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1 作 物 育 种 信 息 第 9 期 总 第 231 期 2013 年 9 月 主 办 单 位 : 四 川 省 农 作 物 育 种 攻 关 办 公 室 四 川 省 科 技 厅 农 村 科 技 处 主 编 : 游 晓 峰 副 主 编 : 向 跃 武 雷 波 向 平 ( 常 务 ) 责 任 编 辑 : 唐 江 云 编 辑 出 版 : 四 川 省 农 科 院 信 息 所 作 物 育 种 信 息 编 辑 部 地 址 : 成 都 市 净 居 寺 路 20 号 邮 编 : 电 话 :(028) pbding@163.com 要 目 我 国 能 源 甜 高 粱 育 种 现 状 应 用 前 景 能 源 高 粱 几 种 重 要 功 能 基 因 (SbHLH1, SbLIM1) 的 研 究 高 粱 中 SbDREB2 基 因 的 克 隆 与 表 达 分 析 甜 高 粱 遗 传 图 谱 的 构 建 及 若 干 能 源 性 状 的 QTL 定 位 高 粱 bmr 和 光 周 期 敏 感 基 因 遗 传 分 析 及 初 步 定 位 精 度 最 高 玉 米 全 基 因 组 育 种 芯 片 研 发 成 功 中 澳 两 国 的 科 学 家 对 高 粱 进 行 全 基 因 组 测 序 分 析 专 家 研 制 出 全 秸 秆 覆 盖 地 机 械 化 免 耕 播 种 新 技 术

2 专 题 综 述 目 我 国 能 源 甜 高 粱 育 种 现 状 及 应 用 前 景... 1 前 沿 科 技 甘 蔗 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶 基 因 的 克 隆 和 表 达 分 析... 4 番 茄 中 转 录 因 子 SLSHINE3 调 控 植 株 防 御 反 应... 4 高 粱 广 谱 抗 蚜 基 因 SSH 文 库 的 构 建 及 其 序 列 分 析 5 高 粱 抗 蚜 基 因 SSH 文 库 的 构 建 及 其 序 列 分 析... 5 木 瓜 抗 病 性 的 基 因 组 学... 6 高 粱 中 SBDREB2 基 因 的 克 隆 与 表 达 分 析... 6 通 过 转 录 谱 揭 示 与 榴 莲 素 相 关 的 外 源 凝 集 素 与 小 麦 应 激 响 应 相 关... 6 能 源 高 粱 几 种 重 要 功 能 基 因 (SBHLH1,SBLIM1) 的 研 究... 7 一 个 潜 在 的 植 物 生 长 调 节 剂 5 - 氨 基 乙 酰 丙 酸 调 控 植 物 的 抗 逆 性... 7 甜 高 粱 遗 传 图 谱 的 构 建 及 若 干 能 源 性 状 的 QTL 定 位... 8 水 稻 抗 稻 瘟 病 基 因 PI54 在 等 位 基 因 表 型 表 达 中 呈 单 核 苷 酸 多 态 性... 8 一 个 BZIP 转 录 因 子 OSBZIP71 调 控 着 水 稻 耐 盐 性 和 抗 旱 性... 9 技 术 与 方 法 高 粱 F6 代 群 体 分 蘖 数 QTL 定 位... 9 A1 A3 型 细 胞 质 甜 高 粱 品 种 抗 倒 性 能 研 究... 9 不 同 类 型 高 粱 主 要 农 艺 性 状 与 品 质 性 状 差 异 分 析 高 粱 BMR 和 光 周 期 敏 感 基 因 遗 传 分 析 及 初 步 定 位 高 粱 茎 尖 和 幼 穗 细 胞 悬 浮 系 的 建 立 基 于 能 源 利 用 的 高 粱 配 合 力 和 杂 种 优 势 分 析 能 源 型 甜 高 粱 品 种 糖 分 积 累 适 播 期 及 性 状 间 相 关 录 性 研 究...11 酒 用 高 粱 中 多 种 农 药 残 留 检 测 分 析 方 法...12 甜 高 粱 高 光 效 种 质 的 筛 选 和 生 理 生 化 指 标 的 比 较...12 酿 酒 高 粱 品 种 组 合 及 亲 本 的 丝 黑 穗 病 抗 性 鉴 定...12 甜 高 粱 光 合 生 理 特 性 及 其 与 产 量 的 关 系...12 甜 高 粱 茎 秆 含 糖 量 相 关 性 状 的 遗 传 分 析...13 甜 高 粱 茎 秆 汁 液 锤 度 与 可 发 酵 糖 含 量 的 关 系...13 甜 高 粱 品 系 的 抗 倒 伏 性 评 价 及 相 关 分 析...14 贮 藏 方 法 和 时 间 对 甜 高 粱 秸 秆 糖 分 及 酶 活 性 的 影 响...14 材 料 与 品 种 20 份 甜 高 粱 遗 传 多 态 性 的 RAPD 和 SSR 分 析 个 甜 高 粱 品 种 主 要 农 艺 性 状 与 品 质 性 状 遗 传 多 样 性 分 析...15 高 粱 不 育 系 QL33A 的 特 征 特 性 及 应 用 分 析...15 能 源 用 甜 高 粱 晋 甜 杂 2 号 的 选 育...15 应 用 灰 色 关 联 分 析 法 筛 选 优 质 酒 用 糯 高 粱 种 质..15 糯 高 粱 新 选 不 育 系 品 质 性 状 配 合 力 分 析...16 甜 高 粱 亲 本 系 主 要 农 艺 性 状 配 合 力 分 析...16 早 熟 高 产 优 质 酿 造 高 粱 新 品 种 吉 杂 359 号 选 育.16 科 技 纵 横 精 度 最 高 玉 米 全 基 因 组 育 种 芯 片 研 发 成 功...16 科 学 家 发 现 抗 小 麦 秆 锈 病 基 因...17 水 稻 专 家 选 育 成 功 超 早 稻 东 北 可 实 现 双 季 种 植 18 中 澳 两 国 的 科 学 家 对 高 粱 进 行 全 基 因 组 测 序 分 析...18 专 家 研 制 出 全 秸 秆 覆 盖 地 机 械 化 免 耕 播 种 新 技 术...19

3 专 题 综 述 专 题 综 述 我 国 能 源 甜 高 粱 育 种 现 状 及 应 用 前 景 一 甜 高 粱 作 为 一 种 新 的 能 源 植 物 低 碳 经 济 时 代 的 到 来 要 求 发 展 替 代 石 油 和 原 煤 的 清 洁 再 生 能 源, 生 物 质 能 源 的 研 究 和 利 用 已 经 受 到 世 界 各 国 的 广 泛 关 注 从 长 远 考 虑, 结 合 国 内 外 发 展 趋 势 和 我 国 国 情, 我 们 认 为 用 于 生 产 新 一 代 生 物 质 液 体 燃 料 的 作 物 必 须 具 备 如 下 特 点 :1) 较 强 的 抗 胁 迫 性, 可 种 植 于 非 农 业 用 地 包 括 边 际 土 壤 和 盐 碱 荒 地, 避 免 与 粮 争 地, 与 人 争 粮 ;2) 广 适 应 性, 可 在 大 范 围 不 同 生 态 气 候 环 境 下 形 成 规 模 生 产 ;3) 高 产 能 及 蓄 能 性, 以 提 高 单 位 面 积 能 源 生 产 效 率, 尤 其 是 在 极 限 土 壤 和 恶 劣 生 态 气 候 环 境 下 继 续 保 持 高 的 产 能 蓄 能 ;4) 高 效 液 体 燃 料 转 化 率, 以 减 少 加 工 步 骤 并 降 低 生 物 质 加 工 成 本 ;5) 生 态 友 好 型, 高 水 肥 利 用 率, 适 合 免 耕, 低 投 入 和 水 土 保 护 型 种 植 模 式 系 统 ;6) 易 于 遗 传 改 良, 利 用 现 代 分 子 遗 传 育 种 和 基 因 工 程 等 手 段 筛 选 和 定 向 改 良 高 效 可 持 续 能 源 植 物 我 国 已 颁 布 了 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划, 燃 料 乙 醇 作 为 再 生 能 源 成 为 了 政 府 重 点 推 广 的 新 型 能 源, 并 明 确 提 出 到 2020 年, 生 物 燃 料 乙 醇 年 利 用 量 达 到 1000 万 t, 重 点 发 展 以 甜 高 粱 等 为 主 要 原 料 的 燃 料 乙 醇 技 术, 目 前, 中 兴 新 能 源 已 经 在 内 蒙 古 五 元 建 成 年 产 4 万 t 的 甜 高 粱 乙 醇 生 产 线 甜 高 粱 作 为 生 产 燃 料 乙 醇 的 原 材 料, 主 要 有 以 下 特 点 : 第 一 甜 高 粱 茎 秆 中 含 有 的 大 量 可 溶 性 糖, 可 直 接 榨 汁 用 于 发 酵 生 产 成 酒 精 ; 第 二 籽 粒 的 主 要 成 分 是 淀 粉, 也 是 良 好 的 酒 精 原 料 ; 第 三 甜 高 粱 有 着 高 的 生 物 量, 其 秸 秆 纤 维 含 量 高, 是 发 展 纤 维 素 乙 醇 的 重 要 原 料 ; 因 此, 甜 高 粱 作 为 一 种 新 型 可 再 生 的 高 效 能 源 作 物, 被 公 认 为 是 重 要 的 基 于 糖 淀 粉 发 酵 生 产 乙 醇 的 第 一 代 能 源 植 物 和 基 于 纤 维 素 发 酵 生 产 乙 醇 的 第 二 代 能 源 植 物 有 研 究 表 明 甜 高 粱 的 生 物 量 碳 水 化 合 物 和 乙 醇 产 量 受 环 境 收 获 时 间 和 品 种 的 影 响 较 大, 环 境 和 基 因 型 互 作 显 著 的 影 响 了 乙 醇 总 产 量, 因 此 建 议 在 甜 高 粱 开 花 20d 后 就 开 始 收 获 甜 高 粱, 收 获 时 期 可 以 持 续 2 个 月 以 上, 有 益 于 中 国 北 方 甜 高 粱 工 业 化 生 产 乙 醇 因 此 发 展 能 源 植 物 甜 高 粱 是 解 决 我 国 生 物 质 能 源 供 需 的 最 佳 途 径 之 一 二 甜 高 粱 的 育 种 现 状 甜 高 粱 杂 交 育 种 是 近 年 才 开 展 起 来 的, 历 史 较 短, 主 要 借 鉴 籽 实 高 粱 杂 交 育 种 体 系 高 粱 最 早 在 生 产 上 利 用 雄 性 不 育 系 生 产 商 品 化 杂 交 种 的 作 物 之 一 高 粱 杂 种 优 势 早 在 1927 年 就 有 报 道, 但 是 直 到 发 现 稳 定 遗 传 的 核 质 互 作 型 雄 性 不 育 系 之 后 才 广 泛 应 用 于 商 业 生 产 自 20 世 纪 60 年 代 到 90 年 代, 杂 交 育 种 工 作 为 我 国 增 加 了 47% 的 谷 物 产 量 因 为 杂 交 品 种 有 更 广 泛 的 适 应 性, 目 前 在 美 国 澳 大 利 亚 和 中 国 的 高 粱 种 植 地 区 超 过 95% 种 植 的 是 杂 交 品 种 我 国 高 粱 育 种 工 作 历 经 半 个 多 世 纪 取 得 了 丰 硕 的 成 果 自 新 中 国 成 立 以 来, 我 国 高 粱 育 种 大 体 经 历 了 农 家 ( 地 方 ) 品 种 整 理 系 统 选 育 杂 交 育 种 和 杂 种 优 势 利 用 4 个 发 展 阶 段 我 国 高 粱 杂 种 优 势 利 用 可 以 追 溯 到 1956 年, 中 国 留 美 学 者 徐 冠 仁 先 生 回 国 时, 将 美 国 新 育 成 的 高 粱 不 育 系 保 持 系 Tx3197A B 引 到 国 内, 从 此 开 始 了 中 国 高 粱 杂 种 优 势 的 研 究 利 用 目 前 生 产 中 应 用 的 除 部 分 糯 性 高 粱 是 常 规 品 种 外, 其 他 粒 用 高 粱 基 本 都 是 杂 交 种, 而 甜 高 粱 杂 种 优 势 利 用 始 于 1984 年 目 前 全 球 已 被 确 认 的 不 同 类 型 雄 性 不 育 细 胞 质 有 7 种, 即 A1 A2 A3 A4 A5 A6 和 9E 我 国 先 后 引 进 了 这 7 种 不 育 系, 但 是 当 前 生 产 上 应 用 的 主 要 有 A1 和 A 2 两 种 细 胞 质 类 型, 目 前,A3 细 胞 质 已 经 在 甜 高 粱 育 种 中 广 泛 应 用, 有 单 位 已 经 育 成 了 以 1

4 专 题 综 述 A3 细 胞 质 为 母 本 的 4 个 甜 高 粱 品 种 我 国 高 粱 不 育 系 的 研 究 与 利 用 经 过 了 直 接 利 用 外 引 不 育 系 转 育 不 育 系 和 杂 交 选 育 不 育 系 3 个 阶 段, 核 质 互 作 雄 性 不 育 系 也 相 应 出 现 了 不 同 的 细 胞 核 体 系 主 要 有 南 非 或 倾 南 非 高 粱 细 胞 核 体 系 中 国 高 粱 细 胞 核 体 系 印 度 高 粱 细 胞 核 体 系 等 南 非 或 倾 南 非 高 粱 细 胞 核 体 系 主 要 是 Tx3197A, 因 其 细 胞 核 来 自 南 非 高 粱 品 种 黑 壳 卡 佛 尔, 其 引 入 我 国 后 与 中 国 高 粱 测 配 杂 交 种, 培 育 杂 交 种 有 60 多 个, 代 表 性 的 有 晋 杂 5 号 忻 杂 52 沈 农 447 和 铁 杂 6 号 等, 这 些 杂 交 种 一 般 增 产 20%~30%, 高 的 达 60% 以 上, 为 我 国 高 粱 产 量 的 提 高 发 挥 了 重 要 作 用 1979 年 又 引 进 了 Tx622A Tx623A Tx624A 等 不 育 系, 配 制 了 辽 杂 1 2 号, 沈 杂 5 号, 铁 杂 7 号 等 一 批 高 产 优 质 高 抗 丝 黑 穗 病 的 杂 交 种, 一 般 产 量 均 在 7500kg/hm 2, 至 2005 年 累 计 推 广 400 万 hm 2 以 上 在 甜 高 粱 杂 交 种 选 育 中 也 是 直 接 利 用 国 外 粒 用 高 粱 不 育 系 沈 阳 农 业 大 学 利 用 Tx623A 与 罗 马 (Roma) 育 成 沈 农 甜 杂 2 号 ( 沈 农 2 号 ) 辽 宁 省 农 科 院 利 用 Tx622A 培 育 出 饲 用 高 粱 杂 交 种 辽 饲 杂 一 号 中 国 高 粱 细 胞 核 的 雄 性 不 育 系 是 利 用 Tx3197A 和 当 地 早 熟 地 方 品 种 回 交 转 育 而 成 的 适 应 该 地 区 种 植 的 不 育 系 相 继 育 成 了 矬 1A 矬 2A 红 棒 子 A 护 2A 等 具 有 中 国 高 粱 细 胞 核 的 雄 性 不 育 系, 继 而 配 制 出 吉 杂 11 吉 杂 22 吉 杂 707 等 一 批 杂 交 高 粱 用 于 生 产 以 后 又 转 育 出 许 多 中 国 高 粱 类 型 的 不 育 系, 其 中 有 代 表 性 的 是 吉 林 省 农 业 科 学 院 转 育 的 吉 2731A, 并 用 它 组 配 出 的 吉 杂 26 吉 杂 27 四 杂 4 号 等 优 良 杂 交 种 在 生 产 中 大 面 积 推 广, 2011 年 中 国 科 学 院 植 物 所 将 此 不 育 系 进 行 了 基 因 组 测 序, 比 较 分 析 了 粒 用 高 粱 和 甜 高 粱 基 因 组 序 列 与 结 构 的 差 异 吉 林 市 农 科 院 用 地 方 品 种 甜 秆 转 育 成 不 育 系 九 甜 1A, 并 组 配 出 九 甜 杂 1 号 甜 高 粱 杂 交 种 印 度 高 粱 细 胞 核 体 系 主 要 是 从 ICRISAT 引 进 的 高 粱 材 料 经 鉴 定 后 直 接 用 于 生 产 的 不 育 系, 其 中 以 421A 最 为 著 名, 该 不 育 系 育 性 稳 定, 配 合 力 高, 农 艺 性 状, 抗 高 粱 丝 黑 穗 病 号 生 理 小 种 用 它 组 配 出 了 辽 杂 4 号 辽 杂 6 号 锦 杂 94 辽 杂 7 号 等 品 种 通 过 审 定 推 广, 表 现 产 量 高, 增 产 潜 力 大, 抗 病 抗 倒 伏, 稳 产 性 好 1986 年 辽 宁 省 农 科 院 以 421B 为 母 本, 以 TAM428B 为 父 本 杂 交, 经 多 代 选 拔 回 交 转 育 成 7050A1 和 7050A2, 组 配 出 辽 杂 10 辽 甜 3 号 等 高 产 杂 交 种 山 西 省 农 业 科 学 院 高 粱 研 究 所 利 用 印 度 高 粱 群 体 材 料 转 育 成 A2V4A 并 组 配 成 我 国 第 一 个 用 于 生 产 的 A2 细 胞 质 的 杂 交 种 晋 杂 12 其 他 高 粱 育 种 工 作 者 引 进 了 不 育 系 A2V4A, 通 过 驯 化 和 转 育 后, 培 育 出 A2 型 不 育 系, 利 用 新 型 不 育 系 配 制 出, 如 吉 杂 80 吉 杂 83 四 杂 25 吉 杂 96 吉 杂 97 和 吉 杂 99 等 一 批 A2 型 杂 交 种 之 后 又 利 用 B(A2V4B) 采 用 杂 交 方 法 选 育 新 的 不 育 系, 如 2002 年 以 314B 作 为 母 本,871300B 为 父 本, 选 育 出 2055A, 目 前 此 不 育 系 有 A1 A2 两 种 胞 质 类 型, 用 该 不 育 系 配 制 出 吉 杂 118 吉 杂 124 吉 杂 210 吉 杂 127 等 高 产 杂 交 种 是 当 前 我 国 高 粱 早 熟 区 主 推 品 种 杂 种 优 势 利 用 初 期, 直 接 从 中 国 高 粱 地 方 品 种 中 测 交 筛 选 恢 复 系, 对 农 家 品 种 和 当 地 推 广 品 种 进 行 了 成 百 上 千 的 测 交 筛 选, 从 中 筛 选 出 许 多 优 良 恢 复 系, 其 中 生 产 中 应 用 最 广 面 积 最 大 的 是 用 三 尺 三 组 配 成 的 晋 杂 5 号 同 时 通 过 其 他 技 术 手 段 选 育 出 含 南 非 高 粱 亲 缘 的 恢 复 系 如 山 西 省 吕 梁 地 区 农 科 所 于 1969 年 用 60Co-( 辐 照 晋 杂 5 号 种 子, 从 后 代 中 选 出 晋 辐 1 号 恢 复 系, 后 来 其 他 单 位 以 晋 辐 一 号 为 亲 本 培 育 出 许 多 恢 复 系, 如 沈 4003 铁 恢 6 沈 农 447 等 等 另 外 为 培 育 杂 交 优 势 强 的 恢 复 系, 利 用 中 国 高 粱 与 亨 加 利 高 粱 或 含 亨 加 利 高 粱 亲 缘 品 系 杂 交, 培 育 出 了 一 批 优 良 恢 复 系 如 吉 林 省 农 业 科 学 院 以 3814 为 母 本, 护 4 号 为 父 本 杂 交 选 育 成 恢 复 系 吉 R7384 用 该 恢 复 系 组 配 的 杂 交 种 吉 杂 513 同 杂 2 号 和 九 杂 1 号 在 吉 林 黑 龙 江 山 西 等 省 大 面 积 推 广 同 时 以 吉 R7384 为 亲 本 杂 交 选 育 出 许 多 恢 复 2

5 专 题 综 述 系, 如 等 ; 高 粱 早 熟 区 选 育 的 哲 恢 系 列 哈 恢 系 列 和 赤 恢 系 列 的 恢 复 系, 大 都 是 吉 R7384 的 衍 生 系 吉 林 省 农 科 院 利 用 含 有 亨 加 利 高 粱 亲 缘 的 忻 粱 52 为 母 本, 以 自 选 恢 复 系 IV494 为 父 本 育 成 了 强 势 恢 复 系 南 133, 并 用 该 恢 复 系 配 制 了 四 杂 25 吉 杂 96 吉 杂 97 凤 杂 4 号 等 杂 交 种, 其 中 四 杂 25 是 当 前 春 播 早 熟 区 的 主 栽 品 种 之 一 1990 年 从 辽 宁 省 农 科 院 高 粱 研 究 所 引 进 具 有 亨 加 利 高 粱 亲 缘 的 低 代 材 料 等 等, 与 具 有 国 外 亲 缘 的 材 料 R132 进 行 人 工 去 雄 杂 交, 1997 年 选 拔 出 了 具 有 亨 加 利 高 粱 亲 缘 的 长 穗 型 恢 复 系 吉 R105 吉 R107 根 据 我 国 不 同 时 期 推 广 的 杂 交 高 粱 大 体 可 划 分 为 南 非 高 粱 中 国 高 粱 杂 种 优 势 利 用 模 式 中 国 高 粱 中 国 高 粱 杂 种 优 势 利 用 模 式 倾 南 非 高 粱 倾 中 国 高 粱 杂 种 优 势 利 用 模 式 印 度 高 粱 倾 中 国 高 粱 杂 种 优 势 利 用 模 式 这 4 种 杂 种 优 势 利 用 模 式 利 用 3197A 与 当 地 高 粱 品 种 组 配 出 遗 杂 号 和 原 杂 号 第 一 批 杂 交 高 粱 这 批 杂 交 种 由 于 植 株 太 高, 倒 伏 不 稳 产, 限 制 了 推 广 应 用 20 世 纪 70 年 代 初 期 开 始 了 中 矮 秆 杂 交 种 选 育, 利 用 中 国 矮 秆 品 种 三 尺 三 作 恢 复 系 与 3197A 组 配 成 晋 杂 5 号 为 代 表 的 晋 杂 号 和 忻 杂 号 应 用 于 生 产, 使 中 国 杂 交 高 粱 生 产 迈 上 一 个 新 台 阶 后 来 又 陆 续 从 美 国 引 进 Tx622A Tx623A 等 不 育 系, 经 鉴 定 证 明 这 几 个 不 育 系 一 般 配 合 力 高 于 3197A, 育 性 稳 定, 抗 性 好 各 单 位 利 用 其 组 配 出 了 一 批 高 产 优 质 抗 病 性 强 的 杂 交 种, 如 辽 杂 1 号 铁 杂 7 等 甜 杂 1 号 以 7504A 与 丽 欧 配 制 的 杂 交 种 杂 种 优 势 很 强, 株 高 3m 以 上, 籽 粒 产 量 高 达 6000kg/hm 2 左 右 锤 度 15%, 鲜 秆 产 60t/hm 2 左 右 由 于 3197A 生 育 期 长 不 能 直 接 利 用, 利 用 中 国 高 粱 保 持 类 型 材 料 转 育 不 育 系 再 与 中 国 高 粱 杂 交 选 配 杂 交 种 并 用 这 些 新 转 育 成 的 不 育 系 组 配 出 如 吉 杂 11 吉 杂 709 等 一 批 杂 交 高 粱 由 于 利 用 中 国 高 粱 品 种 转 育 的 不 育 系 与 中 国 高 粱 恢 复 系 组 配 杂 交 种 优 势 不 强, 产 量 不 突 出, 所 以 育 种 家 开 始 尝 试 采 取 杂 交 选 育 新 不 育 系 和 恢 复 系 不 育 系 选 育 主 要 以 3197B 和 622B 为 亲 本, 与 其 他 类 型 材 料 杂 交 选 择 倾 南 非 高 粱 类 型 的 不 育 系, 如 熊 岳 21A 营 4A TL169 系 列 不 育 系 等 利 用 这 些 不 育 系 再 与 杂 交 选 育 的 倾 中 国 高 粱 类 型 的 恢 复 系 杂 交 育 成 熊 杂 2 号 铁 杂 10 等 辽 宁 省 农 业 科 学 院 引 进 印 度 高 粱 材 料 后, 全 国 对 印 度 高 粱 的 研 究 利 用 越 来 越 多 如 辽 宁 省 农 业 科 学 院 首 先 用 421A 与 矮 四 杂 交 育 成 辽 杂 4 号, 山 西 省 农 业 科 学 院 用 印 度 高 粱 群 体 材 料 转 育 成 A2V4A, 以 其 为 母 本 育 成 晋 杂 12 吉 林 省 农 业 科 学 院 以 其 为 母 本 育 成 吉 杂 80 吉 杂 83 原 四 平 市 农 科 所 用 TAM428A 组 配 成 的 四 杂 25 辽 宁 省 农 业 科 学 院 高 粱 所 以 421B 为 母 本 以 428B 为 父 本 杂 交 选 育 出 7050A 和 352 A, 选 育 成 辽 杂 10 当 前 在 生 产 中 推 广 的 杂 交 高 粱 大 多 是 印 度 高 粱 倾 中 国 高 粱 杂 优 利 用 模 式 三 展 望 遗 传 育 种 对 作 物 增 产 贡 献 很 大 遗 传 资 源 和 育 种 理 论 技 术 是 决 定 遗 传 育 种 水 平 高 低 的 重 要 因 素 由 于 历 史 原 因, 我 国 大 宗 作 物 受 到 欧 美 发 达 国 家 优 势 品 种 的 大 力 冲 击 例 如, 我 国 大 豆 产 业 由 于 美 国 大 豆 的 冲 击, 已 经 完 全 消 失 ; 玉 米 同 样 面 临 着 巨 大 挑 战 如 美 国 先 锋 公 司 的 先 玉 335 品 种 已 占 东 北 吉 林 种 植 面 积 的 70% 以 上 可 以 预 见, 高 粱 方 面 也 会 受 到 同 样 冲 击 我 国 虽 然 有 很 长 的 高 粱 栽 培 和 种 植, 也 有 一 定 的 育 种 历 史, 但 甜 高 粱 资 源 仅 有 上 世 纪 六 七 十 年 代 自 美 国 引 进 的 有 限 的 几 十 个 品 种, 遗 传 多 样 性 低, 所 能 利 用 的 遗 传 增 效 有 限 发 展 液 体 生 物 燃 料 产 业 的 最 大 瓶 颈 是 原 料 供 应 不 足 甜 高 粱 是 世 界 公 认 的 发 展 第 一 二 代 液 体 生 物 燃 料 的 最 佳 作 物, 是 我 国 北 方 能 源 植 物 的 主 力 军 在 盐 碱 地 规 模 化 种 植 甜 高 粱 将 直 接 服 务 于 高 效 可 持 续 的 生 物 质 能 源 的 原 材 料 供 应 但 是 目 前 甜 高 粱 80 作 为 产 业 化 的 能 源 植 物 还 有 如 下 不 足 :1) 甜 高 粱 资 源 多 样 性 利 用 不 够 充 分 ;2) 适 应 不 同 区 域 的 高 光 效 3

6 前 沿 科 技 的 甜 高 粱 种 质 资 源 不 足 ;3) 甜 高 粱 抗 逆 性 有 待 进 一 步 提 高, 尤 其 是 苗 期 抗 寒 性 不 足, 抗 蚜 虫 的 能 力 不 足 ;4) 目 前 较 好 的 不 育 系 亲 本 较 少, 杂 种 优 势 不 能 充 分 发 挥 这 些 将 是 甜 高 粱 未 来 育 种 的 目 标 甜 高 粱 和 高 粱 均 来 自 高 粱 3 个 亚 种 的 bicolor, 其 他 2 个 亚 种 drummondii 和 arunndinaceum 及 与 高 粱 近 缘 的 野 生 种 如 S.halpense,S.propinquum 很 少 被 利 用 这 些 亚 种 与 野 生 近 缘 种 和 S.bicolor spp bicolor 间 无 生 殖 隔 离, 可 通 过 杂 交 进 行 新 种 质 创 制 此 外, 在 世 界 范 围 内, 有 许 多 高 粱 资 源 有 待 于 挖 掘 利 用 因 此, 中 国 甜 高 粱 育 种 还 有 很 大 的 提 升 空 间 ( 摘 编 自 中 国 农 业 大 学 学 报 2012 年 第 6 期 ) 前 沿 科 技 甘 蔗 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶 基 因 的 克 隆 和 表 达 分 析 本 研 究 旨 在 克 隆 甘 蔗 的 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶 基 因 (PAL), 分 析 其 序 列 特 征 及 其 在 不 同 组 织 和 5 种 胁 迫 条 件 下 的 表 达 情 况, 为 此 基 因 在 甘 蔗 抗 逆 育 种 中 的 应 用 提 供 理 论 支 撑 广 西 大 学 农 学 院 宋 修 鹏 等 利 用 串 联 飞 行 时 间 质 谱 仪 对 差 异 表 达 蛋 白 质 进 行 质 谱 鉴 定 分 析, 通 过 RT-PCR 和 RACE 技 术 从 甘 蔗 品 种 新 台 糖 22 号 (ROC22) 中 克 隆 PAL, 以 生 物 信 息 学 方 法 对 其 序 列 进 行 预 测 分 析, 利 用 real-time PCR 分 析 PAL 在 不 同 组 织 和 不 同 胁 迫 条 件 下 的 表 达 特 性 结 果 表 明, 克 隆 获 得 甘 蔗 PAL, 命 名 为 ScPAL,GenBank 登 录 号 为 KC 该 cdna 全 长 2590 bp, 含 有 1 个 2115 bp 的 完 整 开 放 阅 读 框 (ORF), 编 码 704 个 氨 基 酸 序 列 分 析 表 明, 其 包 含 典 型 的 PAL 酶 活 性 中 心 序 列 (GTITASGDLVPLSYIA), 与 其 它 植 物 的 PAL 蛋 白 有 很 高 的 相 似 性 系 统 进 化 树 分 析 显 示, 甘 蔗 ScPAL 与 高 粱 的 PAL 蛋 白 亲 缘 关 系 较 近 real-time PCR 分 析 表 明 PAL 为 组 成 型 表 达, 在 根 中 的 表 达 量 最 高, 是 叶 中 表 达 量 的 66 倍 其 在 低 温 (4 ) 聚 乙 二 醇 (PEG) NaCl 和 H2O2 四 种 外 源 胁 迫 下 均 诱 导 表 达, 但 表 达 模 式 不 同 结 论 : 从 甘 蔗 品 种 ROC22 中 克 隆 获 得 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶 基 因 (ScPAL), 是 典 型 的 PAL 家 族 成 员, 推 测 其 参 与 了 甘 蔗 抗 黑 穗 病 过 程, 且 在 甘 蔗 抗 寒 抗 旱 和 抗 盐 胁 迫 过 程 也 起 到 某 种 作 用 4 ( 中 国 农 业 科 学 2013 年 14 期 ) 番 茄 中 转 录 因 子 SlSHINE3 调 控 植 株 防 御 反 应 在 与 植 物 病 原 体 和 与 周 围 环 境 的 相 互 作 用 中 角 质 层 起 着 重 要 的 作 用 角 质 层 作 为 物 理 屏 障 应 对 外 界 的 物 理 应 力, 同 时 又 是 植 物 防 御 反 应 的 催 化 剂, 抵 御 病 原 体 和 化 学 胁 迫 的 危 害 番 茄 植 株 中 角 质 层 产 生 是 受 多 种 转 录 因 子 调 控 的, 包 括 SlSHINE3 和 同 源 基 因 ArabidopsisWIN/SHN3 本 研 究 中, 用 SlSHINE3 过 量 表 达 的 株 系 (SlSHINE3-OE) SlSHINE3 沉 默 的 株 系 (Slshn3-RNAi), 以 及 突 变 体 植 株 SlCYP86A69 研 究 在 番 茄 对 腐 生 叶 面 病 原 体 灰 霉 病 和 活 体 营 养 细 菌 病 原 体 野 油 菜 黄 单 胞 菌 光 伏 叶 斑 病 的 防 御 响 应 中, 叶 表 皮 角 质 含 量 和 构 成 到 试 验 发 现 :SlSHN3 在 番 茄 果 实 表 皮 中 显 著 表 达, 同 时 也 影 响 到 了 番 茄 叶 角 质 层, SlSHINE3-OE 叶 组 织 形 态 学 改 变, 导 致 番 茄 叶 片 有 光 泽 但 却 发 育 不 良 成 为 渗 透 叶 SlSHINE3-OE 植 株 的 叶 片 角 质 单 体 比 野 生 型 的 累 计 多 出 38% 以 上, 而 Slshn3-RNAi 和 Slcyp86A69 的 植 株 的 叶 片 角 质 单 体 则 分 别 减 少 40% 和 70% SlSHN3 的 过 量 表 达 使 得 植 株 对 灰 霉 病 和 叶 斑 病 产 生 了 抗 性, 与 发 病 相 关 的 基 因 PR1a 和 AOS 的 表 达 显 著 增 加, 角 质 层 渗 透 性 提 高 进 一 步 分 析 发 现, 感 染 灰 霉 病 Slshn3-RNAi 的 植 株 更 易 感 染 灰 霉 病, 比 野 生

7 前 沿 科 技 型 植 物 产 生 更 多 的 过 氧 化 氢 SlSHN3-OE, Slcyp86A69, Slshn3-RNAi 和 野 生 型 植 株 角 质 单 体 的 含 量 和 组 成 存 在 差 异, 从 SlSHN3-OE 植 株 中 提 取 角 质 单 体 发 病 相 关 基 因 可 改 变 野 生 型 植 株 唐 江 云 摘 译 自 Plant Molecular Biology August 2013 高 粱 广 谱 抗 蚜 基 因 SSH 文 库 的 构 建 及 其 序 列 分 析 为 了 从 分 子 水 平 上 解 析 高 粱 广 谱 抗 蚜 基 因 在 高 粱 与 蚜 虫 互 作 中 的 分 子 遗 传 基 础 和 作 用 机 理, 为 发 掘 并 利 用 抗 蚜 基 因 提 供 可 靠 的 信 息 支 持 沈 阳 农 业 大 学 生 物 科 学 技 术 学 院 齐 金 凤 等 以 高 粱 抗 蚜 品 种 河 农 16 与 感 蚜 品 种 千 三 为 实 验 材 料, 构 建 抑 制 性 消 减 杂 交 (SSH) 文 库, 使 差 异 抗 蚜 基 因 得 到 富 集, 对 有 效 差 异 基 因 序 列 进 行 序 列 分 析 随 机 挑 选 SSH 文 库 中 的 200 个 阳 性 克 隆 进 行 测 序 和 分 析, 得 到 18 条 ORF 序 列, 同 NCBI 数 据 库 进 行 Blastx 在 线 比 对 和 相 似 性 分 析, 发 现 这 些 序 列 与 叶 绿 体 放 氧 增 强 相 关 蛋 白 腺 苷 酸 环 化 相 关 蛋 白 核 糖 体 蛋 白 衰 老 联 合 蛋 白 高 度 相 关 不 具 有 ORF 的 序 列, 通 过 NCBI 利 用 Blastn 和 Blastx 进 行 序 列 同 源 性 比 对 和 相 似 性 分 析, 发 现 66 条 与 已 知 多 种 植 物 抗 病 序 列 有 较 高 的 同 源 性, 如 核 糖 体 蛋 白 转 运 膜 蛋 白 NBS-LRR 抗 病 蛋 白 家 族 -1 锌 指 蛋 白 ATP 合 酶 NADH 脱 氢 酶 反 转 录 转 座 子 腺 苷 酸 环 化 相 关 蛋 白 bzip 转 录 因 子 等, 还 有 部 分 序 列 与 高 粱 抗 条 锈 病 基 因 高 度 相 似 这 些 同 源 基 因 涉 及 次 生 代 谢 能 量 代 谢 膜 运 输 细 胞 信 号 传 递 和 转 录 调 控 等 多 种 过 程 成 功 构 建 高 粱 抗 蚜 基 因 SSH 文 库, 表 明 SSH 技 术 在 高 粱 抗 蚜 机 制 研 究 中 具 有 可 行 性, 研 究 结 果 为 进 一 步 高 粱 抗 蚜 基 因 功 能 研 究 奠 定 基 础 ( 中 国 农 学 通 报 2012 年 第 9 期 ) 高 粱 抗 蚜 基 因 SSH 文 库 的 构 建 及 其 序 列 分 析 高 粱 [Sorghum bicolor (L.)Moench] 属 禾 本 科, 因 具 有 高 产 耐 旱 耐 涝 抗 盐 碱 等 优 点, 在 我 国 大 面 积 生 产 栽 培, 对 国 民 经 济 的 发 展 有 重 要 影 响 高 粱 蚜 [Melanaphissacchari (Zehntner)] 属 同 翅 目 蚜 科, 是 高 粱 的 主 要 害 虫 之 一, 因 其 繁 殖 率 极 高, 传 播 迅 速, 导 致 植 物 病 毒 大 面 积 流 行, 给 高 粱 造 成 严 重 的 直 接 危 害, 致 使 产 量 下 降, 品 质 降 低, 限 制 了 地 区 经 济 的 发 展 如 何 有 效 进 行 高 粱 蚜 虫 防 治 已 经 成 为 一 个 迫 在 眉 睫 需 要 解 决 的 难 题 使 用 农 药 虽 然 可 以 短 时 间 内 有 效 防 治, 但 是 极 易 使 蚜 虫 产 生 耐 药 性, 不 利 于 长 期 防 治 ; 而 且 农 药 污 染 环 境, 与 当 前 环 境 保 护 绿 色 生 态 农 业 的 主 流 相 悖 随 着 生 物 技 术 的 发 展, 生 物 防 治 结 合 传 统 育 种 培 育 高 产 抗 病 等 具 有 诸 多 优 良 性 状 新 品 种, 已 经 成 为 一 种 新 的 研 究 方 向 本 研 究 利 用 高 粱 蚜 侵 染 高 粱 抗 蚜 品 种 河 农 16 与 感 蚜 品 种 千 三, 通 过 构 建 SSH 文 库 的 方 法, 对 高 粱 抗 蚜 差 异 表 达 基 因 序 列 进 行 分 析, 筛 选 抗 蚜 基 因, 从 基 因 水 平 上 研 究 高 粱 抗 蚜 机 制, 为 今 后 高 粱 抗 蚜 遗 传 育 种 奠 定 理 论 基 础 主 要 研 究 结 果 如 下 :(1) 以 高 粱 抗 蚜 品 种 河 农 16 自 然 抗 病 以 及 人 工 接 蚜 虫 12h 24h 48h 和 72h 处 理 时 段 抗 病 叶 片, 混 合 后 总 RNA 为 驱 动 方 (Driver); 感 蚜 品 种 千 三 自 然 感 病 以 及 人 工 接 蚜 虫 12h 24h 48h 和 72h 处 理 时 段 的 感 病 叶 片, 混 合 后 总 RNA 为 试 验 方 (Tester), 构 建 抑 制 性 消 减 杂 交 (SSH) 文 库 文 库 重 组 率 为 83.5%, 插 入 片 段 PCR 验 证 大 部 分 在 200~650bp, 平 均 长 度 在 300bp 左 右, 表 明 所 获 得 的 高 粱 抗 蚜 SSH 文 库 具 有 较 高 的 重 组 率 与 完 整 度 (2) 随 机 挑 选 240 个 阳 性 克 隆 完 成 测 序 利 用 Cross_match 软 件 进 行 载 体 屏 蔽, 再 经 Phrap 软 件 对 屏 蔽 后 序 列 进 行 拼 接 处 理 后 的 200 条 序 列 通 过 NCBI ORF Finder 进 行 在 线 ORF 预 测 以 及 NCBI 数 据 库 进 行 Blast 在 线 比 对 分 析, 发 现 这 些 序 列 与 叶 绿 体 5

8 前 沿 科 技 放 氧 增 强 相 关 蛋 白 腺 苷 酸 环 化 相 关 蛋 白 核 糖 体 蛋 白 衰 老 联 合 蛋 白 转 运 膜 蛋 白 NBS-LRR 抗 病 蛋 白 家 族 -1 锌 指 蛋 白 ATP 合 酶 NADH 脱 氢 酶 反 转 录 转 座 子 腺 苷 酸 环 化 相 关 蛋 白 bzip 转 录 因 子 等 基 因 具 有 较 高 同 源 性 功 能 涉 及 次 生 代 谢 能 量 代 谢 细 胞 信 号 传 递 抗 病 防 御 蛋 白 质 合 成 等 植 物 细 胞 内 多 种 代 谢 和 应 答 过 程 (3) 河 农 16 分 别 进 行 接 蚜 虫 12h 24h 48h 和 72h 处 理, 以 不 接 种 蚜 虫 为 对 照 分 别 提 取 各 时 段 RNA 反 转 录 成 cdna, 根 据 测 序 得 到 的 部 分 EST 序 列 设 计 引 物, 利 用 半 定 量 RT-PCR 技 术, 对 已 经 构 建 的 SSH 文 库 进 行 验 证 结 果 表 明, 这 些 基 因 在 蚜 虫 诱 导 后 都 具 有 一 定 的 表 达 量, 但 不 同 的 基 因 表 达 模 式 不 同, 其 表 达 量 变 化 的 程 度 也 不 完 全 相 同 研 究 结 果 表 明,SSH 技 术 在 高 粱 抗 蚜 机 制 研 究 中 具 可 行 性, 为 进 一 步 克 隆 高 粱 抗 蚜 基 因 奠 定 基 础 ( 沈 阳 农 业 大 学 2012 年 硕 士 论 文 ) 木 瓜 抗 病 性 的 基 因 组 学 番 木 瓜 从 出 苗 到 果 实 采 摘 这 期 间, 面 临 着 害 虫 和 病 原 菌 的 侵 害, 导 致 果 实 产 量 的 减 少 由 于 化 学 防 控 存 在 一 些 弊 端 如 : 价 格 昂 贵, 使 用 不 方 便, 或 无 效, 因 此 有 必 要 采 用 全 面 病 原 体 管 理 战 略, 包 含 增 加 遗 传 抗 性 目 前, 大 多 采 用 转 基 因 种 间 属 间 杂 交 提 高 番 木 瓜 的 抗 病 能 力 其 中, 转 基 因 法 已 被 用 于 控 制 几 株 木 瓜 的 环 斑 病 毒, 通 过 野 生 近 缘 种 的 抗 性 基 因 渗 入, 该 法 也 许 可 以 用 于 控 制 其 他 病 原 体 为 了 确 保 现 代 栽 培 品 种 和 微 生 物 群 的 演 变, 扩 充 这 些 抗 性 资 源 的 扩 张 是 必 要 的 木 瓜 基 因 组 序 列 是 可 用 的, 并 且 可 为 番 木 瓜 和 其 它 相 关 品 种 提 供 鉴 定 和 分 离 R 基 因 这 些 基 因 可 通 过 转 基 因 引 入 到 易 感 品 种 中 新 疾 病 的 出 现 和 病 原 体 的 转 移 表 明 增 加 抗 性 的 持 久 性 需 要 一 项 全 面 的 整 合 战 略, 将 遗 传 抗 性 栽 培 技 术 和 包 括 植 物 - 微 生 物 相 互 作 用 的 一 些 有 利 因 素 结 合 在 一 起 转 基 因 的 药 效 需 要 在 疾 病 流 行 期 间 应 进 行 监 测 木 瓜 抗 病 资 源 开 发 和 协 调 使 用, 将 确 保 这 些 品 种 继 续 为 世 界 的 热 带 和 亚 热 带 地 区 提 供 有 价 值 的 营 养 资 源 向 平 摘 译 自 Plant Genetics and Genomics: Crops and Models Volume 10, 2014, pp 高 粱 中 SbDREB2 基 因 的 克 隆 与 表 达 分 析 干 旱 应 答 元 件 结 合 蛋 白 (DREB) 在 植 物 非 生 物 逆 境 胁 迫 中 调 节 下 游 一 系 列 抗 逆 基 因 的 表 达 河 北 农 业 大 学 农 学 院 谢 登 雷 等 利 用 电 子 克 隆 和 RT-PCR 方 法 从 高 粱 中 克 隆 到 1 个 DREB 类 基 因 SbDREB2, 该 基 因 ORF 789 bp, 推 测 编 码 蛋 白 含 262 个 氨 基 酸 残 基, 相 对 分 子 质 量 28.6kD, 理 论 等 电 点 为 5.52, 在 DNA 序 列 内 包 含 1 个 740bp 的 内 含 子, 符 合 GT-AG 剪 接 规 则 氨 基 酸 序 列 分 析 表 明, 该 蛋 白 在 82~145 区 含 有 DREB 类 转 录 因 子 家 族 特 有 的 AP2 保 守 结 构 域, 与 玉 米 DREB2A 及 水 稻 DREB1 蛋 白 相 似 度 分 别 为 84% 和 69% 成 功 构 建 了 原 核 表 达 载 体 pet28a-sbdreb2, 经 IPTG 诱 导 获 得 32.5kD 左 右 蛋 白, 与 理 论 值 一 致 Real-time PCR 表 达 特 性 分 析 显 示, 该 基 因 为 组 成 型 表 达, 在 根 茎 叶 中 均 表 达, 根 中 表 达 量 约 是 茎 中 的 2.5 倍, 受 干 旱 高 盐 和 外 源 ABA 的 强 烈 诱 导, 但 对 低 温 几 乎 没 有 响 应 ( 作 物 学 报 2012 年 第 6 期 ) 通 过 转 录 谱 揭 示 与 榴 莲 素 相 关 的 外 源 凝 集 素 与 小 麦 应 激 响 应 相 关 榴 莲 凝 集 素 (JRLs) 是 广 泛 存 在 于 植 物 中 的 糖 结 合 蛋 白, 并 且 含 有 一 个 或 多 个 榴 莲 素 区 域 然 而, 到 目 前 为 止 人 们 对 JRLs 的 结 构 类 型 和 功 能 仍 知 之 甚 少 在 本 研 究 中, 通 过 使 用 EST 数 据 库 标 记 和 染 色 体 步 移 法 鉴 定 了 67 个 小 麦 JRL 基 因 对 比 转 译 的 小 麦 JRL 蛋 白 与 其 6

9 前 沿 科 技 他 植 物 的 JRL 蛋 白, 发 现 它 们 之 间 序 列 相 似 性 低, 但 却 表 现 出 保 守 的 模 块 化 结 构 域 在 拟 南 芥 中 多 个 JRL 基 因 编 码 多 个 榴 莲 素 域, 而 在 谷 类 植 物 中 则 是 更 多 的 基 因 编 码 嵌 合 的 JRLs 含 有 JRL 基 因 的 禾 本 科 植 物 中, 小 麦 含 有 的 JRL 基 因 最 多 系 统 发 育 分 析 表 明,JRL 蛋 白 在 物 种 形 成 后 发 生 了 大 量 的 多 样 化 变 化 数 字 表 达 分 析 和 RT-PCR 方 法 检 测 显 示 : 小 麦 JRL 基 因 的 表 达 主 要 体 现 在 组 织 特 异 性, 而 且 大 多 是 由 生 物 非 生 物 胁 迫 以 及 应 激 激 素 诱 导 表 达 的 这 些 结 果 表 明 植 物 JRLs 对 植 物 适 应 胁 迫 环 境 至 关 重 要 向 平 摘 译 自 Plant Molecular Biology August 2013 能 源 高 粱 几 种 重 要 功 能 基 因 (SbHLH1,SbLIM1) 的 研 究 随 着 全 球 经 济 的 发 展 导 致 世 界 范 围 内 的 能 源 日 益 短 缺, 各 个 国 家 均 不 同 程 度 的 面 临 着 能 源 危 机, 我 国 的 形 势 更 为 严 峻 大 力 发 展 生 物 能 源, 特 别 是 纤 维 素 乙 醇 产 业 是 解 决 这 一 问 题 的 出 路 之 一 高 粱 具 多 重 抗 逆 性, 适 应 性 强, 是 一 种 理 想 的 能 源 作 物 降 低 植 物 细 胞 壁 中 木 质 素 的 含 量 可 极 大 的 提 高 木 质 纤 维 素 的 酶 解 效 率, 增 加 乙 醇 产 量, 降 低 成 本 高 梁 褐 色 中 脉 突 变 体 (bmr) 具 有 低 木 质 素 含 量, 是 探 讨 植 物 木 质 素 合 成 调 控 机 理 的 好 材 料 山 东 大 学 康 亚 丽 分 析 了 9 种 bmr 突 变 体 5 叶 期 叶 片,7 叶 期 叶 片 以 及 7 叶 期 茎 秆 的 总 木 质 素 含 量,bmr 表 型 及 SbLIM1 等 基 因 的 表 达 发 现 各 个 突 变 系 的 表 现 差 异 较 大, 很 可 能 在 遗 传 学 上 并 不 等 位, 其 木 质 素 含 量 与 bmr 的 表 型 的 出 现 时 期 表 现 程 度 并 不 严 格 一 致,SbLIM1 的 表 达 水 平 与 其 叶 片 中 的 木 质 素 含 量 明 显 相 关 SbHLH1 基 因 产 物 的 亚 细 胞 定 位 在 细 胞 核 细 胞 质 和 细 胞 膜 在 拟 南 芥 中 过 表 达 SbHLH1 后,MYB46 MYB83 MYB63 以 及 F5H(AT5G ) 的 表 达 上 调, 其 他 基 因 并 无 明 显 差 异 说 明 高 粱 的 SbHLH1 转 录 因 子 可 能 通 过 与 NST/MYB 所 不 同 的 机 制 调 节 木 质 素 合 成 的 总 量, 但 却 以 相 似 的 机 理 调 节 F5H 的 活 性, 从 而 影 响 木 质 素 的 组 成 ; 过 表 达 植 株 的 总 黄 酮 含 量 显 著 降 低 但 花 色 素 含 量 变 化 不 大 SbHLH1 过 表 达 拟 南 芥 植 株 的 发 育 除 了 有 倒 伏 外 未 出 现 明 显 的 变 化 SbLIM1 基 因 在 有 些 bmr 突 变 体 中 呈 上 调 表 达 AtLIM1 突 变 的 总 木 质 素 含 量 明 显 低 于 对 照 拟 南 芥 SbHLH1 过 表 达 植 株 木 质 素 含 量 下 降, 其 AtLIM1 的 表 达 量 明 显 上 调, 说 明 AtLIM1 基 因 可 能 受 到 SbHLH1 的 调 控 本 文 也 从 DNA 序 列 特 征 上 分 析 了 三 种 贵 州 特 种 高 粱 ( 红 樱 子 丹 寨 凯 里 ) 四 个 重 要 功 能 基 因 编 码 区 及 启 动 子 序 列 ( 耐 涝 基 因 SbSUB, 茎 杆 糖 积 累 相 关 的 乙 烯 受 体 基 因 SbSBER, 耐 逆 基 因 SbSRO 及 木 质 素 合 成 相 关 的 转 录 因 子 SbLIM) 与 已 经 测 序 的 高 梁 BT 623 的 差 异, 发 现 其 基 因 的 编 码 区 及 启 动 子 区 存 在 多 个 SNP 及 INDEL 变 异 (SbSUB,SbSBER,SbLIM 三 个 基 因 中 分 别 有 个 比 较 确 定 的 SNP 位 点 ), 其 原 因 和 对 基 因 功 能 的 影 响 还 有 待 于 进 一 步 分 析 ( 山 东 大 学 2012 年 硕 士 论 文 ) 一 个 潜 在 的 植 物 生 长 调 节 剂 5 - 氨 基 乙 酰 丙 酸 调 控 植 物 的 抗 逆 性 外 源 不 同 的 植 物 生 长 调 节 剂 的 应 用 是 一 个 公 认 的 可 以 减 轻 胁 迫 诱 导 对 不 同 作 物 产 生 的 不 良 反 应 的 策 略, 外 源 植 物 生 长 调 节 剂 可 以 通 过 调 节 各 种 生 理 生 化 过 程, 如 光 合 作 用, 叶 绿 素 合 成, 养 分 吸 收, 抗 氧 化 剂 代 谢 和 蛋 白 质 的 合 成, 直 接 或 间 接 参 与 抗 逆 机 制 性 各 种 环 境 因 素 可 以 通 过 调 节 内 源 性 水 平 以 及 植 物 激 素 信 号 转 导 通 路 来 影 响 植 物 的 生 长 发 育, 减 少 作 物 产 量, 如 盐 干 旱 和 极 端 温 度 在 各 种 植 物 激 素 / 调 节 因 子 中, 有 一 个 潜 在 的 植 物 生 长 调 节 5- 氨 基 乙 酰 丙 酸 (ALA) 能 够 有 效 地 抵 消 植 物 中 的 各 种 非 生 物 胁 迫 产 生 的 有 害 影 响 但 直 到 现 在, 人 们 对 ALA 在 胁 迫 条 件 下 调 控 植 物 生 长 的 机 制 尚 未 完 全 了 解, 对 外 源 性 ALA 应 用 在 不 同 植 物 上 其 生 长 发 育 和 产 量 情 7

10 前 沿 科 技 况 也 不 清 楚, 而 且 由 ALA 诱 导 的 植 物 的 生 长 发 育 和 产 量 是 否 符 合 成 本 效 益 也 尚 不 清 楚 因 此, 本 研 究 详 细 讨 论 在 不 同 的 非 生 物 胁 迫 调 价 下, 包 括 : 盐 干 旱 温 度 ALA 调 控 植 物 的 生 长 发 育 的 作 用 此 外, 也 会 讨 论 外 源 性 ALA 应 用 诱 导 植 物 抗 逆 性 的 有 效 模 式 在 未 来, 可 通 过 操 纵 基 因, 让 ALA 在 植 物 体 内 过 度 积 累 可 以 提 高 植 物 的 抗 逆 性 因 此, 通 过 基 因 操 纵 的 使 得 胁 迫 条 件 下 的 ALA 合 成 和 积 累 增 加, 从 而 提 高 抗 逆 性 植 物, 是 一 个 重 要 的 研 究 领 域 唐 江 云 摘 译 自 Journal of Plant Growth Regulation September 2013, Volume 32, Issue 3, pp 甜 高 粱 遗 传 图 谱 的 构 建 及 若 干 能 源 性 状 的 QTL 定 位 人 们 在 探 寻 一 种 可 再 生 原 料 作 为 生 物 能 源 来 支 撑 燃 料 短 缺 的 时 候, 甜 高 粱 走 进 研 究 学 者 的 视 线, 甜 高 粱 以 其 高 含 糖 量 高 光 合 效 率 和 耐 贫 瘠 等 特 点 即 将 成 为 制 造 生 物 乙 醇 的 最 好 能 源 作 物, 然 而, 在 甜 高 粱 的 育 种 品 种 的 栽 培 等 技 术 的 优 化 和 改 良 方 面 还 存 在 诸 多 问 题, 进 而 无 法 满 足 生 物 乙 醇 的 生 产 的 需 要 要 想 使 甜 高 粱 成 为 高 效 能 的 能 源 原 料, 必 须 要 繁 育 更 加 优 良 的 品 种, 并 不 断 提 高 茎 秆 的 含 糖 量, 使 其 和 其 他 的 能 源 作 物 一 样, 成 为 未 来 重 要 的 能 源 材 料 之 一 为 了 满 足 高 粱 种 植 和 生 物 能 产 业 的 需 要, 本 研 究 通 过 常 规 育 种 和 分 子 标 记 辅 助 选 择 技 术 来 鉴 定 出 甜 高 粱 与 生 物 燃 料 相 关 的 特 性 和 基 因 利 用 甜 高 粱 PI LS-A 杂 交 F1 代 植 株 套 袋 自 交 获 得 的 287 个 F2 单 株, 构 建 了 SSR 分 子 标 记 连 锁 图 谱, 对 糖 含 量 (i.e., Brix) 茎 秆 直 径 株 高 和 总 生 物 量 等 能 源 相 关 性 状 进 行 了 QTL 定 位 分 析, 希 望 能 够 为 甜 高 粱 分 子 标 记 辅 助 选 择 育 种 和 主 效 QTL 精 细 定 位 提 供 依 据 本 实 验 用 330 对 SSR 引 物, 对 亲 本 PI653411( 甜 高 粱 ) 和 LS-A( 粒 用 高 粱 ) 进 行 筛 选, 有 34 对 引 物 在 亲 本 间 的 扩 增 产 物 检 测 到 多 态 性, 多 态 性 比 率 达 10.3% 结 合 SSR-PCR 扩 增 结 果 和 相 关 性 状 表 型 的 统 计, 可 以 得 到 以 下 结 论 :1 利 用 这 34 个 多 态 性 标 记 对 F2 代 260 个 植 株 进 行 SSR-PCR 扩 增, 结 合 表 现 型 和 基 因 型 数 据, 用 Kosambi 作 图 函 数 将 重 组 率 转 化 为 遗 传 图 距 (cm), 应 用 MapMaker3.0 初 步 构 建 了 高 粱 的 遗 传 连 锁 图 谱, 其 中 17 个 标 记 分 布 于 高 粱 10 个 连 锁 群 中, 分 别 对 应 于 高 粱 染 色 体 c01a c01b c02 c05 c09 c10a c10b, 覆 盖 高 粱 基 因 组 总 遗 传 距 离 147.1cM 2 应 用 Windows QTL Cartographer2.5, 分 别 用 单 一 标 记 分 析 法, 单 区 间 作 图 法, 复 合 区 间 作 图 法, 多 区 间 作 图 法 进 行 分 析, 高 粱 10 号 连 锁 群 上 有 一 个 主 效 QTL,4 个 引 物 标 记, 即 PepC, Xtxp127, Xtxp101, Xtxp06 与 控 制 甜 高 粱 的 生 物 量 茎 杆 直 径 株 高 等 能 源 性 状 有 关 8 ( 沈 阳 师 范 大 学 2012 年 硕 士 论 文 ) 水 稻 抗 稻 瘟 病 基 因 Pi54 在 等 位 基 因 表 型 表 达 中 呈 单 核 苷 酸 多 态 性 水 稻 抗 稻 瘟 病 基 因 Pi54( 原 PI-K H) 是 从 籼 稻 品 系 Tetep 分 离 出 来 的 并 具 有 广 谱 抗 稻 瘟 病 性 本 研 究, 利 用 6 个 水 稻 栽 培 品 种 和 8 个 野 生 品 种, 展 开 了 以 PCR 为 基 础 的 稻 瘟 病 抗 性 基 因 的 等 位 基 因 挖 掘, 以 便 更 好 的 了 解 抗 性 基 因 的 结 构 变 化 及 其 对 表 型 结 构 的 影 响 序 列 分 析 表 明 栽 培 品 种 和 野 生 型 品 种 变 化 差 异 范 围 在 35-90% 之 间, 而 栽 培 品 种 自 身 之 间 的 变 化 差 异 范 围 在 1-20% 之 间, 这 说 明 栽 培 品 种 与 野 生 型 品 种 之 间 的 变 化 比 栽 培 品 种 自 身 之 间 存 在 更 多 的 变 化 等 位 基 因 的 结 构 分 析 显 示 开 放 阅 读 框 (0-2) 的 可 变 数 目 主 要 是 富 含 亮 氨 酸 重 复 序 列 (LRR) 区 域 中 存 在 点 突 变 LRR 区 域 的 Ka / Ks 的 比 率 > 1, 这 表 明 了 这 个 领 域 的 选 择 压 力 的 效 果 Pi54 等 位 基 因 位 点 存 在 142 个 多 态 性 位 点, 平 均 核 苷 酸 多 样 性 为 编 码 区 的 Ka/Ks 比 率 范 围 从 0 到 1,Tajima s D 测 试 结 果 呈 阴 性 和 达 尔 文 自

11 技 术 与 方 法 然 选 择 的 等 位 基 因 结 果 一 致, 这 与 抗 稻 瘟 病 菌 的 表 型 符 合 本 研 究 中 鉴 定 的 稻 瘟 病 的 抗 性 基 因 可 通 过 基 因 聚 合 用 于 育 种 工 程 向 平 摘 译 自 European Journal of Plant Pathology September 2013, Volume 137, Issue 1, pp 一 个 bzip 转 录 因 子 OsbZIP71 调 控 着 水 稻 耐 盐 性 和 抗 旱 性 bzip 转 录 因 子 (TF) 的 家 族 在 植 物 非 生 物 胁 迫 的 脱 落 酸 (ABA) 信 号 通 路 中 起 着 重 要 的 作 用 本 研 究, 报 道 了 一 个 已 被 鉴 定 和 克 隆 基 因 OsbZIP71, 该 基 因 编 码 水 稻 转 录 因 子 bzip 功 能 分 析 结 果 显 示 OsbZIP71 是 核 本 地 化 的 与 G-box 基 序 特 异 性 结 合 的 蛋 白 质, 但 在 酵 母 和 水 稻 原 生 质 体 中 没 有 转 录 活 性 酵 母 双 杂 交 分 析 显 示,OsbZIP71 可 以 与 bzip 基 因 家 族 的 C 组 成 员 形 成 同 源 二 聚 体 和 异 二 聚 体 在 干 旱 聚 乙 二 醇 (PEG) ABA 的 诱 导 下, OsbZIP71 强 烈 表 达, 但 在 盐 胁 迫 下 OsbZIP71 表 达 受 到 抑 制 OsbZIP71 的 过 量 表 达, 能 明 显 提 高 水 稻 对 干 旱 盐 渍 和 PEG 渗 透 胁 迫 的 抗 性 与 此 相 反, 敲 除 转 基 因 水 稻 株 系 中 的 RNAi, 株 系 对 PEG ABA 处 理 要 敏 感 得 多 诱 导 (RD29A:: OsbZIP71) 表 达 的 株 系 对 PEG 渗 透 胁 迫 的 耐 受 性 明 显 提 高, 但 对 盐 胁 迫 敏 感 和 对 ABA 不 敏 感 实 时 定 量 PCR 分 析 显 示, 在 OsbZIP71 过 量 表 达 的 株 系 中, 与 非 生 物 胁 迫 相 关 的 基 因 OsVHA-B, OsNHX1, COR413-TM1, 和 OsMyb4 表 达 上 调, 而 这 些 相 同 的 基 因 却 在 RNAi 株 系 中 表 达 下 调 染 色 质 免 疫 沉 淀 分 析 证 实, 证 实 了 OsbZIP71 与 水 稻 植 株 体 内 的 基 因 OsNHX1 和 COR413-TM1 是 直 接 绑 定 在 一 起 的 这 些 结 果 表 明,OsbZIP71 在 干 旱 和 ABA 介 导 的 水 稻 耐 盐 性 中 可 能 发 挥 了 重 要 作 用 唐 江 云 摘 译 自 BiologyAugust 2013 Plant Molecular 技 术 与 方 法 高 粱 F6 代 群 体 分 蘖 数 QTL 定 位 分 蘖 数 是 高 粱 重 要 的 农 艺 性 状 之 一 南 京 大 学 生 命 科 学 学 院 董 维 等 通 过 微 卫 星 重 复 序 列 (SSR) 分 子 标 记, 以 T70 P607 杂 交 得 到 的 F6 代 重 组 自 交 系 (RIL) 群 体 构 建 遗 传 连 锁 图, 运 用 复 合 区 间 作 图 法 (CIM), 对 分 蘖 数 进 行 数 量 性 状 基 因 座 (QTL) 分 析, 在 第 和 6 号 染 色 体 上 检 测 到 7 个 与 分 蘖 数 相 关 的 QTL, 解 释 性 状 表 型 变 异 在 1%~13% 之 间, 所 得 到 的 QTL 全 为 超 显 性 ( 南 京 林 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 2013 年 第 2 期 ) A1 A3 型 细 胞 质 甜 高 粱 品 种 抗 倒 性 能 研 究 为 探 讨 比 较 A1 和 A3 两 种 细 胞 质 甜 高 粱 品 种 在 抗 倒 性 上 的 异 同 点, 以 便 有 针 对 性 地 培 育 抗 倒 伏 品 种, 解 决 生 产 中 的 倒 伏 问 题 辽 宁 省 农 业 科 学 院 高 粱 研 究 所 邹 剑 秋 等 应 用 5 个 典 型 的 A1 细 胞 质 品 种 和 5 个 A3 细 胞 质 品 种 为 试 材, 对 其 自 然 倒 伏 率 倒 折 率, 各 倒 伏 影 响 因 子 以 及 抗 倒 参 数 进 行 了 比 较 与 分 析, 同 时 进 行 了 拉 力 试 验 结 果 表 明 : 在 自 然 条 件 下,A3 细 胞 质 品 种 的 倒 折 率 和 倒 伏 率 均 明 显 低 于 A1 细 胞 质 品 种 ;A3 细 胞 质 品 种 茎 秆 充 实 度 和 茎 秆 壁 厚 度 显 著 高 于 A1 细 胞 质 品 种 ;A3 细 胞 质 品 种 较 A1 细 胞 质 品 种 在 抗 弯 能 力 上 有 较 大 的 优 势 ; 用 拉 力 秤 将 茎 秆 拉 至 偏 离 竖 直 方 向 和 75 时,A3 细 胞 质 品 种 所 用 的 拉 力 可 分 别 比 A1 细 胞 质 品 种 高 16.4% 15.6% 和 18.6%, 回 复 后 角 度 分 别 低 和 4.08 说 明 A3 细 胞 质 品 种 的 抗 倒 潜 力 很 大, 用 做 生 物 乙 醇 的 原 材 料 栽 培 有 明 显 优 势, 有 必 要 进 行 进 一 步 研 究 ( 中 国 农 业 大 学 学 报 2012 年 第 6 期 ) 9

12 技 术 与 方 法 不 同 类 型 高 粱 主 要 农 艺 性 状 与 品 质 性 状 差 异 分 析 高 粱 bmr 和 光 周 期 敏 感 基 因 遗 传 分 析 及 初 步 定 位 中 国 农 业 大 学 农 学 与 生 物 技 术 学 院 王 继 师 等 对 来 自 国 内 外 60 份 不 同 类 型 高 粱 材 料 的 农 艺 性 状 产 量 性 状 和 品 质 性 状 在 新 疆 干 旱 区 的 表 现 进 行 分 析 比 较, 目 的 是 了 解 不 同 高 粱 类 型 在 新 疆 干 旱 区 的 差 异 表 现, 为 新 疆 干 旱 区 能 源 用 高 粱 品 种 选 育 提 供 参 考 依 据 研 究 发 现, 供 试 高 粱 材 料 间 生 育 期 差 异 显 著 (P<0.05), 其 中, 甜 高 粱 的 生 育 期 最 长, 平 均 为 116.8d, 变 幅 在 100.5~131.5d 之 间 农 艺 性 状 分 析 发 现, 帚 高 粱 的 株 高 最 高, 平 均 为 275.2cm, 籽 粒 高 粱 最 矮, 平 均 只 有 235.6cm 甜 高 粱 的 伸 长 节 间 数 最 多, 平 均 为 12.6 个, 其 中, 甜 高 粱 X054 伸 长 节 间 数 最 多, 为 15.6 个 各 高 粱 类 型 的 产 量 构 成 差 异 较 大, 籽 粒 高 粱 的 籽 粒 产 量 最 高, 平 均 为 7.9t/hm 2, 而 甜 高 粱 和 帚 高 粱 的 茎 秆 产 量 较 高, 分 别 为 10.3 和 10.2t/hm 2, 全 株 总 干 物 质 积 累 量 以 甜 高 粱 为 最 高, 平 均 为 25.3t/hm 2, 变 幅 在 18.4~31.5t/hm 2 之 间, 其 次 为 帚 高 粱 的 23.6t/hm 2, 籽 粒 高 粱 最 低, 平 均 只 有 20.3t/hm 2 品 质 性 状 分 析 表 明, 籽 粒 各 组 分 含 量 最 为 稳 定, 各 高 粱 类 型 间 差 异 较 小, 其 次 为 叶 片 和 叶 鞘, 而 不 同 高 粱 类 型 间 茎 秆 的 碳 水 化 合 物 含 量 和 木 质 素 含 量 差 异 较 大, 其 中, 甜 高 粱 表 现 出 更 高 的 可 溶 性 总 糖 含 量, 平 均 为 236.6g/kg, 是 籽 粒 高 粱 的 3 倍 帚 高 粱 的 2 倍 之 多, 而 甜 高 粱 的 木 质 纤 维 素 含 量 明 显 低 于 籽 粒 高 粱 和 帚 高 粱, 特 别 是 纤 维 素 含 量, 平 均 要 低 100g/kg 以 上 碳 水 化 合 物 产 量 分 析 发 现 甜 高 粱 和 帚 高 粱 的 平 均 积 累 量 较 高, 分 别 为 14.2 和 13.8t/hm 2, 各 高 粱 类 型 中 均 以 纤 维 素 和 半 纤 维 的 贡 献 最 大, 特 别 是 帚 高 粱 材 料, 平 均 贡 献 率 达 65.9% 综 上, 相 比 于 籽 粒 高 粱 和 帚 高 粱, 甜 高 粱 整 体 表 现 出 更 强 的 能 源 利 用 潜 力 同 时 应 指 出, 各 类 型 高 粱 材 料 均 为 宝 贵 的 种 质 资 源, 应 充 分 的 挖 掘 利 用, 以 筛 选 并 进 一 步 培 育 出 适 合 新 疆 干 旱 区 种 植 的 能 源 用 高 粱 新 品 种 ( 中 国 农 业 大 学 学 报 2013 年 第 3 期 ) 山 西 省 农 业 科 学 院 高 粱 研 究 所 王 瑞 等 通 过 田 间 和 实 验 室 相 结 合 把 低 木 质 素 高 消 化 率 基 因 bmr 和 光 周 期 敏 感 基 因 PS 聚 合 到 饲 草 高 粱 中, 以 提 高 饲 草 高 粱 的 产 量 和 品 质 以 含 PS 基 因 的 EBA-3 和 含 bmr 基 因 的 Tx623B 配 制 杂 交 组 合, 构 建 了 F2 代 分 离 群 体 根 据 表 型 分 离 比 例 分 析, 光 敏 和 褐 色 中 脉 可 能 分 别 受 两 对 彼 此 独 立 的 非 等 位 基 因 控 制, 并 且 基 因 之 间 存 在 着 互 作 光 敏 基 因 之 间 存 在 互 补 作 用, 褐 色 中 脉 基 因 之 间 存 在 抑 制 作 用 根 据 高 粱 的 遗 传 连 锁 图 谱, 选 取 相 应 的 SSR 标 记 经 连 锁 遗 传 分 析, 找 到 了 2 个 SSR 标 记,Xtxp7 与 bmr 基 因 连 锁,Xtxp20 与 PS 基 因 连 锁 由 于 Xtxp7 位 于 连 锁 群 B,Xtxp20 位 于 连 锁 群 G, 据 此 认 为 高 粱 有 一 个 bmr 基 因 位 于 B 染 色 体 上 和 有 一 个 PS 基 因 位 于 G 染 色 体 上 这 两 个 标 记 的 获 得 可 用 于 标 记 辅 助 育 种, 加 速 杂 交 种 的 转 育 与 利 用 此 外, 对 影 响 开 花 时 间 的 QTLs 和 主 效 基 因 在 高 粱 和 水 稻 上 可 能 一 致 进 行 了 讨 论 ( 中 国 农 业 大 学 学 报 2012 年 第 6 期 ) 高 粱 茎 尖 和 幼 穗 细 胞 悬 浮 系 的 建 立 本 研 究 旨 在 建 立 有 效 可 靠 的 细 胞 悬 浮 培 养 方 法 山 西 农 业 科 学 院 高 粱 研 究 所 王 良 群 等 以 茎 尖 和 幼 穗 作 为 外 植 体, 采 用 愈 伤 振 荡 培 养 法 匀 浆 收 集 培 养 法 和 直 接 培 养 法 3 种 方 法 进 行 了 细 胞 悬 浮 系 建 立 的 方 法 研 究 结 果 表 明 : 与 茎 尖 相 比, 幼 穗 是 更 适 宜 开 展 高 粱 细 胞 悬 浮 培 养 的 理 性 外 植 体 采 用 3 种 培 养 方 法 均 可 建 立 幼 穗 细 胞 悬 浮 系, 其 中 幼 穗 愈 伤 振 荡 培 养 法 最 为 稳 定 可 靠, 幼 穗 匀 浆 收 集 培 养 法 和 直 接 培 养 法 的 稳 定 性 稍 差, 但 获 得 的 细 胞 悬 浮 系 生 长 状 态 较 好, 有 利 于 进 一 步 开 展 增 殖 继 代 培 养 结 果 还 表 明, 茎 尖 愈 伤 振 荡 培 养 法 也 是 一 种 稳 10

13 技 术 与 方 法 定 可 靠 的 细 胞 悬 浮 系 制 备 方 法, 但 茎 尖 匀 浆 收 集 培 养 法 稳 定 性 稍 差, 而 直 接 培 养 法 效 果 最 差 不 宜 采 用 ( 农 学 学 报 2013 年 第 6 期 ) 基 于 能 源 利 用 的 高 粱 配 合 力 和 杂 种 优 势 分 析 为 选 育 生 物 量 高 的 能 源 高 粱 (Sorghum bicolor L.Moench), 中 国 农 业 大 学 农 学 与 生 物 技 术 学 院 韩 东 倩 等 对 不 同 类 型 的 15 个 高 粱 品 种 和 4 个 不 育 系, 采 用 NCⅡ 遗 传 交 配 设 计, 获 得 60 个 杂 交 组 合, 对 地 上 部 生 物 量 等 11 个 性 状 进 行 了 配 合 力 和 杂 交 优 势 分 析 结 果 表 明 : 地 上 部 生 物 量 等 10 个 性 状 的 遗 传 是 由 加 性 和 非 加 性 基 因 共 同 控 制, 倒 伏 率 主 要 受 加 性 基 因 控 制 父 本 NW-21 绿 能 3 号 和 母 本 A3 晋 粱 5A 地 上 部 生 物 量 的 一 般 配 合 力 效 应 值 极 显 著 高 于 对 照, 是 适 宜 组 配 高 生 物 产 量 能 源 高 粱 杂 交 种 的 父 母 本 材 料 A3 三 尺 三 A 绿 能 3 号 和 A3 三 尺 三 A Saccaline 是 地 上 部 生 物 量 特 殊 配 合 力 效 应 值 较 高 的 组 合 杂 交 高 粱 中 在 地 上 部 生 物 量 上 存 在 超 标 优 势 ( 中 国 农 业 大 学 学 报 2012 年 第 1 期 ) 能 源 型 甜 高 粱 品 种 糖 分 积 累 适 播 期 及 性 状 间 相 关 性 研 究 甜 高 粱 既 能 收 获 高 糖 高 产 量 的 茎 秆, 同 时 又 能 收 获 粮 食, 被 认 为 是 最 有 潜 力 的 能 源 作 物 为 解 决 甜 高 粱 引 种 到 广 西 后 栽 培 及 后 代 育 种 问 题, 在 广 西 大 学 农 学 院 实 验 基 地, 通 过 研 究 甜 高 粱 不 同 生 育 时 期 糖 分 积 累 和 收 获 后 变 化 不 同 播 期 试 验 F2 群 体 主 要 性 状 的 遗 传 相 关 性 试 验, 对 其 产 量 性 状 茎 秆 汁 液 品 质 糖 分 积 累 规 律 性 状 间 的 相 关 性 等 进 行 了 研 究 主 要 结 论 如 下 :1 茎 秆 糖 锤 度 和 糖 分 积 累 规 律 LT3 茎 秆 糖 锤 度 在 开 花 前 增 长 缓 慢, 开 花 后 迅 速 增 加, 以 蜡 熟 到 完 熟 增 加 量 最 大, 完 熟 期 最 高, 达 16.3% BT3 茎 秆 糖 锤 度 开 花 前 积 累 量 较 大, 挑 旗 到 开 花 增 加 量 最 大, 之 后 增 长 缓 慢, 完 熟 期 最 高, 达 19.2% LT3 还 原 糖 前 期 低 - 中 期 升 高 - 后 期 下 降, 蔗 糖 则 与 之 相 反,BT3 还 原 糖 挑 旗 期 最 高, 随 着 生 育 进 程 不 断 降 低, 而 蔗 糖 含 量 则 逐 渐 升 高 完 熟 期 是 LT3 和 BT3 最 佳 收 获 时 期 2 收 获 后 茎 秆 含 糖 量 变 化 随 着 堆 放 时 间 的 延 长, 茎 秆 总 糖 分 在 12d 前 降 低 少,12d 后 降 低 较 大, 所 以 LT3 从 收 获 后 到 压 榨 的 时 间 间 隔 不 宜 超 过 12d 3 甜 高 粱 适 宜 播 种 时 间 3 月 到 8 月 是 LT1 和 LT3 的 适 宜 播 种 时 间,4 月 中 下 旬 到 五 月 中 下 旬 是 最 佳 的 播 种 时 间 在 同 一 地 块, 从 生 育 期 角 度 分 析, 两 品 种 均 不 能 实 现 一 年 两 造 双 高 产 4 产 量 性 状 LT1 和 LT3 品 种 6 个 播 期 茎 秆 产 量 分 三 个 档 次,3 月 到 5 月 下 旬 播 期 茎 秆 产 量 最 高,LT1 在 kg/667m 2 LT3 在 kg/667m 2 ;6 月 中 下 旬 到 7 月 下 旬 播 期 茎 秆 产 量 中 等, LT1 在 kg/667m 2 LT3 在 kg/667m 2 ;8 月 下 旬 以 后 播 期 茎 秆 产 量 最 低,LT1 为 kg/667m 2 LT3 为 kg/667m 2 5 播 期 对 糖 锤 度 和 糖 分 的 影 响 不 同 播 期 的 锤 度 变 化 趋 势 基 本 一 致, 但 是 到 达 最 高 值 的 时 期 不 同 7 月 份 前 播 期, 糖 锤 度 在 完 熟 期 最 高,7 月 份 后 播 期 则 在 蜡 熟 期 最 高 4 月 25 日 播 期 的 糖 锤 度 最 高,LT1 为 21.18% LT3 为 18.27%, 显 著 高 于 其 他 播 期 ; 汁 液 糖 分 没 有 一 致 的 变 化 规 律 6 生 育 期 比 较 随 着 播 期 延 后, 生 育 期 缩 短 ;LT1 和 LT3 的 生 育 期 在 3 月 28 日 播 期 的 生 育 期 最 长 (139d 和 140d),7 月 25 日 播 期 的 生 育 期 最 短 (120d 和 125d)7 F2 群 体 性 状 遗 传 变 异 株 高, 茎 节 数 茎 秆 糖 锤 度 和 单 株 茎 秆 鲜 重 的 变 异 系 数 分 别 达 到 20.21% 20.59% 29.44% 50.3%, 遗 传 变 异 丰 富 8 相 关 分 析 单 株 茎 秆 鲜 重 与 株 高 茎 粗 茎 节 数 出 苗 到 开 花 的 天 数 及 茎 秆 糖 锤 度 有 极 显 著 相 关, 相 关 系 数 为 茎 秆 糖 锤 度 与 株 高 茎 节 数 和 出 苗 到 开 花 的 天 数 有 极 显 著 相 关, 相 关 系 数 为 通 径 分 析 株 高 和 茎 粗 对 单 株 茎 秆 鲜 重 的 通 径 系 数 较 大, 达 , 出 苗 到 开 花 的 11

14 技 术 与 方 法 天 数 对 茎 秆 糖 锤 度 的 直 接 通 径 系 数 为 , 这 些 性 状 可 作 为 选 育 高 糖 高 产 植 株 的 最 有 效 性 状 ( 广 西 大 学 2012 年 硕 士 论 文 ) 酒 用 高 粱 中 多 种 农 药 残 留 检 测 分 析 方 法 本 研 究 旨 在 建 立 高 粱 中 多 种 农 药 残 留 的 分 析 方 法 贵 州 省 农 产 品 质 量 安 全 监 督 检 验 测 试 中 心 李 俊 等 利 用 快 速 溶 剂 萃 取 仪 提 取, 凝 胶 渗 透 色 谱 净 化, 质 谱 联 用 仪 测 定 结 果 表 明, 样 品 添 加 回 收 率 为 74.6 %~96.4 %,RSD 为 1.02%~7.53 %; 相 关 系 数 为 ~0.9999, 检 出 限 为 0.1~2.7μg/kg, 定 量 限 为 0.3~ 8.1μg/kg 该 方 法 具 有 自 动 化 高 准 确 灵 敏 的 特 点, 适 用 于 酒 用 高 粱 中 多 种 农 药 残 留 的 检 测 分 析 ( 酿 酒 科 技 2013 年 第 12 期 ) 甜 高 粱 高 光 效 种 质 的 筛 选 和 生 理 生 化 指 标 的 比 较 新 疆 农 业 大 学 农 学 院 冯 国 郡 等 以 72 份 甜 高 粱 种 质 为 材 料, 研 究 了 其 抽 穗 期 光 合 生 理 特 性, 并 选 取 早 中 晚 熟 不 同 类 型 高 光 效 种 质, 分 析 比 较 其 与 对 照 叶 片 的 叶 绿 素 含 量 PEP 羧 化 酶 活 性 等 生 理 生 化 指 标, 以 及 株 高 茎 秆 汁 液 含 糖 锤 度 单 株 鲜 重 叶 面 积 指 数 等 生 长 性 状 指 标, 同 时 对 各 指 标 间 的 相 关 性 进 行 了 分 析 结 果 表 明 : 甜 高 粱 种 质 间 净 光 合 速 率 (Pn) 蒸 腾 速 率 (Tr) 气 孔 导 度 (Gs) 胞 间 CO2 浓 度 (Ci) 差 异 极 显 著, 变 异 系 数 分 别 为 30.47% 29.98% 39.86% 66.21%; 相 关 分 析 表 明, 生 物 产 量 与 抽 穗 期 Pn Gs 达 极 显 著 相 关, 与 Tr 达 显 著 相 关 早 中 晚 熟 高 光 效 种 质 基 本 表 现 出 叶 绿 素 a(chl a) 叶 绿 素 b(chl b) 总 叶 绿 素 (Chl) 总 氮 含 量 (LNCa) 总 蛋 白 含 量 (TP) PEPC 羧 化 酶 活 性 (PEP) 叶 面 积 指 数 (LAI) 显 著 高 于 低 光 效 对 照 抽 穗 期 净 光 合 速 率 与 Chl 呈 极 显 著 相 关, 与 Chl a Chl b 呈 显 著 相 关, 与 LNCa TP PEP 正 相 关 程 度 较 高 新 疆 甜 高 粱 种 质 具 有 丰 富 的 光 合 生 理 多 样 性 除 继 续 将 抽 穗 期 叶 片 Pn 作 为 选 择 指 标 外,Gs Tr Chl Chl a Chl b PEP LNCa TP 可 作 为 甜 高 粱 高 光 效 育 种 的 生 理 生 化 指 标 ( 吉 林 农 业 大 学 学 报 2013 年 第 3 期 ) 酿 酒 高 粱 品 种 组 合 及 亲 本 的 丝 黑 穗 病 抗 性 鉴 定 为 了 明 确 不 同 类 型 的 酿 酒 高 粱 材 料 对 西 南 地 区 丝 黑 穗 病 的 抗 性 和 促 进 抗 丝 黑 穗 病 品 种 的 选 育, 四 川 省 农 业 科 学 院 水 稻 高 粱 研 究 所 张 长 伟 等 采 用 土 壤 接 菌 法 对 107 份 材 料 进 行 了 丝 黑 穗 病 抗 性 鉴 定 ; 根 据 抗 性 鉴 定 结 果, 比 较 了 酿 酒 高 粱 杂 交 组 合 与 其 亲 本 对 丝 黑 穗 病 的 抗 性, 并 对 供 试 菌 种 进 行 了 致 病 力 分 析 结 果 显 示 : 在 感 病 对 照 恢 1 植 株 平 均 病 株 率 为 67.65% 时, 有 13 个 不 育 系 6 个 保 持 系 10 个 恢 复 系 28 个 杂 交 组 合 的 病 株 率 为 0, 达 免 疫 水 平, 其 中, 酿 酒 高 粱 不 育 系 和 杂 交 组 合 所 占 比 例 较 大, 分 别 为 86.67% 和 75.68%; 恢 复 系 中 免 疫 类 型 所 占 比 例 较 小, 为 24.39%; 常 规 品 种 和 组 合 中 无 免 疫 类 型 ; 杂 交 高 粱 对 丝 黑 穗 病 的 抗 性 属 显 性 遗 传 ; 泸 州 丝 黑 穗 病 菌 具 有 较 强 的 致 病 力 ( 植 物 保 护 学 报 2013 年 第 3 期 ) 甜 高 粱 光 合 生 理 特 性 及 其 与 产 量 的 关 系 本 研 究 旨 在 比 较 不 同 甜 高 粱 品 系 灌 浆 期 叶 片 光 合 生 理 指 标 的 差 异, 揭 示 甜 高 粱 生 物 产 量 和 含 糖 锤 度 与 灌 浆 期 光 合 生 理 指 标 的 相 关 性 新 疆 农 业 大 学 农 学 院 冯 国 郡 等 以 9 个 中 熟 甜 高 粱 品 系 为 材 料, 分 别 测 定 灌 浆 期 不 同 品 系 的 净 光 合 速 率 (Pn) 蒸 腾 速 率 (Tr) 气 孔 导 度 (Gs) 和 胞 间 CO2 浓 度 (Ci) 等 光 合 参 数, 并 测 定 12

15 技 术 与 方 法 叶 片 叶 绿 素 含 量 PEP 羧 化 酶 活 性 等 生 理 生 化 指 标, 以 及 株 高 茎 秆 汁 液 含 糖 锤 度 产 量 叶 面 积 指 数 等 生 长 性 状 指 标, 同 时 对 各 指 标 间 的 相 关 性 进 行 了 分 析 结 果 表 明 :9 个 甜 高 粱 品 系 的 Pn Tr Gs Ci PEP 羧 化 酶 活 性 叶 面 积 指 数 (LAI) 叶 绿 素 a(chl a) 叶 绿 素 b(chl b) 总 叶 绿 素 (Chl) 氮 质 量 分 数 (LNCa) 总 蛋 白 质 量 分 数 (TP) 可 溶 性 糖 质 量 分 数 (SS) 均 表 现 出 一 定 的 差 异 Pn 较 高 的 品 系 有 LT05 LT02 新 高 粱 3 号 BABUSH UT84 MN-94, 其 对 应 数 值 依 次 为 和 12.56μmol/(m2.s);Chl 较 高 的 品 系 有 新 高 粱 3 号 LT02 MN-94 LT05, 其 对 应 数 值 依 次 为 和 3.91mg/g; PEP 羧 化 酶 活 性 较 高 的 品 系 有 LT05 UT84 LT02 新 高 粱 3 号, 其 对 应 数 值 依 次 为 和 17.75U/min;LAI 较 高 的 品 系 有 BABUSH LT05 LT02 UT84 MN-94, 其 对 应 数 值 依 次 为 和 2.41; 生 物 产 量 较 高 的 品 系 有 LT05 LT02 新 高 粱 3 号 MN-94, 其 对 应 数 值 依 次 为 , kg/hm 2 ; 含 糖 锤 度 较 高 的 品 系 有 新 高 粱 3 号 LT05 UT84 BABUSH, 其 对 应 数 值 依 次 为 和 16.3 相 关 分 析 表 明, 生 物 产 量 与 Pn 达 极 显 著 正 相 关 (R=0.933), 与 PEP 羧 化 酶 活 性 LAI 达 显 著 正 相 关 (R= ), 与 Chl a Chl b Chl Gs 正 相 关 程 度 较 高 ; 含 糖 锤 度 与 Pn Tr PEP 羧 化 酶 活 性 LAI 达 显 著 正 相 关 (R= ,0.691); 生 物 产 量 和 含 糖 锤 度 与 其 他 性 状 均 未 达 到 显 著 相 关 结 论 : 筛 选 出 LT05 LT02 新 高 粱 3 号 MN-94 为 高 产 高 糖 高 光 效 甜 高 粱 种 质, 可 以 将 甜 高 粱 灌 浆 期 叶 片 Pn 作 为 选 择 高 光 效 种 质 的 一 个 有 效 指 标 ( 西 北 农 林 科 技 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 2013 年 第 4 期 ) 甜 高 粱 茎 秆 含 糖 量 相 关 性 状 的 遗 传 分 析 为 探 讨 甜 高 粱 茎 秆 含 糖 量 相 关 数 量 性 状 的 遗 传 基 础, 沈 阳 农 业 大 学 农 学 院 卢 峰 等 以 粒 用 高 粱 品 系 LR625(P1) 和 甜 高 粱 品 系 Rio(P2) 为 亲 本 杂 交 构 建 的 一 组 包 含 4 个 世 代 的 遗 传 群 体 (P1 P2 F1 F2:3), 采 用 数 量 性 状 主 基 因 + 多 基 因 混 合 遗 传 模 型, 对 茎 秆 含 糖 量 ( 混 合 锤 度 ) 出 汁 率 和 茎 秆 鲜 重 性 状 进 行 了 遗 传 分 析 结 果 表 明 : 茎 秆 含 糖 量 符 合 E-1 模 型, 性 状 是 由 两 对 主 基 因 + 多 基 因 遗 传 模 型 控 制 的, 主 基 因 作 用 方 式 包 括 加 性 显 性 和 上 位 性 3 种 效 应 其 中 多 基 因 效 应 高 于 主 基 因 效 应, 遗 传 率 分 别 为 48.89% 和 39.52% 环 境 效 应 较 小, 占 总 表 型 方 差 的 11.59%; 出 汁 率 性 状 符 合 B-5 模 型, 即 性 状 表 现 受 2 对 主 基 因 遗 传 控 制, 基 因 作 用 方 式 为 完 全 显 性 作 用 遗 传 力 决 定 了 出 汁 率 表 型 变 异 的 75.3%, 环 境 因 素 影 响 24.7%, 该 性 状 的 表 现 受 遗 传 因 素 和 环 境 因 素 共 同 影 响 ; 茎 秆 鲜 重 符 合 E-2 模 型 即 两 对 加 性 - 显 性 主 基 因 + 加 性 - 显 性 多 基 因 遗 传 模 型, 无 上 位 性 效 应, 性 状 的 主 基 因 效 应 大 于 多 基 因 效 应, 主 基 因 遗 传 率 为 58.85%, 多 基 因 遗 传 率 为 17.63%, 环 境 因 素 影 响 占 23.52% ( 中 国 农 业 大 学 学 报 2012 年 第 6 期 ) 甜 高 粱 茎 秆 汁 液 锤 度 与 可 发 酵 糖 含 量 的 关 系 甜 高 粱 茎 秆 富 含 糖 分, 是 生 产 燃 料 乙 醇 的 良 好 原 料 在 甜 高 粱 育 种 或 生 产 中, 常 用 锤 度 估 算 汁 液 含 糖 量, 但 锤 度 与 可 发 酵 糖 的 关 系 还 不 是 很 清 楚 中 国 农 业 科 学 院 作 物 科 学 研 究 所 李 桂 英 等 采 用 81 个 甜 高 粱 材 料, 种 植 于 北 京 天 津 ( 盐 碱 地 ) 河 北 3 个 地 点, 研 究 了 茎 秆 汁 液 锤 度 与 可 发 酵 总 糖 和 蔗 糖 含 量 的 关 系 结 果 表 明, 北 京 河 北 天 津 三 个 地 点 甜 高 粱 茎 秆 汁 液 总 糖 / 锤 度 ( 糖 锤 比 ) 总 平 均 值 分 别 为 13

16 材 料 与 品 种 和 0.72, 其 中 天 津 的 甜 高 粱 茎 秆 汁 液 糖 锤 比 显 著 低 于 北 京 北 京 河 北 天 津 三 个 地 点 甜 高 粱 茎 秆 汁 液 锤 度 与 总 糖 蔗 糖 含 量 的 相 关 性 均 达 极 显 著 水 平, 相 关 系 数 分 别 为 和 , 其 中 天 津 点 显 著 低 于 河 北 适 合 北 京 和 河 北 非 盐 碱 地 种 植 的 甜 高 粱 茎 秆 汁 液 的 锤 度 可 发 酵 总 糖 含 量 的 整 合 回 归 方 程 为 Y=0.8969X (R2=0.8237); 天 津 盐 碱 地 糖 锤 比 低 于 北 京, 相 关 系 数 显 著 低 于 河 北, 故 其 回 归 方 程 Y=0.9343X (R2=0.7015) 只 可 供 其 它 盐 碱 地 区 参 考 锤 度 和 糖 锤 比 的 相 关 系 数 显 著 低 于 总 糖 含 量 和 糖 锤 比 的 相 关 系 数, 说 明 含 糖 量 高, 锤 度 也 高, 但 锤 度 高, 含 糖 量 不 一 定 高 该 结 果 对 于 甜 高 粱 育 种 和 加 工 工 艺 设 计 具 有 重 要 参 考 价 值 ( 核 农 学 报 2013 年 第 7 期 ) 甜 高 粱 品 系 的 抗 倒 伏 性 评 价 及 相 关 分 析 倒 伏 一 直 是 影 响 我 国 甜 高 粱 高 产 稳 产 的 主 要 因 素 山 西 省 农 业 科 学 院 高 粱 研 究 所 赵 威 军 等 调 查 了 58 份 甜 高 粱 品 系 与 抗 倒 伏 性 相 关 的 农 艺 性 状, 依 据 倒 伏 系 数, 制 定 分 级 标 准, 对 抗 倒 伏 性 进 行 了 鉴 定 分 级 和 评 价, 并 对 相 关 农 艺 性 状 进 行 了 遗 传 多 样 性 相 关 性 因 子 和 聚 类 分 析, 以 期 为 甜 高 粱 抗 倒 伏 品 系 的 选 择 和 组 配 抗 倒 伏 杂 交 种 提 供 理 论 依 据 研 究 表 明, 抗 倒 伏 性 相 关 的 农 艺 性 状 多 样 性 指 数 均 较 大, 遗 传 变 异 丰 富 在 遗 传 距 离 2.57 处,58 份 甜 高 粱 品 系 可 聚 类 分 为 8 个 类 群 甜 高 粱 倒 伏 系 数 的 3 个 主 因 子 代 表 90% 以 上 信 息, 第 1 主 因 子 包 括 株 高 重 心 高 度 和 主 茎 秆 鲜 重, 第 2 主 因 子 为 茎 秆 抗 折 力, 第 3 主 因 子 为 茎 粗, 育 种 中 应 加 强 选 择 保 持 系 品 系 Tx3047B Tx3048B 墨 彩 B 张 02427B 抗 蚜 60B MAMAMAMA R111B/Sug 中 杆 P236/R111-1 E35/ 糖 /9047B 的 倒 伏 系 数 小, 抗 倒 伏 性 好 恢 复 系 品 系 甜 C-1-1 杂 -1 HAT 帚 黄 矮 / 品 的 抗 倒 伏 性 好 ( 植 物 遗 传 资 源 学 报 2013 年 第 1 期 ) 贮 藏 方 法 和 时 间 对 甜 高 粱 秸 秆 糖 分 及 酶 活 性 的 影 响 为 进 一 步 了 解 贮 藏 期 甜 高 粱 秸 秆 糖 代 谢 蔗 糖 降 解 酶 活 性 的 变 化 及 其 相 关 性, 新 疆 农 业 科 学 院 生 物 质 能 源 研 究 所 再 吐 尼 古 丽 库 尔 班 等 以 新 高 粱 3 号 (XT-2) 和 新 高 粱 4 号 (XT-4) 为 试 验 材 料, 在 去 叶 立 放 和 带 叶 立 放 堆 放 下 进 行 贮 藏 试 验 结 果 表 明 : 贮 藏 至 第 180 天 时, 去 叶 立 放 贮 存 秸 秆 总 糖 含 量 高 于 带 叶 立 放 贮 存, 总 糖 含 量 大 小 顺 序 依 次 为 :XT-2 去 叶 立 放 >XT-4 去 叶 立 放 >XT-4 带 叶 立 放 >XT-2 带 叶 立 放 贮 存, 总 糖 累 计 分 别 为 5% 13% 11% 2% 两 个 品 种 在 不 同 贮 藏 方 式 下 秸 秆 蔗 糖 磷 酸 合 成 酶 (SPS) 活 性 与 蔗 糖 含 量 的 相 关 性 都 不 显 著 (P>0.05),XT-4 在 两 个 不 同 贮 藏 方 式 下 蔗 糖 合 成 酶 (SS) 活 性 和 蔗 糖 含 量 的 相 关 性 也 不 显 著, 而 XT-2 秸 秆 SS 酶 活 性 与 蔗 糖 含 量 相 关 性 显 著 长 期 贮 藏 过 程 中 不 同 贮 藏 方 式 对 甜 高 粱 秸 秆 糖 分 含 量 有 很 大 的 影 响, 不 同 贮 藏 方 式 秸 秆 总 糖 含 量 差 异 明 显, 去 叶 立 放 贮 存 工 序 简 单 成 本 低 廉, 有 利 于 秸 秆 总 糖 含 量 的 保 持, 适 合 于 温 度 较 低 且 干 燥 的 地 区 ( 西 北 农 业 学 报 2013 年 第 6 期 ) 材 料 与 品 种 20 份 甜 高 粱 遗 传 多 态 性 的 RAPD 和 SSR 分 析 安 徽 科 技 学 院 徐 影 等 利 用 RAPD 和 SSR 分 子 标 记 技 术, 旨 在 探 讨 来 自 不 同 地 区 的 20 份 甜 高 粱 杂 交 种 和 品 种 资 源 遗 传 多 态 性 及 亲 缘 关 系 试 验 结 果 表 明, 筛 选 出 31 条 RAPD 引 物 14

17 材 料 与 品 种 在 20 份 甜 高 粱 的 DNA 中 产 生 稳 定 清 晰 条 带 数 为 202 条, 其 中 多 态 性 片 段 167 条, 多 态 率 为 82.67%, 品 种 间 的 遗 传 相 似 系 数 (GS) 为 0.613~0.870, 平 均 值 为 0.744; 筛 选 出 91 对 SSR 引 物 在 20 份 品 种 资 源 的 DNA 中 扩 增 片 段 数 为 297 条, 其 中 多 态 性 片 段 267 条, 多 态 率 为 89.90%, 品 种 间 的 遗 传 相 似 系 数 (GS) 为 0.555~0.837, 平 均 值 为 0.695;20 份 甜 高 粱 的 2 种 分 子 标 记 的 单 独 聚 类 分 析 结 果 表 现 出 一 定 差 异, 但 2 种 趋 势 大 致 相 近 ; 结 合 RAPD 和 SSR 这 2 种 标 记 联 合 数 据 的 品 种 聚 类 分 析 结 果, 更 能 全 面 客 观 地 反 映 品 种 间 的 遗 传 多 态 性 及 亲 缘 关 系 ( 华 北 农 学 报 2013 年 第 1 期 ) 24 个 甜 高 粱 品 种 主 要 农 艺 性 状 与 品 质 性 状 遗 传 多 样 性 分 析 中 国 农 业 大 学 农 学 与 生 物 技 术 学 院 王 继 师 等 对 国 内 9 份 和 国 外 15 份 甜 高 粱 自 交 系 品 种 的 45 个 农 艺 性 状 和 品 质 性 状 在 新 疆 干 旱 区 的 表 现 进 行 遗 传 参 数 分 析 目 的 是 了 解 甜 高 粱 种 质 资 源 在 新 疆 干 旱 区 的 表 现, 为 新 疆 干 旱 区 甜 高 粱 品 种 选 育 提 供 参 考 依 据 遗 传 多 样 性 分 析 表 明, 主 要 农 艺 产 量 及 品 质 性 状 的 遗 传 多 样 性 指 数 平 均 为 , 明 显 高 于 分 级 性 状 的 其 中, 茎 秆 产 量 的 遗 传 多 样 性 指 数 达 到 , 茎 秆 可 溶 性 总 糖 含 量 遗 传 多 样 性 指 数 为 变 异 系 数 分 析 表 明, 各 性 状 的 遗 传 变 异 潜 力 较 大 其 中, 叶 鞘 可 溶 性 总 糖 含 量 变 异 系 数 最 大 为 50.3%, 播 种 - 出 苗 期 变 异 系 数 最 小 为 5.7%, 总 体 平 均 为 23.9% 遗 传 参 数 分 析 表 明, 农 艺 性 状 平 均 广 义 遗 传 率 为 0.74; 产 量 性 状 平 均 广 义 遗 传 率 为 0.92; 各 品 质 性 状 平 均 广 义 遗 传 率 为 0.93, 其 中 茎 秆 可 溶 性 总 糖 的 广 义 遗 传 率 达 到 0.99 进 一 步 分 析 发 现 茎 秆 产 量 和 茎 秆 可 溶 性 总 糖 含 量 的 相 对 遗 传 进 度 分 别 为 81.1% 和 84.9%, 可 获 得 遗 传 增 量 分 别 是 和 212.3g/kg, 说 明 该 甜 高 粱 群 体 的 茎 秆 产 量 和 茎 秆 可 溶 性 总 糖 含 量 均 有 着 巨 大 的 改 良 潜 力 ( 中 国 农 业 大 学 学 报 2012 年 第 6 期 ) 高 粱 不 育 系 QL33A 的 特 征 特 性 及 应 用 分 析 QL33A 是 吉 林 农 业 大 学 农 学 院 1990 年 从 澳 大 利 亚 引 进 的 优 良 高 粱 不 育 系 该 不 育 系 育 性 稳 定, 配 合 力 高, 耐 旱 耐 密 耐 瘠 薄 能 力 强, 抗 叶 斑 病 和 黑 穗 病 利 用 QL33A 已 育 成 省 级 审 定 品 种 3 个, 还 有 5 个 新 组 合 正 处 于 区 域 试 验 阶 段 所 配 杂 交 种 抗 逆 性 强, 适 应 性 广, 增 产 潜 力 大, 对 我 国 春 播 早 熟 区 的 高 粱 育 种 和 生 产 起 到 了 较 大 的 推 动 作 用 ( 现 代 农 业 科 技 2013 年 第 6 期 ) 能 源 用 甜 高 粱 晋 甜 杂 2 号 的 选 育 晋 甜 杂 2 号 是 以 不 育 系 7050A 为 母 本 自 选 恢 复 系 甜 C-1-1 为 父 本 组 配 而 成 的 能 源 用 甜 高 粱 杂 交 种 2010~2011 年 全 国 高 粱 品 种 区 域 试 验 结 果 表 明, 晋 甜 杂 2 号 生 育 期 较 晚, 茎 秆 产 量 高, 鲜 质 量 平 均 为 kg/hm 2, 茎 秆 出 汁 率 为 55.7%, 含 糖 锤 度 19.2%, 高 抗 丝 黑 穗 病, 叶 病 轻, 有 较 好 的 抗 倒 性, 是 生 产 燃 料 乙 醇 较 理 想 的 能 源 作 物 品 种, 可 在 我 国 东 北 华 北 西 北 等 地 区 种 植 ( 山 西 农 业 科 学 2013 年 第 8 期 ) 应 用 灰 色 关 联 分 析 法 筛 选 优 质 酒 用 糯 高 粱 种 质 贵 州 大 学 生 命 科 学 学 院 吴 兆 发 等 应 用 灰 色 关 联 分 析 法 筛 选 优 异 高 粱 地 方 种 质, 探 讨 不 同 施 肥 处 理 对 优 异 高 粱 地 方 种 质 产 量 及 酿 酒 品 质 的 影 响 结 果 表 明 : 不 同 施 肥 处 理 中 优 异 高 粱 地 方 种 质 与 理 想 品 种 的 关 联 度 大 小 顺 序 均 表 现 为 三 穗 高 粱 08> 黎 平 高 粱 08-1> 红 缨 子 > 凯 里 高 粱 08-1, 且 它 们 与 理 想 品 种 的 关 联 显 15

18 材 料 与 品 种 著 性 检 验 结 果 与 筛 选 过 程 中 的 完 全 一 致 ; 施 用 240 kg/667 m 2 有 机 肥 Ⅰ 显 著 提 高 高 粱 产 量, 且 其 酿 酒 品 质 指 标 均 能 达 到 贵 州 省 仁 怀 市 酒 用 优 质 糯 高 粱 标 准 不 同 施 肥 处 理 对 灰 色 关 联 分 析 法 筛 选 高 粱 种 质 没 有 影 响, 获 得 优 质 酒 用 糯 高 粱 种 质 3 份 ( 种 子 2012 年 第 6 期 ) 糯 高 粱 新 选 不 育 系 品 质 性 状 配 合 力 分 析 为 了 科 学 准 确 地 评 价 糯 质 高 粱 新 选 不 育 系, 为 糯 高 粱 的 品 质 改 良 提 供 优 良 的 亲 本 材 料, 山 西 省 农 业 科 学 院 高 粱 研 究 所 张 晓 娟 等 选 用 3 个 不 育 系 3 个 恢 复 系, 按 不 完 全 双 列 杂 交 法 组 配 9 个 杂 交 组 合, 测 定 其 蛋 白 质 脂 肪 总 淀 粉 单 宁 4 个 品 质 性 状, 采 用 DPS 数 据 处 理 软 件 进 行 配 合 力 及 遗 传 效 应 的 分 析 结 果 表 明,3 个 新 选 糯 高 粱 不 育 中,11476A2 总 淀 粉 脂 肪 的 一 般 配 合 力 均 较 高,11486A2 蛋 白 质 一 般 配 合 力 高,11494A2 单 宁 一 般 配 合 力 高 加 性 方 差 与 基 因 型 方 差 的 比 值 依 次 是 蛋 白 质 > 淀 粉 > 单 宁 > 脂 肪 从 糯 高 粱 的 育 种 目 标 看, 11476A2 具 有 高 的 总 淀 粉 配 合 力 低 的 蛋 白 质 配 合 力, 可 能 是 优 良 的 糯 高 粱 亲 本 系 ( 农 学 学 报 2013 年 第 6 期 ) L0202A/LTR108 及 L0202A/LTR114 是 比 较 理 想 的 甜 高 粱 杂 交 组 合 本 研 究 为 甜 高 粱 的 高 糖 高 产 栽 培 和 品 种 选 育 提 供 了 可 靠 的 理 论 依 据 ( 中 国 农 业 大 学 学 报 2012 年 第 6 期 ) 早 熟 高 产 优 质 酿 造 高 粱 新 品 种 吉 杂 359 号 选 育 高 粱 新 品 种 吉 杂 359 号 是 吉 林 省 农 科 院 作 物 育 种 研 究 所 以 自 选 高 粱 不 育 系 3148A 为 母 本, 以 自 选 恢 复 系 09YN34R 为 父 本, 于 2008 年 组 配 而 成 的 早 熟 高 产 优 质 酿 造 高 粱 杂 交 种 熟 期 早, 产 量 高, 抗 性 好, 商 品 品 质 好,2013 年 1 月 通 过 吉 林 省 审 定 委 员 会 审 定 母 本 3148A 是 1992 年 以 314B 为 人 工 去 雄 母 本, 以 B 为 父 本, 通 过 人 工 有 性 杂 交 产 生 后 代 恢 复 系 09YN34R 是 2000 年 以 南 133R 作 人 工 去 雄 母 本, 以 外 引 恢 复 系 辽 矮 早 为 父 本, 经 过 人 工 有 性 杂 交 以 及 南 北 方 多 世 代 连 续 自 交 的 后 代 科 技 纵 横 ( 中 国 种 业 2013 年 第 5 期 ) 甜 高 粱 亲 本 系 主 要 农 艺 性 状 配 合 力 分 析 沈 阳 农 业 大 学 研 究 生 院 李 巍 等 选 用 新 育 成 及 育 种 中 常 用 的 5 个 甜 高 粱 不 育 系 5 个 甜 高 粱 恢 复 系, 按 不 完 全 双 列 杂 交 法 组 配 25 个 杂 交 组 合, 对 株 高 生 育 期, 含 糖 锤 度 叶 绿 素 产 量 等 5 个 性 状 用 DPS 数 据 统 计 软 件 进 行 了 分 析 结 果 表 明 : 不 育 系 303A, 综 合 性 状 表 现 突 出, 一 般 配 合 力 高, 是 一 个 较 理 想 的 甜 高 粱 不 育 系, 其 次 为 L0202A 较 好 ; 恢 复 系 LTR108 LTR114 表 现 好, 一 般 配 合 力 高 ; 综 合 产 量 和 含 糖 锤 度 表 现, 303A/LTR114 精 度 最 高 玉 米 全 基 因 组 育 种 芯 片 研 发 成 功 日 前, 全 球 最 高 精 度 玉 米 全 基 因 组 育 种 芯 片 已 于 由 邓 兴 旺 团 队 研 发 成 功, 原 来 8 年 到 10 年 的 育 种 周 期 可 以 减 少 至 4 年 到 5 年 同 时, 其 团 队 研 发 的 第 三 代 杂 交 水 稻 育 种 技 术 已 进 入 国 家 安 全 认 证 阶 段, 最 早 将 于 2016 年 产 业 化, 将 大 幅 度 提 高 水 稻 产 量 这 里 所 说 的 芯 片, 可 跟 我 们 在 电 脑 等 电 子 设 备 中 的 电 子 芯 片 不 同, 它 是 指 一 套 可 以 从 数 万 个 位 点 对 种 子 基 因 进 行 观 测 的 技 术 传 统 的 育 种 方 式, 得 由 育 种 专 家 人 工 从 田 16

19 科 技 纵 横 间 作 物 里 选 出 一 对 一 对 来 进 行 杂 交, 等 到 植 株 长 大 后, 再 根 据 肉 眼 辨 别 称 重 等 方 式 识 别 其 性 能 其 实, 杂 交 后 的 玉 米 水 稻 好 不 好 吃 产 量 高 不 高, 这 些 都 是 由 两 种 杂 交 品 种 的 基 因 决 定 的, 在 杂 交 之 前 就 应 该 先 查 清 楚 邓 兴 旺 实 验 室 的 一 位 研 究 员 表 示 观 测 的 样 本 多 了 以 后, 哪 几 种 基 因 存 在 能 让 大 米 特 别 好 吃 哪 几 种 基 因 能 一 定 程 度 改 变 产 量, 这 些 都 能 找 到 数 据 规 律, 而 不 仅 仅 是 靠 经 验 来 判 断 了 这 名 研 究 员 介 绍, 通 过 芯 片 检 测 出 杂 交 种 类 的 基 因 特 性, 能 进 一 步 推 动 传 统 经 验 育 种 方 式 向 精 确 育 种 方 式 改 变 邓 兴 旺 透 露, 利 用 这 一 技 术, 原 来 8 年 到 10 年 的 育 种 周 期, 可 以 减 半 到 4 年 到 5 年, 将 大 大 提 升 我 国 种 业 的 育 种 效 率 此 外, 这 种 杂 交 前 先 验 DNA 的 方 法, 还 能 够 更 好 地 观 测 到 种 子 的 隐 性 基 因 预 测 后 代 的 特 征, 为 农 民 减 少 种 植 风 险 ( 食 品 安 全 报 ) 科 学 家 发 现 抗 小 麦 秆 锈 病 基 因 科 研 人 员 近 日 表 示, 面 对 不 断 蔓 延 的 小 麦 秆 锈 病 疫 情, 他 们 找 到 了 两 种 可 以 抵 御 这 种 真 菌 性 小 麦 病 害 的 基 因 目 前, 非 洲 中 东 和 世 界 其 他 地 区 的 农 作 物 都 面 临 小 麦 秆 锈 病 的 威 胁 多 年 以 来, 各 国 科 学 家 一 直 在 努 力 确 定 究 竟 是 小 麦 基 因 组 中 的 哪 个 片 段 能 够 抵 御 名 为 Ug99 的 新 型 秆 锈 病 Ug99 病 原 体 最 早 于 上 世 纪 90 年 代 初 在 乌 干 达 现 身, 导 致 大 片 小 麦 死 亡 此 后, 这 病 害 又 出 现 在 肯 尼 亚 埃 塞 俄 比 亚 苏 丹 也 门 和 伊 朗 全 球 上 一 次 暴 发 大 规 模 小 麦 秆 锈 病 疫 情 是 在 上 世 纪 50 年 代 由 于 新 型 小 麦 抗 病 品 种 的 出 现, 疫 情 于 20 年 后 消 失 当 时 培 育 出 新 品 种 的 正 是 绿 色 革 命 之 父 诺 贝 尔 和 平 奖 得 主 诺 曼 博 洛 格 所 领 导 的 开 拓 性 研 究 团 队 Ug99 的 出 现 再 次 引 起 人 们 的 担 忧, 因 为 这 种 病 害 有 可 能 影 响 到 全 球 90% 的 小 麦 作 物 由 于 小 麦 占 世 界 粮 食 消 费 量 的 五 分 之 一 左 右, 所 以 Ug99 还 可 能 导 致 食 物 短 缺 和 粮 价 上 涨, 进 而 引 发 社 会 动 荡 现 在 科 学 家 发 现, 两 种 名 为 Sr35 和 Sr33 的 小 麦 基 因 似 乎 能 够 参 与 免 疫 系 统 的 运 作, 抵 御 凶 猛 的 致 病 真 菌, 产 生 抗 病 效 果 美 国 康 奈 尔 大 学 农 作 物 栽 培 专 家 龙 尼 科 夫 曼 说 : 这 是 一 项 重 大 进 展 科 夫 曼 本 人 没 有 参 加 这 次 的 研 究 活 动 此 次 研 究 由 两 个 小 组 合 作 完 成, 研 究 成 果 刊 登 在 美 国 科 学 杂 志 上 科 夫 曼 说 : 这 使 我 们 有 望 最 终 将 多 种 联 系 紧 密 的 基 因 聚 集 在 一 起, 对 病 原 体 产 生 持 久 的 抵 抗 力 科 研 人 员 表 示, 寻 找 抗 病 基 因 的 工 作 已 经 耗 费 多 年 时 间, 小 麦 基 因 组 的 复 杂 特 点 更 为 这 项 工 作 增 添 了 难 度, 这 是 因 为 小 麦 基 因 组 所 包 含 的 遗 传 信 息 量 几 乎 是 人 类 基 因 组 的 两 倍 科 学 家 在 土 耳 其 发 现 一 个 种 植 面 积 很 小 的 古 老 的 小 麦 品 种, 确 定 其 中 含 有 抗 病 基 因 Sr35 参 与 研 究 的 美 国 堪 萨 斯 州 立 大 学 植 物 病 理 学 副 教 授 爱 德 华 阿 胡 诺 夫 说 : 不 过 到 目 前 为 止, 我 们 还 不 清 楚 究 竟 是 什 么 类 型 的 基 因 使 这 一 小 麦 品 种 产 生 了 针 对 Ug99 的 抗 病 性 美 国 本 地 尚 未 发 现 Ug99 小 麦 秆 锈 病 个 案 科 学 杂 志 上 关 于 另 一 种 抗 病 基 因 Sr33 的 介 绍 则 是 由 澳 大 利 亚 美 国 和 中 国 科 研 人 员 共 同 完 成 的 科 研 人 员 写 道 : 通 过 融 合 不 同 抗 病 基 因 来 产 生 持 久 抵 抗 力, 这 是 最 常 采 用 的 小 麦 基 因 布 局 方 法 他 们 觉 得, 把 Sr33 与 Sr35 结 合 到 同 一 小 麦 基 因 组 中 的 方 法 颇 具 吸 引 力 秆 锈 病 菌 株 的 孢 子 能 够 借 助 风 力 传 播, 通 过 破 坏 植 株 内 部 组 织 来 摧 毁 农 作 物, 导 致 麦 秆 变 黑, 庄 稼 颗 粒 无 收 美 国 国 家 食 品 与 农 业 研 究 所 的 珍 妮 弗 马 丁 和 美 国 农 业 研 究 所 的 肖 恩 亚 当 斯 在 农 业 部 网 站 的 博 客 文 章 中 写 道 : 可 以 通 过 生 物 技 术 方 法 来 控 制 这 一 病 害 这 项 工 作 使 我 们 有 望 研 究 出 控 制 这 一 重 大 病 害 的 更 具 持 久 性 的 方 法 ( 山 东 农 药 信 息 ) 17

20 科 技 纵 横 水 稻 专 家 选 育 成 功 超 早 稻 东 北 可 实 现 双 季 种 植 中 国 国 家 农 业 部 本 地 品 种 与 外 引 资 源 高 效 结 合 与 利 用 课 题 组 首 席 科 学 家 周 晓 东 5 日 在 沈 阳 接 受 记 者 采 访 时 透 露, 他 十 几 年 的 科 学 实 验, 发 现 通 过 航 天 育 种 手 段, 成 功 选 育 出 生 育 期 只 有 80 天 的 超 早 熟 水 稻, 在 实 验 室 已 经 成 功 实 现 了 辽 宁 双 季 水 稻 种 植 周 晓 东 表 示, 由 于 目 前 种 植 成 本 高 技 术 含 量 高 还 需 要 进 一 步 完 善 不 过,3~5 年 时 间, 东 北 地 区 真 正 实 现 大 规 模 生 产 转 化 一 定 能 够 实 现 九 月 的 沈 阳, 天 高 气 爽 正 是 周 晓 东 在 沈 阳 辽 中 种 植 水 稻 收 割 最 忙 碌 的 季 节 作 为 农 业 部 黑 龙 江 农 垦 局 等 农 业 专 家, 周 晓 东 一 身 农 民 形 象 一 头 扎 进 田 间 地 头, 仔 细 查 看 今 年 水 稻 产 量, 看 着 一 片 片 金 黄 的 景 色, 周 晓 东 自 言 自 语 地 说 : 东 北 的 黑 土 地 正 在 变 白, 如 果 长 期 使 用 农 业 化 肥, 不 改 变 这 种 种 植 方 式, 粮 食 安 全 会 出 问 题 在 周 晓 东 看 来, 中 国 的 农 业 必 须 要 走 科 研 新 路, 即 保 护 土 地 资 源, 又 要 安 全 实 现 粮 食 增 产 东 北 地 区 如 果 实 现 水 稻 的 双 季 种 植, 将 改 变 几 千 年 来 单 一 种 植 的 传 统 模 式, 既 丰 收 又 丰 产 周 晓 东 告 诉 记 者, 这 种 生 育 期 只 有 80 天 的 超 短 早 熟 水 稻 资 源, 是 通 过 十 余 年 时 间 的 科 技 攻 关, 在 野 生 驯 化 和 诱 变 技 术 得 来, 再 利 用 航 天 育 种 手 段 最 终 成 选 育 成 功 其 最 大 的 优 势 是, 缩 短 生 长 周 期 降 低 种 植 成 本, 每 亩 一 期 的 产 量 可 达 到 1000 斤 以 上, 二 期 也 可 达 到 900 斤 近 几 年 来, 在 沈 阳 市 辽 中 县 已 经 实 现 了 一 年 种 植 两 季 水 稻, 在 海 南 三 亚 实 现 了 一 年 四 季 种 植 的 记 录 按 照 气 象 规 律, 沈 阳 市 每 年 的 无 霜 期 为 160~165 天 之 间 这 种 生 育 期 只 有 80 天 的 超 早 熟 水 稻, 实 现 两 季 种 植 完 全 符 合 无 霜 期 期 限 在 周 晓 东 的 实 验 室 里, 记 者 翻 开 了 10 多 来 来, 他 走 遍 中 国 天 南 地 北 种 植 这 种 超 早 熟 水 稻 的 实 验 记 录 从 黑 龙 江 省 805 农 场 到 海 南 省 三 亚 市 ; 从 安 徽 省 蚌 埠 市 到 辽 宁 省 沈 阳 市 每 年 近 10 个 月 时 间 来 回 在 10 余 万 公 里 的 四 地 不 停 奔 波 东 北 地 区 种 植 双 季 水 稻 从 历 史 记 录 来 看, 从 古 到 今, 无 人 敢 想 无 人 敢 做 但, 周 晓 东 敢 做 中 国 梦 他 告 诉 记 者, 以 他 掌 握 的 资 源 和 技 术, 过 去 一 期 种 植 水 稻 的 历 史 已 经 被 改 写 目 前, 位 于 辽 中 县 的 水 稻 基 地, 已 经 实 现 了 两 季 种 植, 既 丰 收 又 丰 产 按 照 科 学 的 脚 步 正 在 有 力 地 推 进 10 多 年 来, 这 种 超 早 熟 水 稻 完 成 了 在 实 验 室 的 各 种 步 骤, 各 种 指 标 显 示 可 以 适 应 东 北 种 植 两 季 水 稻 的 条 件 周 晓 东 表 示, 目 前, 这 种 种 植 成 本 稍 微 有 点 高, 技 术 含 量 高, 还 达 不 到 大 规 模 生 产 转 化 的 要 求 但 是,3~5 年 时 间 完 全 可 以 实 现 和 推 广, 到 那 时 将 翻 开 东 北 水 稻 种 植 的 新 篇 章 ( 中 国 新 闻 网 ) 中 澳 两 国 的 科 学 家 对 高 粱 进 行 全 基 因 组 测 序 分 析 由 澳 大 利 亚 昆 士 兰 大 学 华 大 基 因 等 单 位 的 科 学 家 对 高 粱 进 行 了 全 基 因 组 测 序 及 分 析, 发 现 高 粱 基 因 组 中 存 在 大 量 的 遗 传 变 异, 为 高 粱 及 其 它 粮 食 作 物 的 育 种 改 良 提 供 了 宝 贵 的 遗 传 资 源 8 月 28 日, 最 新 研 究 结 果 在 自 然 通 讯 杂 志 上 发 表 中 澳 两 国 的 科 学 家 通 过 对 44 株 不 同 来 源 的 高 粱 样 本, 包 括 地 方 品 种 改 良 品 种 和 野 生 & 杂 草 材 料, 进 行 了 全 基 因 组 重 测 序 及 分 析, 18

21 科 技 纵 横 并 首 次 对 拟 高 粱 进 行 了 全 基 因 组 测 序 研 究 发 现, 高 粱 与 拟 高 粱 都 存 在 丰 富 的 遗 传 多 样 性 通 过 比 较 分 析, 科 研 人 员 还 发 现 不 同 的 高 粱 品 种 在 基 因 组 中 存 在 着 强 烈 的 种 群 结 构 差 异 和 复 杂 的 驯 化 历 程, 包 括 至 少 发 生 过 两 次 独 立 的 驯 化 事 件, 并 证 实 了 来 自 非 洲 西 部 的 基 因 组 与 其 它 栽 培 高 粱 品 种 之 间 确 实 存 在 显 着 差 异 研 究 人 员 发 现, 遗 传 多 样 性 在 高 粱 驯 化 和 改 良 的 过 程 中 存 在 下 降 的 趋 势, 进 一 步 研 究 还 鉴 定 了 基 因 组 中 与 驯 化 和 改 良 相 关 的 基 因 此 外, 在 高 粱 基 因 组 中 还 发 现 了 大 量 的 拷 贝 数 变 异 基 因 缺 失 和 获 得 事 件 这 些 遗 传 变 异 的 发 现 为 高 粱 的 改 良 和 驯 化 提 供 了 重 要 的 科 研 依 据 华 大 基 因 该 项 目 负 责 人 太 帅 帅 表 示, 作 物 的 驯 化 和 改 良 一 直 是 育 种 学 家 和 遗 传 学 家 的 主 攻 课 题, 本 研 究 对 44 株 高 粱 品 种 进 行 测 序 分 析, 发 现 了 一 系 列 的 变 异 位 点, 为 高 粱 的 遗 传 多 样 性 研 究 以 及 育 种 改 良 提 供 了 宝 贵 的 遗 传 资 源 同 时, 这 也 是 华 大 基 因 继 水 稻 基 因 组 大 豆 基 因 组 和 玉 米 基 因 组 之 后 的 又 一 个 重 大 科 研 突 破 据 统 计, 全 世 界 每 年 约 有 5 亿 人 口 以 高 粱 为 主 食 除 了 作 为 粮 食 作 物 之 外, 高 粱 也 是 一 种 主 要 饲 料 来 源 及 高 价 值 潜 在 生 物 能 源 作 物 ( 科 技 日 报 ) 专 家 研 制 出 全 秸 秆 覆 盖 地 机 械 化 免 耕 播 种 新 技 术 日 前, 笔 者 从 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 获 悉, 该 所 副 所 长 胡 志 超 研 究 员 及 其 团 队 创 新 性 地 提 出 了 全 秸 秆 覆 盖 地 机 械 化 免 耕 播 种 技 术 方 案 每 到 传 统 的 夏 播 时 节, 对 联 合 收 获 机 作 业 后 秸 秆 直 接 抛 洒 地 面 形 成 的 全 秸 秆 覆 盖 地, 农 民 需 要 先 将 前 茬 秸 秆 清 理 干 净, 再 旋 耕 整 地 后 播 种, 耗 工 耗 资, 耽 误 农 时 而 现 有 的 免 耕 播 种 设 备, 由 于 田 间 秸 秆 量 大 或 茬 高, 极 易 造 成 机 具 入 土 部 件 挂 草 壅 堵 和 架 种 晾 种 等 问 题, 不 仅 作 业 质 量 无 法 保 证, 而 且 作 业 顺 畅 性 也 无 法 保 证 这 也 导 致 农 村 里 秸 秆 焚 烧 屡 禁 不 止, 如 何 有 效 处 理 秸 秆 已 成 为 科 研 人 员 高 度 关 注 的 问 题 机 械 化 免 耕 播 种 技 术 方 案 的 提 出, 能 有 效 解 决 全 秸 秆 覆 盖 旱 地 的 夏 播 问 题 胡 志 超 向 笔 者 介 绍, 此 项 技 术 方 案 具 体 来 说, 即 秸 秆 粉 碎 清 理 装 置 将 地 表 秸 秆 捡 拾 粉 碎, 通 过 横 向 推 送 及 气 力 提 升 后 向 后 端 抛 撒, 并 趁 秸 秆 未 落 下 地 表 无 秸 秆 的 空 档 进 行 免 耕 施 肥 播 种, 粉 碎 后 的 秸 秆 再 由 抛 洒 装 置 均 匀 覆 盖 在 播 种 后 的 地 面 上, 能 有 效 解 决 现 有 免 耕 设 备 存 在 的 入 土 部 件 挂 草 壅 堵 和 架 种 晾 种 等 技 术 难 题 据 了 解, 研 究 团 队 已 经 完 成 两 轮 样 机 的 研 发 工 作, 从 2012 起, 该 技 术 在 江 苏 安 徽 山 东 河 南 河 北 等 地 进 行 了 麦 茬 全 秸 秆 覆 盖 地 机 械 化 免 耕 播 种 花 生 大 豆 玉 米 等 适 应 性 试 验 与 示 范, 累 计 试 验 示 范 面 积 500 多 亩 试 验 示 范 表 明, 在 麦 茬 全 秸 秆 覆 盖 情 况 下, 研 究 团 队 研 发 的 2BHQM-4 型 全 秸 秆 覆 盖 免 耕 播 种 复 式 作 业 设 备 可 一 次 性 完 成 碎 秸 清 秸 播 种 施 肥 播 后 覆 秸 等 作 业 工 序, 作 业 顺 畅 可 靠 高 效, 播 种 质 量 高 ; 秸 秆 均 匀 覆 盖 在 地 表, 不 仅 肥 效 化 利 用 好, 而 且 可 达 到 准 地 膜 覆 盖 效 果 ; 通 过 更 换 部 分 作 业 部 件, 可 满 足 全 秸 秆 覆 盖 地 免 耕 播 种 花 生 大 豆 玉 米 等 不 同 旱 地 夏 播 作 物 需 求 目 前 该 技 术 已 申 请 两 项 国 家 发 明 专 利 有 关 专 家 认 为, 麦 茬 全 秸 秆 覆 盖 旱 地 免 耕 播 种 技 术 及 装 备 具 有 良 好 的 市 场 需 求 和 发 展 前 景, 该 技 术 的 研 发 成 功, 有 望 为 破 解 秸 秆 焚 烧 难 题 提 供 有 力 技 术 支 撑 ( 中 国 农 业 新 闻 网 ) 19