甘肃省谷子地方品种营养品质的分析与评价

对甘肃省199份谷子地方品种子粒的营养品质分析结果表明：蛋白质和脂肪的平均含量较高,品种间差异大,变异丰富;不同地区谷子品种的营养品质存在差异,陇东地区谷子蛋白质和脂肪含量较高;不同粒色谷子营养品质也存在差异,青色籽粒的谷子其蛋白质、脂肪和赖氨酸含量较高。     

谷子抗倒伏性和株高、穗部性状的相关性研究

倒伏是限制作物产量提高的重要因素,而株高、穗长、穗粗、穗粒重等性状与产量密切相关,因此弄清抗倒伏性与这些性状的关系,对开展抗倒伏高产育种具有重要意义。本研究系统调查了41份谷子材料倒伏指数、株高、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗粒重7个性状,结果表明：所有调查的7个性状指标在41份谷子材料中存在显著差异,除穗粗变异幅度较小,其余6个性状指标均存在丰富的遗传变异。相关性分析表明谷子基部第一、第二、第三节倒伏指数均与株高呈一定负相关,但未达到显著水平,与穗长、穗码数、码粒数、穗粒重均呈一定正相关,但只有第二节倒伏指数与穗长间的相关达到了显著水平（P<0.05）。倒伏指数与穗粗的相关性较复杂,第一、第三节倒伏指数与穗粗呈负相关,而第二节倒伏指数与穗粗呈正相关,但都未达到显著水平。株高与穗长、穗粗、穗码数、穗粒重4个产量关键性状间呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关;穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗粒重5个性状间呈极显著正相关（P<0.01）。研究结果认为在80 cm范围内,增加株高不会减弱谷子的抗倒伏性,谷子倒第二节抗倒伏性对整株植株抗倒伏性起到关键作用,应在抗倒伏高产育种中加以重视。     

谷子孕穗期抗旱指标筛选

为研究谷子孕穗期在干旱环境的形态、生理、生化性状变化趋势,筛选谷子孕穗期抗旱性鉴定指标,以20个谷子品种为试验材料,在模拟干旱棚中分析了谷子孕穗期干旱胁迫条件下形态和生理、生化指标的变化。试验表明:单穗重、单穗粒重、株高、穗下茎长、千粒重与抗旱指数的相关性显著,可作为孕穗期抗旱性的形态指标;叶绿素含量、可溶性糖、丙二醛含量和超氧化岐化酶活性(SOD)4个指标与抗旱指数的相关性显著,可作为孕穗期的生理、生化指标。通过主成分分析确立了千粒重、单穗重、叶绿素和SOD等4个指标的相对值为谷子孕穗期抗旱性综合指标,以抗旱指数为因变量,4个综合指数为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测具有高的准确性。     

主要禾谷类作物比较基因组学研究策略与进展

随着拟南芥、水稻等模式植物基因组测序计划的完成, 比较基因组学作为一门新兴学科, 近年来发展迅速, 为植物基因组的进化、结构和功能研究开辟了新的途径。文章综述了比较基因组学在作物比较遗传作图、基因结构区域的微共线性、ESTs和蛋白质水平的比较以及基于比较基因组学的基因和QTL的克隆等方面内容与研究进展, 分析了不同水平上比较基因组学研究策略的原理、特点、可行性, 以期为利用模式生物的基因和基因组数据、采用比较基因组学策略克隆作物重要性状功能基因、阐明基因组结构与进化提供帮助。     

禾谷类作物与微生物联合共生固氮作用的研究

生物固氮作用对农业生产的重要意义是众所周知的。近十年来,在生物固氮研究的各个方面都有许多重要的进展。细菌与植物联合固氮作用的发现,为非豆科植物扩大利用生物固氮的前景开辟了一条新的途径。联台固氮体系是介于自生固氮体系与共生固氮体系的中间类型。固氮细菌与相应联合的植物之间具有较密切的相互影响,但是它们又不像根瘤菌与豆科植物那样形成特异的共生构造一根瘤。这种固氮     

冬小麦越冬期壮苗评价方法与指标研究进展

全球气候变化带来的冬前极端气候灾害已严重影响小麦的壮苗形成。培育壮苗是实现小麦高产高效优质的前提。小麦壮苗培育主要与种子质量、秸秆还田质量、整地质量、播种质量、水肥运筹以及气象因子等密切相关。实际生产中影响小麦壮苗培育的首要因素是种子质量和耕作措施,其优劣决定了小麦出苗的质量;其次是气象因子,决定了小麦幼苗的生长速度和光合生产。前人就小麦壮苗培育与苗情评价已进行了大量的研究。本文重点从冬小麦壮苗评价方法与指标、评价标准的历史变迁以及培育壮苗的主要技术措施4个方面进行对比与总结分析,并对未来小麦壮苗培育与评价方法进行展望,旨在推动冬小麦壮苗评价方法的进一步完善,促进冬小麦幼苗的分类管理、精准指导与精细服务,实现科技壮苗。     

甘肃省谷子地方品种营养品质的分析与评价

对甘肃省199份谷子地方品种子粒的营养品质分析结果表明:蛋白质和脂肪的平均含量较高,品种间差异大,变异丰富;不同地区谷子品种的营养品质存在差异,陇东地区谷子蛋白质和脂肪含量较高;不同粒色谷子营养品质也存在差异,青色籽粒的谷子其蛋白质、脂肪和赖氨酸含量较高。     

生态系统健康评价方法初探

生态系统是维持人类环境的最基本单元,生态系统功能主要体现在两个方面：一是生态服务功能（service);二是价值功能（goods)这两种功能是人类生态和发展的基础,生态系统健康是保证生态系统功能正常发挥的前提,结构和功能的完整性,具有抵抗干扰和恢复能力（resilience)、稳定和可持续性是生态系统健康的特征,生态系统健康评价需要基于生态系统的结构、功能过程来确定指标,包括生态系统的完整性,适应性和效率,生态系统健康评价主要有两种方法：一是指示物种评价,二是结构功能指标评价,结构功能指标评价包括单指标评价,复合指标评价和指标体系评价,指标体系评价中又包括自然指标体系评价,社会－经济－自然复合生态系统指标体系评价,本文针对生态系统健康的不同评价方法进行了对比研究,同时,针对不同的生态系统类型应选择其健康评价方法方面进行了简要的阐述。     

城市生态化水平评价方法及其应用

从城市生态系统的5个能力支持子系统方面建立城市生态化综合评价的基础变量指标体系,提出了动态筛选核心评价指标的技术方法;定义城市生态化指数(UEI)概念及其计算方法,设计城市生态化状态识辨盒状图,构建了城市生态化水平定量分析的理论框架。并对上海城市生态化状态进行定量评价,指出上海当前阶段城市生态化水平仍处在初级阶段,生态化发展正面临整体性、结构性双重挑战。     

自然保护区管理有效性评价方法的比较与应用

建立自然保护区是保护生物多样性的最重要的途径之一,开展自然保护区管理有效性评价是了解自然保护区管理状况、提升保护区管理水平、实现保护区管理目标的有效途径。在国际自然保护联盟世界保护区委员会(WCPA)提出的保护区管理有效性评价框架的基础上, 世界上很多国家和组织机构根据本国的实际情况开发了更为详细的评价方法。这些方法可以归为4类, 包括基于证据的深入评价法、基于同行评定的综合评价法、基于专家知识的快速记分评价法, 以及基于假设的分类评价法。本文比较了这4类方法的应用范围、对象、目的、形式, 以及各类方法的优缺点及其适用条件, 总结了8种主要方法的评价指标的构成及其应用现状。在此基础上, 分析了自然保护区管理有效性评价方法在中国自然保护区中的应用及存在的问题, 并提出了适用于中国自然保护区管理有效性评价的方法及其评价指标构成。     

中国谷子主产区谷子近缘种狗尾草的遗传多样性

用同工酶淀粉凝胶电泳技术分析了在中国北方谷子主产区采集与收集的谷子、谷子近缘野生种青狗尾草(包括谷莠子)和金狗尾草的代表群体。分析了12种等位酶(AAT、ADH、AMP、DIA、GDH、IDH、MDH、ME、PGD、GPI、PGM、SKD)的21个等位酶位点的数据。结果表明：青狗尾草同其它以自花授粉为主的一年生植物相比表现更高的遗传变异性。AAT—3、PGD、PGM在所有供试材料中均表现单态,而在金狗尾草中缺失(沉默)IDH-l。不同地理来源的青狗尾草同谷子的亲缘关系存在一定的差异,而且青狗尾草间的遗传差异同地理区域相关。本研究结果支持把谷子和青狗尾草划为一个种的观点。     

Gibberellin-responding and non-responding dwarf mutants in foxtail millet

The sensitivity of foxtail millet (Setaria italica Beauv.) dwarf mutants to GA was studied. Seedlings of dwarf mutants, Aininghuang (ANH) and CH84113 were treated with GAs (GA1, GA4, GA9, GA19 and GA20) using the micro-drop method, or by soaking in GA3 solution. Plants were also sprayed with GA3 solution at the jointing stage. It was found that ANH was a GA-responding dwarf mutant, whose leaf blade, leaf sheath and internode length increased significantly after GA application, whereas CH84113 was a non-GA-responding dwarf mutant. However, the mesocotyl in etiolated seedlings of both ANH and CH84113 responded to exogenous GA3 in a similar way. With the help of an enzyme-linked immunosorbent assay, it was found that the endogenous GA1+3 level in leaves was lower in the GA-responding dwarf mutant ANH, but higher in the non-GA-responding dwarf mutant CH84113, compared with levels in normal cultivars.     

山西省黍稷种质资源抗倒性鉴定及相关形态特征研究

黍稷种质的倒伏是造成黍稷减产的一大要素,如何防止黍稷的倒伏,筛选和培育抗倒的种质是解决黍稷倒伏最根本和有效的方法。通过对山西省的1192份黍稷种质资源进行抗倒性鉴定,筛选出71份高抗倒的种质。同时对高抗倒种质和不抗倒种质茎、根的形态特征进行了比较研究,证明黍稷种质的抗倒性与茎、根的形态特征有密切关系,高抗倒种质在茎、根形态特征上所占的优势是形成高抗倒的重要原因。     

运用MSAP技术测定谷子基因组DNA胞嘧啶甲基化水平

DNA甲基化是真核生物一种重要的表观修饰形式。为了探讨谷子基因组DNA胞嘧啶甲基化的水平和模式,以谷子Setaria italica的两个品种朝谷58号和豫谷1号为实验材料,利用Eco RⅠ和HpaⅡ/MspⅠ双酶切建立适合于谷子基因组的甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析体系。结果表明,从100对MSAP选扩引物中,筛选出32对MSAP引物组合,在朝谷58号和豫谷1号中分别扩增产生1 615、1 482条清晰可辨且可重复的DNA条带,其中包括3种类型的甲基化条带,朝谷58号和豫谷1号的基因组中CCGG序列胞嘧啶甲基化水平分别为6.93%和8.77%。这种谷子不同品种间甲基化水平和分布位点的差异为从表观遗传学的角度培育新品种提供了初步的理论依据和参考。     

Construction of RFLP-based maps of foxtail millet, Setaria italica (L.) P. Beauv.

 An RFLP-based map consisting of 160 loci was constructed in an intervarietal cross of foxtail millet [Setaria italica (L.) P. Beauv.], Longgu 25×Pagoda Flower Green. The map comprises nine linkage groups, which were aligned with the nine foxtail millet chromosomes using trisomic lines, and spans 964 cM. The intraspecific map was compared to an interspecific map, constructed in a S. italica×S. viridis cross. Both the order of the markers and the genetic distances between the loci were highly conserved. Deviations from the expected 1 : 2 : 1 Mendelian segregation ratios were observed in both the intra- and inter-specific populations. The segregation data indicate that chromosome VIII in the Longgu 25×Pagoda Flower Green cross carries a gene that strongly affects gamete fertility. Received: 18 December 1996 / Accepted: 4 August 1997     

Comparative genetic maps of foxtail millet (Setaria italica) and rice (Oryza sativa)

 A foxtail millet-rice comparative genetic map was constructed using mapped rice RFLP markers and wheat genomic and cDNA clones with known map position in rice. About 74% and 37% of the cDNA and genomic clones, respectively, were transferable to foxtail millet, confirming that conservation at the DNA level is greatest in genic regions. A high degree of conserved colinearity was observed between the two genomes. Five entire foxtail millet chromosomes appear to be colinear with five entire rice chromosomes. The remaining four foxtail millet linkage groups each show colinearity with segments of two rice chromosomes. The rearrangements of rice chromosomes 3 and 10 to form foxtail millet chromosome IX, and 7 and 9 to form chromosome II are very similar to those required to form maize chromosomes 1 and 7 and sorghum linkage groups C and B, indicating Setaria’s clear taxonomic position within the subfamily of the Panicoideae. Received: 18 December 1996 / Accepted: 4 August 1997     

小麦种质抗倒性的评价和抗倒性状的相关与通径分析

对９６份小麦种质资源的抗倒性进行了鉴定评价,筛选出高抗型材料９份,其中４份是丰源,表明抗倒性能够与丰产性状很好地协调结合。对抗倒性状的相关分析表明,在株高相差较大的情况下,株高和重心高度对抗倒性十分重要。但在对株高相差不大的情况下,茎秆的机械强度是主要决定因素,对于株高较高的材料,重心高度对抗倒性有较大影响;对于较矮的材料,基部第一节间长度则较为重要。通径分析结果进一步表明,茎秆机械强度对抗倒性的     

谷子Si-SP1小穗突变基因的遗传分析和定位

通过EMS(Ethyl methylsulfonate,甲基磺酸乙酯)诱变豫谷1号获得一个遗传稳定的谷子小穗突变体si-sp1,该突变体突出表现为穗部变小,同时伴随有株高降低、单码小花数减少和根系变小等表现型变异。与野生型豫谷1号相比,突变体的穗长和株高分别降低了37.8%和9.0%,单穗粒重和单码小花数分别降低了40.3%和31.7%,但千粒重增加了20.2%。遗传分析表明,si-sp1突变性状由1对隐性基因控制。以si-sp1为母本、辽谷1号为父本构建的F2定位群体的隐性单株,将突变基因定位在8号染色体上CAAS8003与SSR1038间约11.02 M的距离内,为下一步精细定位并分离该基因奠定了基础。     

谷子对干旱胁迫的生理生态响应

干旱少雨严重限制了我国西北地区谷子的产量,为明确谷子响应干旱的生理特征,以干旱敏感谷子品种安04和不敏感品种豫谷1号以及xiaomi为材料,通过盆栽试验,研究了谷子不同生育期叶片光合参数、叶绿素含量、非结构性碳、β-淀粉酶基因表达对水分亏缺的响应。结果表明,正常水分条件下安04产量高于豫谷1号,干旱胁迫严重限制了两个谷子品种的产量形成,安04和豫谷1号分别减产71.2%和56.0%,豫谷1号产量显著高于安04。正常水分条件下,安04具有比豫谷1号更高的净光合速率（P<0.05）,干旱胁迫下,豫谷1号叶片净光合速率显著高于安04;叶片蒸腾速率结果同光合结果一致。干旱条件下,豫谷1号具有更高的叶片相对含水量。干旱胁迫显著降低了两个谷子品种花期的叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量,且安04降低幅度均大于豫谷1号。干旱胁迫均显著增加了豫谷1号拔节期和开花期的叶片可溶性糖含量,而安04叶片可溶性糖含量并没有发生显著性变化,同时干旱胁迫显著增加了豫谷1号β-淀粉酶基因SiBAM1的表达水平。施用β-淀粉酶活性抑制剂α-环糊精,xiaomi叶片可溶性糖及脯氨酸含量显著降低,进一步加重了干旱对xiaomi的生长抑制。综上所述,干旱胁迫诱导谷子β-淀粉酶基因表达和β-淀粉酶活性升高从而水解淀粉形成可溶性糖,高可溶性糖含量对谷子提高抗旱性起重要作用。     

The occurrence and identification of <Emphasis Type="Italic">Setaria italica</Emphasis> (L.) P. Beauv. (foxtail millet) grains from the Chengtoushan site (ca. 5800 cal B.P.) in central China,with reference to the domestication centre in Asia

Archaeobotanical remains of Setaria grains and chaff were found at the Chengtoushan site in south-central China (ca. 5800 cal b.p.). Grain shape was determined, using length to breadth ratios, and morphological variation in the upper lemma of modern domesticated and wild Setaria species were examined using scanning electron microscopy as a basis for identifying archaeobotanical remains. Grains of S. viridis, S. yunnanensis, and S.×pycnocoma are slender, whereas S. italica, S. italica var. germinica, S. lutescenes, S. faberi, S. glauca, S. pallidefusca and S. intermedia are round in shape. The papillae distributed on the upper lemma of S. italica are small (8–15 μm) with a non-ridged base, while other Setaria species have large papillae (15–20 μm) with a widely ridged base. The remains of the Setaria from the Neolithic layers at Chengtoushan included S. italica, based on these identification characters. These new finds of foxtail millet are the earliest discoveries from the Yangtze River basin of southern China and are also the earliest evidence for co-cultivation of foxtail millet with rice. The implications of these findings for understanding foxtail millet domestication centres are discussed.