提高。

黑龙江省小麦品种HMW-GS的RP-HPLC分析及其方法研究

为了分析黑龙江省小麦主要栽培品种是否含有超量表达的优质亚基,利用SDS-PAGE和RP-HPLC在2009年和2011年分析了48份黑龙江省小麦主要栽培品种(系)。研究中共使用了同一厂家生产的同一型号不同批次的3个色谱柱,由于批次不同它们在分离8*亚基时所需柱温是不一致的。其中一个色谱柱在60℃时可以将各HMW-GS有效分离,另两个在60℃时8*亚基淹没在2或5亚基的峰中,只有在柱温提高到70℃时各HMW-GS才取得了较好的分离效果。因此,在应用RP-HPLC对小麦贮藏蛋白分析时,要充分考虑色谱柱性能指标的差异来确定最适柱温才能取得较好的分离效果。结果表明:黑龙江省小麦品种(系)中超量表达的亚基仅限于来自加拿大超强筋小麦Glenlea的Bx7oe亚基。在具有5个HMW-GS的不同品系中,该亚基相对含量(单个亚基RP-HPLC曲线峰面积占全部HMW-GS曲线峰面积的百分比)的平均值为46%(变化范围为43%～49%),其它Glu-B1x位点亚基相对含量的平均值为31%(变化范围为26%～35%)。因此在强筋小麦育种及生产中利用Bx7oe亚基可以有效地改善小麦品质。

赴俄罗斯全俄瓦维洛夫作物科学研究所考察报告

全俄瓦维洛夫作物科学研究所是俄罗斯唯一的收集、研究、活体保存世界栽培作物和野生种的遗传资源的科学机关,是世界四大植物资源库之一。通过考察学习,我们与俄罗斯同行交流了感情,结识了朋友,了解到该国在亚麻、大麻、向日葵科研生产方面的基本概况、发展前景,借鉴俄罗斯有关经验,对我国亚麻、大麻、向日葵的科研与生产提出了一些建议。

加强种子繁育体系建设——为黑龙江省农业生产提供优质良种

通过对黑龙江省种子产业形势分析,从科学制定繁制计划、严格种子生产审批、加强原原种和原种基地建设、技术培训、树立龙头企业和地方名牌、加大监管力度等方面阐述种子繁育体系建设,为黑龙江省农业生产提供优质良种的具体措施。

黑龙江省野生大豆、栽培大豆高异黄酮种质资源筛选

利用改进的高效液相色谱法(HPLC)检测了黑龙江省野生大豆(Glycine soja)、栽培大豆(G.max)60份种质资源的异黄酮含量。结果表明,不同类型大豆种质资源异黄酮含量有明显遗传差异,变幅为416.2-6808.2μg/g,野生大豆高于栽培大豆,筛选出高异黄酮野生大豆种质资源4份、高异黄酮栽培大豆种质资源2份。

黑龙江省野生和栽培大豆异黄酮与其组分相关性分析

利用高效液相色谱法(HPLC)检测了黑龙江省556份不同生态区以及不同类型大豆的异黄酮、大豆苷和染料木苷含量,其中野生大豆243份,栽培大豆313份。结果表明:野生大豆异黄酮含量高于栽培大豆,同时筛选出高异黄酮含量种质3份,低异黄酮含量种质2份。异黄酮、大豆苷和染料木苷含量三者间的相关分析表明,大豆异黄酮含量与大豆苷含量及染料木苷含量、大豆苷含量与染料木苷含量均呈极显著正相关。

黑龙江省春小麦品种遗传多样性的SSR分析

本研究利用微卫星标记（SSR）技术对黑龙江省小麦品种的遗传多样性进行了分析。12对具有多态性的SSR引物在114份小麦品种中共检测到46个等位位点，每对引物检测到的等位位点数为3～8个，平均为3．8个，平均遗传距离为0．7331。不同育种单位的小麦平均遗传距离有较大差异，最大差距为1．30倍。在对不同年代小麦品种的遗传距离分析时发现，随年代的增加，遗传距离逐渐减小，且衰减速度呈加快趋势。聚类分析将114个春小麦品种大致分为3个类群，9个亚类群，较好地反映了品种之间的亲缘关系。

黑龙江省芸豆生产现状与产业化发展

黑龙江省是我国芸豆的主要产区之一,黑龙江省芸豆生产具有明显的区域优势、生态优势、品种资源优势。近年来,黑龙江省芸豆种植面积和出口量逐渐增加,芸豆出口创汇已成为黑龙江省新的经济增长点,但在芸豆生产方面缺乏科学引导,良种化、产业化、标准化程度低,栽培技术滞后,这些问题急需解决。因此,建立芸豆产业化发展体系,走产业化道路势在必行,这对黑龙江省芸豆产业健康发展具有重要意义。

俄罗斯远东及黑龙江省大豆种质资源遗传多样性和群体结构分析

利用40对SSR引物对引自俄罗斯远东地区的大豆46份和来自黑龙江省的大豆44份共90份大豆种质资源进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,俄罗斯远东地区大豆遗传多样性高于黑龙江省大豆,UPGMA树状聚类和Structure遗传结构分析将90份材料分为3个类群,每个类群都包括不同地理来源的中、俄大豆,但主体明显:类群Ⅰ、类群Ⅱ主要为俄罗斯远东地区大豆资源,类群Ⅲ主要为黑龙江省大豆资源;中、俄大豆没有明显分开,表明俄罗斯远东地区和黑龙江省大豆种质个体间亲缘关系较近,拓宽黑龙江大豆的遗传基础还需从更大范围内引入俄罗斯种质。

建国以来黑龙江省春小麦抗白粉病基因检测及其组成分析

为了解黑龙江省春小麦抗白粉病基因的组成及分布规律,本研究利用已开发的Pm2、Pm3b、Pm4、Pm8、Pm13和Pm21抗白粉病基因分子标记对黑龙江省推广的123份小麦品种进行了检测和分析。结果表明,在123份小麦品种中分布4种抗白粉病基因,其中Pm2、Pm3和Pm13分布频率较高,分别为95.1%、95.1%和94.3%,Pm8分布频率较低,仅为0.01%,且不存在抗白粉病基因Pm4和Pm21;黑龙江省春小麦抗白粉病基因组合共有7种类型,其中Pm2/Pm3b/Pm13类型所占比例最高,为88.6%,其次为Pm2/Pm3b、Pm2/Pm13和Pm3b/Pm13,所占比例分别为3.3%、2.4%和2.4%,Pm2和Pm2/Pm3b/Pm8/Pm13所占比例最低,为0.8%。本试验结果明确了建国后黑龙江省春小麦品种抗白粉病基因的组成和分布频率,为高效开展小麦抗白粉病育种提供了一定的理论依据。

黑龙江省巴彦县野生大豆资源状况与生态环境监测评估

黑龙江省巴彦县野生大豆保护点是农业部/联合国开发计划署/全球环境基金"作物野生近缘植物保护与可持续利用"项目在中国3个野生大豆保护示范点之一。目前,经GPS测量已确定了巴彦县野生大豆保护点的面积为29.9 hm2,野生大豆分布面积为20.2 hm2,确定了30个样方。经2008年对保护点资源状况和生态环境监测评估,初步明确了目标物种(野生大豆)的种群密度、目标物种丰富度、生长状况、类型以及保护点内和周边生态环境。