国家甘蔗第七轮区域试验品种的丰产性及稳定性

应用AMMI模型对参加国家甘蔗第七轮区域试验的11个甘蔗品种的蔗产量和糖产量进行丰产性及稳定性分析,以期为品种的合理布局和推广应用提供依据.结果表明,参试品种蔗茎产量、公顷含糖量存在品种间、年份间和地点间的显著差异,品种、年份与地点的互作效应差异显著;参试品种中MT96-1027、YT03-393、C1-2003、YZ03-194、YT03-373、FN04-3504的蔗茎产量和公顷含糖量比对照ROC16显著增产.FN04-3504、YZ03-194两个品种的蔗茎产量稳定性好;YT03-393、YT03-373两个品种的平均蔗茎产量高,但产量表现不够稳定;上述4个品种可根据生产需要选择,并进行合理布局在适宜地区推广应用.     

甘蔗茉莉酸合成关键酶基因ScOPR1的克隆、亚细胞定位及表达

12-氧-植物二烯酸还原酶(12-Oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)是十八碳烯酸途径的关键酶之一,控制着茉莉酸合成的最后一个步骤.目前,甘蔗(Saccharum spp.)OPR基因的研究尚未见报道.从课题组构建的甘蔗转录组unigene注释库中筛选到一个OPR基因,利用RT-PCR技术从ROC22接种黑穗病菌48 h的蔗芽中扩增获得全长cDNA序列,命名为ScOPR1(GenBank Accession Number:MG755745),并对该基因的序列特征、亚细胞定位、组织特异性表达及其在不同植物激素胁迫和不同基因型甘蔗与黑穗病菌互作过程中的表达情况进行分析.生物信息学分析发现,ScOPR1基因全长1 287 bp,包含1个1 116 bp的开放阅读框,编码371个氨基酸,理论等电点为6.01,含有底物结合活性、FMN结合活性和催化活性的氨基酸保守位点以及OYE家族的保守结构域,且与高粱(Sorghum bicolor)OPR蛋白(XP_002447901.2)的氨基酸序列一致性高达96.23%,推测其为酸性稳定亲水性非分泌OPRⅠ蛋白.本氏烟(Nicotiana benthamiana)瞬时表达显示,ScOPR1::GFP融合蛋白定位于细胞质和细胞膜.qRT-PCR分析结果显示,ScOPR1基因在甘蔗不同组织中均有表达,其在根中的表达量最高,其次为叶和蔗皮,而在蔗芽和蔗肉中的表达量最低.茉莉酸甲酯和水杨酸处理后,随着胁迫时间的延长(3-24 h),ScOPR1基因显著上调表达;该基因在脱落酸处理0.5 h时被诱导表达,为对照的1.54倍.此外,ScOPR1基因在抗黑穗病品种崖城05-179受黑穗病菌侵染初期(24 h)显著上调表达,但在感黑穗病品种ROC22中下调表达;48-72 h时ScOPR1基因的表达量在两个甘蔗基因型中较对照有所增加,但在抗病品种中高于感病品种.本研究表明,ScOPR1基因积极响应茉莉酸甲酯、水杨酸和脱落酸信号分子以及黑穗病菌的胁迫,结果可为进一步分析ScOPR1基因的功能和甘蔗抗病基因工程提供参考.     

能源甘蔗不同叶位叶片形态、光合气体交换及其与产量关系

利用CI-203叶面积分析仪和CI-301CO2气体分析仪分析4个能源甘蔗品种分蘖期和伸长初期不同叶位层叶片的形态特征和光合气体交换特征参数.结果表明,不同基因型不同叶位层间叶片形态、光合气体交换特征参数存在显著差异.分蘖期和伸长初期蔗叶的叶长、叶宽、叶面积、长宽比等叶片形态参数和净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率等光合气体交换特征参数均表现为随着叶位的下降,自上而下逐渐变小.逐步回归分析结果表明,分蘖期第3叶的叶宽和水分利用率及第5叶的叶宽对产量形成影响较大;而伸长初期第1叶和第3叶的叶面积对产量形成影响较大.图8表4参15     

高产小麦品种川麦42产量性状QTL分析

解析骨干亲本产量性状分子模块对小麦品种分子设计与分子育种具有重要作用.以突破性高产小麦品种川麦42和川农16及其构建的127个重组自交系(RIL)群体(F10)为实验材料,分别于2014年和2015年在四川双流、什邡3个环境下种植,并测量千粒重、穗粒数等产量性状.利用Illumina公司的小麦90K SNP芯片对亲本和群体进行全基因组81 587个单核苷酸多态性分型.使用QTL Ici Mapping软件绘制遗传连锁图,并定位到一些控制产量性状的数量性状位点(QTL).结果显示:遗传图谱含8 580个SNP标记,全长3 147.1 c M,平均密度0.37 c M/标记.共定位到21个效应来自川麦42的产量性状QTL(解释表型变异10%),分别位于1B、1D、2B、2D、3B、3D、4A、5A、5B、6B和7B,控制着株高、穗长、穗重、千粒重等性状,解释表型变异10.01%-23.07%.其中,1D、2B、5A、5B存在控制株高、籽粒面积、千粒重、穗长、穗重,并且在多个环境下均出现的QTL.此外,2B、5A、5B、7B上存在同时控制多个性状的QTL.这些研究结果可为深入了解骨干亲本川麦42产量性状遗传特性提供重要信息.     

不同施肥处理的养分利用率及甘蔗效益研究

在广西坡耕地赤红壤下,研究不同施肥处理对养分利用效率、甘蔗生长、单茎重、生物产量、蔗茎产量、锤度及经济效益的影响,寻求低成本、高经济效益和养分利用率的施肥模式.设5个处理,(1)不施肥的甘蔗对照(CK),(2)甘蔗常规施肥(SF),(3)80%的甘蔗常规施肥量(SF80%),(4)60%的甘蔗常规施肥量(SF60%),(5)甘蔗常规施肥+农家肥(SF+N).(SF+N)处理的甘蔗茎粗、株高、地上部干物质含量、生物产量、甘蔗产量、锤度、经济效益均最高,分别为33.93 mm、368.6 cm、82.78%、149.92 t/ha、139.58 t/ha、18.83BX、69 792.45元/hm2,与其它各处理相比,差异均达极显著水平;与SF处理相比,SF60%处理提高了N、P利用率,分别提高了4.87%、1.63%;与SF处理相比,(SF+N)处理提高P利用率42.04%,SF80%处理提高K利用率4.12%.(SF+N)处理的甘蔗产量和经济效益均最高.甘蔗K利用率最高的是SF80%处理,甘蔗N利用率最高的是SF60%处理.因此,在广西较肥沃的坡耕地上种植甘蔗,可以适当的减少化肥施用量,配施农家肥可以提高产量和经济效益,也能提高养分利用率.     

长江上游高温伏旱区气象因子对杂交中稻产量与稻米品质的影响

为探明长江上游高温伏旱区水稻不同种植季节影响产量和品质的关键气象因子,以生育期不同的3个杂交中稻品种川作优8727、德优727、天优华占为材料,研究水稻不同生育阶段的气象因子对产量与品质的影响.结果表明,随着播种期推迟,生育期逐渐缩短,3个品种全生育期从最早3月5日播种的139-150 d,缩短到最迟5月24日播种的106-115d,缩短了23.33%-23.74%.齐穗期的比叶重、叶面积指数和地上部干物重,成熟期的叶面积指数、地上部干物重和收获指数,产量及其相关性状分别在5个播种期间和3个品种间的差异均达显著或极显著水平.干物质、穗粒结构、生育期对产量贡献的决定程度高达96.17%-99.99%. 3月5日、3月25日、4月14日播期显著比5月4日和5月24日播期的产量增产,以4月14日播期产量最高,分别比5月4日和5月24日播期增产26.43%和22.01%.品种间以生育期较长的天优华占最高,分别比川作优8727和德优727增产7.71%和8.48%.气象因子对产量及其相关性状的决定系数高达97.93%-100%.移栽–拔节的相对湿度低有利于迟熟品种高产,拔节–始穗日平均气温低则有利于中早熟品种高产.随着播种期推迟,糙米率、整精米率、长宽比、蛋白质4个指标呈增加趋势,而垩白度、垩白粒率、胶稠度则呈下降趋势.稻米品质指标受气象因子影响的决定系数高达99.75%-100%.因此,长江上游高温伏旱区气象因子对水稻产量及其相关性状和稻米品质有显著影响,但其主效因子因水稻品种而异.(表9参27)     

甘蔗滤泥有机—无机复混肥对甘蔗的肥效研究

为探索甘蔗滤泥有机—无机复混肥对甘蔗的肥效,设置不施肥、复合肥(15-15-15)、滤泥有机—无机复混肥(12-7-10)共3个施肥处理,研究了滤泥有机—无机复混肥对甘蔗产量、品质与经济效益的影响.结果表明:与复合肥处理相比,施用滤泥有机—无机复混肥提高了土壤肥力,土壤速效氮、有效磷、速效钾与有机质含量分别提高了21.84%、14.17%、42.48%和17.54%;显著提高了甘蔗有效茎数,并极显著提高了甘蔗产量、销售收入和纯收入,增幅分别达25.61%、25.61%和30.82%.滤泥有机—无机复混肥一次性基施与施用复合肥相比,提高了土壤肥力,显著促进了甘蔗生长和产量、效益的提高,值得推广.     

衡阳地区西葫芦品种比较试验

在衡阳地区对7个西葫芦品种进行了品种比较试验.结果表明:参试的7个品种在早熟性方面明显优于对照品种,其中湘葫一号和金船46号西葫芦比对照增产10%以上,2个品种产量均高达为6 800 kg·(667 m2)-1;世龙翡翠、玉菇39号西葫芦、优玉西葫芦比对照增产在5%~10%之间.湘葫一号、湘葫二号、玉菇39号、美国如意西葫芦比对照品种的植株发生病毒病和白粉病少,属于高抗病性品种.该7个品种综合性状优良,值得大面积推广应用.     

17α-甲基睾酮对稀有鮈鲫肝脏脂质代谢的影响

环境内分泌干扰物对环境影响十分严重,绝大部分进入水环境,危害水生生物健康,进而影响人类健康.17α-甲基睾酮(17α-methyltestosterone,MT)是一种常见的环境雄激素,但在鱼体内的作用机制尚不明确.为了探究MT对鱼类肝脏脂质代谢的影响,采用不同浓度的MT(0、25、50和100 ng·L-1)处理864尾稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus),分别在7、14和21 d取肝脏样品.用石蜡组织切片(H-E染色)研究MT对稀有鮈鲫肝脏组织的影响;用RT-qPCR检测4个内参基因的稳定性及5个脂质代谢相关基因(acaca、acacb、fasn、gpat1和cpt1α)的mRNA表达;用ELISA法测定肝脏中甘油三酯的含量.结果 表明,MT会对稀有鮈鲫肝脏造成一定程度的影响,50 ng·L-1 MT处理14 d,肝脏组织损伤最明显.25 ng·L-1和50 ng·L-1 MT处理14 d,相关基因的表达均显著变化(P＜0.05).mRNA表达与组织学结果均表明50 ng·L-1 MT对稀有鮈鲫肝脏影响最为显著.100ng·L-1 MT处理21 d,acaca、cpt1α和gpat1基因表达量显著下降(P＜0.05).MT对雌鱼肝脏甘油三酯影响较雄鱼大.综上,MT通过影响肝脏脂质代谢相关基因mRNA的表达,干扰了稀有鮈鲫肝脏脂质代谢过程,进而对肝脏产生不同程度的损伤.由于MT在不同性别鱼体内的代谢途径不同,推测MT在稀有觞鲫体内可能被芳香化为雌激素(ME),从而发挥部分雌激素作用.     

湿害处理对不同生育时期芝麻叶片保护酶活性和种子产量的影响

对蕾期、盛花期和终花期的芝麻品种进行了24～60 h的湿害处理.测定了叶片保护酶(POD、SOD、CAT)、植株萎蔫率、死株率等14个性状.结果表明,蕾期和盛花期芝麻叶片中保护酶SOD、POD和CAT活性随着湿害处理时间的延长均呈先升后降的趋势,品种间存在差异.蕾期和盛仡期湿害处理对芝麻生长速率、植株萎蔫率和死株牢影响较大,尤以盛花期最为严重.3个生育时期的芝麻品种受湿害处理后均蒴果数减少、种子产量降低、根系早衰甚至烂根.芝麻叶片保护酶活性与植株萎蔫率、死株率旱显著或极显著负相关,与生长速率、有效蒴果数等9个考察性状呈正相关,且大部分相关系数达到显著或极显著水平.综合各项考察指标,湿害处理对芝麻盛花期影响最为严重,K36 h是多项指标发生急剧变化或转折的敏感时间,湿害后的表现型性状变化趋势与叶片保护酶活性变化趋势在品种间基本一致.图4表1参23