中国杂交高粱育种研究进展
高粱是主要旱粮作物之一，也是重要粮饲作物和酿造原料。高粱光合效率高，生理优势强，具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄等多重抗逆性。高粱杂种优势现象早被人们所认识，但由于高粱两性花难于生产种子，不能被生产所利用。１９５４年，美国高粱专家Ｓｔｅｐｈｅｎｓ等人培育出世界上第一个可在生产中应用的核质互作型高粱雄性不育系Ｔｘ３１９７Ａ，为高粱杂种优势利用拉开了序幕。我国高粱育种工作者经过近５０年的努力，培育出多批优良杂交种，对高粱单产的提高发挥了巨大作用。
目前高粱生产中应用的除部分糯性高粱是常规品种外，其它粒用高粱基本都是杂交种。２０世纪９０年代以前，几乎所有高粱杂交种都是以迈罗（Ｍｉｌｏ）细胞质为母本组配的。因为只有能与迈罗细胞质互作产生完全不育性的品系，才能被用来作保持系，转育不育系加以利用。显然，恢复类型品种间就不能组配杂交种用于生产。这种细胞质的单一性造成了母本不育系资源的贫乏，也带来细胞质单一的脆弱性；恢复系也仅限于那些能使迈罗细胞质育性恢复的一些品种，造成了可利用细胞核范围狭窄。１９７９年后先后引进了不同类型的不育细胞质基因Ａ２￣Ａ６以及９Ｅ，这些不育基因在国外尚未将其大面积应用于生产。
在中国，除Ａ１以外，Ａ２型胞质引入较早，研究较多，于２０世纪９０年代初开始在生产中应用。总结过去，对进一步改进工作，提高杂种优势水平是十分必要的。
１粒用高粱育种现状
１．１
植株性状
目前我国高粱杂交种叶片直立性差，多为下披型；植株偏高，耐密性较差；大部分杂交种植株高度在１８０ｃｍ以上。人工收割品种高度应保持在１６０～１８０ｃｍ，机械收割品种高度在１４０ｃｍ以下；不管高矮，都要耐密植，茎秆的刚韧性要好，株型要好。
１．２穗性状
穗长２５～３５ｃｍ，穗的长度已经足够了，穗太长，开
花时间延长，不利灌浆；籽粒成熟度有差异，粒大小也有差异；穗长究竟应该多长适宜，是应该考虑的问题。种植密度大的品种，穗也不必太长，２５ｃｍ就够了；较稀植的品种穗较大，长度相对较大些，一般不应超过３２ｃｍ；穗太小不利于籽粒分布，粒少影响产量。笔者认为穗长一般在２５～３２ｃｍ即可。南方以散穗为好，以便防虫防霉。
１．３生育期与产量性状
早熟区品种生育期１１８～１２８天，区域试验产量
作者简介：高士杰（１９５５－），男，辽宁铁岭人，研究员，农学博士，主要从事高粱遗传育种和高产理论研究。
中国杂交高粱育种研究进展
高士杰１，刘晓辉２，李继洪１
（１．吉林省农科院作物所，公主岭１３６１００；２．广东佛山大学，佛山５２８０００）
摘要中国高粱生产中应用的细胞质有Ａ１和Ａ２两种类型。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱
核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高粱×倾中国高粱，发展为印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆，使产量大幅度提高。温度是影响不育性的主要因子，在自然条件下，Ａ２不育系雌蕊败育轻或不败育，雄蕊遇高温可散出花粉，使不育系产生少量自交结实。粒用高粱育种近年来进展不大，其主要原因是遗传基础狭窄，株型不理想，耐密性差，抗性育种重视不够，杂优利用模式有待创新。今后应：协作攻关，加强基础研究，创造新种质；不同类型间亲缘关系要清晰，以保持和提高两亲间的杂种优势；保证新品种的繁制质量和数量，加快其推广速度。关键词
粒用高粱；研究进展；种质基础；杂优利用模式
５２７．４～６１９．６ｋｇ／６６６．７ｍ２，生产试验产量５２３．８～６２４．７ｋｇ／６６６．７ｍ２；晚熟区品种生育期１２３～１３６天，区域试验产量４９１．９～５６５．３ｋｇ／６６６．７ｍ２，生产试验产量４７１．３～５７４．７ｋｇ／６６６．７ｍ２。千粒重的变幅较大，２５．５～３４．６ｇ，大粒与小粒相差近１０ｇ，一般以３０～３５ｇ较理想；应培育灌浆速度快的品种，印度高粱一般灌浆速度较快，要利用这一优点。穗粒重变幅７６～１１０ｇ之间，按目前的种植密度穗粒重偏小，如果种植密度加大，穗粒重在７５ｇ即可。１．４品质性状
早熟区培育的杂交种基本都是酿酒类型的品种，单宁含量偏高，淀粉含量相对较低；应适当降低（０．５％～１．０％）单宁，提高淀粉含量；晚熟区的品种淀粉含量较高７２．０３％～７８．７６％，单宁含量还可以，但作为食用和饲用，有的品种仍偏高，应适当降低单宁含量，提高蛋白质和赖氨酸含量。
１．５抗病虫性
在近两年通过鉴定的杂交种中，绝大部分品种的抗病性（抗丝黑穗病、叶斑病）和抗蚜性较强，抗螟性较弱。２种质基础
２．１不育系的细胞核类型
２．１．１中国高粱细胞核体系。在中国高粱早熟区由于该区气温低、无霜期短，Ｔｘ３１９７Ａ表现生育期长，则不能直接利用。因此，以当地早熟地方品种测交转育，以期育成适应早熟区种植的不育系。到１９６４年育成了矬１Ａ、矬２Ａ、红棒子Ａ、护２Ａ等等具有中国高粱细胞核的雄性不育系［１］，继而配制出一批杂交组合，从中选出吉杂１１、吉杂２２、吉杂７０７等杂交高粱用于生产。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２７３１Ａ，用２７３１Ａ组配出吉杂２６、吉杂２７、四杂４号等优良杂交种在生产中大面积推广。
中国高粱类型的不育系，熟期较早，适应性较强，但是再与中国高粱类型的恢复系杂交优势相对较弱，同时也存在不同程度的两性花和单性花散粉问题，导致少量自交结实，影响杂交种的质量。
２．１．２南非或倾南非高粱细胞核体系。Ｔｘ３１９７Ａ的细胞核来自南非高粱品种黑壳卡佛尔，３１９７Ａ引入我国后，在春播晚熟区直接用其作母本与中国高粱测配杂交种，其中应用于生产的有６０多个，有代表性的如晋杂５号、忻杂５２、沈农４４７、铁杂６号等等，为我国高粱产量的提高发挥了重要作用。辽宁农科院高粱研究所于１９７９年从美国引进Ｔｘ６２２Ａ系列不育系［２］，经鉴定和测配，育成许多杂交种应用于生产，其中有代表性的如辽杂１号、锦杂８３、铁杂８号、沈杂６号、桥杂２号［２］等。６２２Ａ是美国得克萨斯农业和机械大学、得克萨斯农业试验站用３１９７Ｂ做母本，用ＳＣＤ－１７０－６（ＩＳ１２６６１）做父本杂交选育的不育系。利用３１９７Ｂ和６２２Ｂ与其它高粱类型杂交培育出许多倾南非高粱类型的不育系，如熊岳２１Ａ、营４Ａ、吉１１０５Ａ、ＴＬ１６９系列不育系等等。
２．１．３印度高粱细胞核体系。辽宁农科院高粱研究所卢庆善先生于１９８３年从国际热带半干旱地区作物研究所（Ｉ－ＣＲＩＳＡＴ）先后引进一批高粱品种资源和育种材料，大大丰富了中国高粱种质资源，拓宽了高粱育种的遗传基础。在这批高粱材料中，鉴定后直接用于生产的当数４２１Ａ（原编号ＳＰＬ１３２Ａ）该不育系育性稳定，配合力高，农艺性状好，抗高粱丝黑穗病１、２、３号生理小种［１］。用它组配出辽杂４号、辽杂６号、锦杂９４、辽杂７号［３］等通过品种审定推广，表现产量高，增产潜力大，抗病抗倒伏，稳产性好。山西省农科院高粱研究所利用印度高粱群体材料转育成Ａ２Ｖ４Ａ［４］，与恢复系１３８３－２组配成中国第一个用于生产的Ａ２细胞质的杂交种。辽宁省农科院高粱研究所于１９８６年以４２１Ｂ为母本［３］，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等高产杂交种。吉林省农科院高粱育种工作者从辽宁、山西引进了Ａ２型细胞质不育系，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一批Ａ２型杂交种，这批杂交种已成为当前主推品种。
２．２生产中应用的细胞质类型
２０世纪９０年代以前，几乎所有高粱杂交种都是以迈罗（Ｍｉｌｏ）细胞质育成，这就造成了不育胞质的贫乏，也限制了种质资源的应用范围。因此，美国和印度的一些高粱遗传学家和育种家一直在寻找新的细胞质源，经过他们不懈努力终于发现了一些新的核质互作型雄性不育系。Ｓｃｈｅｒｔｚ等（１９９７）将最早发现的迈罗细胞质不育基因命名为Ａ１，而将后来陆续发现的新细胞质不育基因命名为Ａ２、Ａ３等，到目前已被确认的不同类型细胞质基因分别被称为Ａ１～Ａ６以及９Ｅ。当前粒用高粱在生产上应用的有Ａ１和Ａ２两种细胞质类型［５］，其他类型还未能应用，有待进一步研究。２０世纪９０年代，山西育成晋杂１２，辽宁育成辽
杂１０，吉林育成吉杂８０、吉杂８３、四杂２５等Ａ２型高粱杂交种在生产中大面积应用。
Ａ１型雄性不育系的生态适应性较差，挑旗期遇低温寡照易发生败育。Ａ２型不育系基本改变了Ａ１型不育系的缺点，它的主要优点是不败育或败育极轻，柱头较大，且生命力较强，抗性较好；主要缺点是挑旗抽穗期遇高温易出现各别两性花散粉自交结实。
２．３雄性不育恢复系的种质基础
中国高粱类型的恢复系。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、面积最大的是三尺三。２．４倾中国高粱类型的恢复系
２．４．１含南非高粱亲缘的恢复系。山西省吕梁地区农科所于１９６９年用６０Ｃｏ－γ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。２．４．２含亨加利高粱亲缘的恢复系。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，培育出吉７３１３、吉７３８４、忻粱７号、晋粱５号、唐恢１０号等。
３中国高粱杂种优势利用模式［６］
根据我国不同时期推广的杂交高粱，大体可划分为４种杂优模式。
３．１南非高粱×中国高粱杂种优势利用模式中国高粱春播晚熟区直接利用引进的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。
３．２中国高粱×中国高粱杂种优势利用模式春播早熟区由于３１９７Ａ生育期长不能直接利用，因此，应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。利用这些新转育的不育系组配出一批杂交高粱用于生产，其中有代表性的如吉杂１１、吉杂７０９等。３．３倾南非高粱×倾中国高粱杂种优势利用模式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。于是采取杂交方式选育不育系和恢复系。不育系选育主要以３１９７Ｂ和６２２Ｂ为亲本，与其它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等等。
３．４印度高粱×倾中国高粱杂种优势利用模式２０世纪８０年代辽宁农科院从国际热带半干旱地区作物研究所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。辽宁农科院首先用４２１Ａ与矮四杂交育成辽杂４号，山西省农科院用印度高粱群体材料转育成Ａ２Ｖ４Ａ，以期为母本育成晋杂１２，吉林省农科院以其为母本育成吉杂８０；后来辽宁农科院高粱所以４２１Ｂ为母本，以４２８Ｂ为父本杂交选育出７０５０Ａ和３５２Ａ，辽宁育成辽杂１０，吉林育成吉杂８３［４］。原四平农科院用ＴＡＭ４２８Ａ育成四杂２５，当前我国高粱早熟区和晚熟区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。４育种中存在的问题［７］
４．１经费不足，研究力量小而分散
目前育种研究存在的主要问题是科研经费投入不足、研究人员少、力量分散、资源不能共享，育种家之间缺乏沟通、交流与合作，育种单位间、课题组间、研究人员间各自独立、封闭。
４．２遗传基础狭窄，资源贫乏
目前生产应用的亲本系多属于印度高粱和中国高粱类型，应丰富遗传资源，扩大资源应用范围，提高杂交优势水平。
４．３高产与优质结合得不好
籽粒色泽不好，外观品质差；高产优质等优良性状有机结合在一起的组合少。从而影响种植者的积极性。应降低单宁含量，提高蛋白质和赖氨酸含量。
４．４株型不理想，倒伏较重
叶片的直立性不够，多为披散型，不适宜密植；一是植株偏高，茎秆强度不够，导致茎倒伏；二是根系不发达，多数品种没有气生根，导致根倒伏。
４．５对抗逆性育种重视不够
高粱是抗逆性较强的作物，一般多种植在生长条件较差的土地上，育种者对高粱的抗逆性有所忽视，没有创造胁迫选择环境，这对未来环境变化是不适应的，必须加强对抗逆
境的选择。同时加强对抗病虫性的选择，特别是抗螟虫。４．６种质创新方法有待加强
人工杂交组合做的少，后代种植株数也少，选择的压力小，新技术应用的少。
４．７杂种优势利用模式有待创新
２０世纪９０年代以前，高粱杂优利用模式主要是南非高粱×中国高粱，９０年代以后则为印度高粱×倾中国高粱，只有改变杂优模式才能有所创新。
４．８制种产量和纯度有待提高
高粱是应用三系繁殖制种，高粱又是常异交作物，一旦防杂保纯措施不力，极易发生生物学混杂和机械混杂，严重影响杂交种纯度。制种产量低、纯度差、成本高都影响新品种的推广速度。
４．９育种者的育种气势有待提高
随着高粱种植面积的减少，经费不足，报奖难，晋级难，造成人员改行或者兼搞其它作物，导致高粱育种者劲头降低。
５粒用高粱育种策略
单位面积产量的形成受品种自身能力限制，也受外界条件的影响（即生物因子和非生物因子限制），同时还受单位面积和时间及空间（包括地上空间和地下空间）限制。所以，育种应考虑的问题多而复杂。从产量构成来看，提高产量一是要体现在籽粒数量增加，再一个是籽粒的重量增加，二者合一则体现在穗的大小和穗的数量上。因此，育种者从产量构成因素及与之相关联的性状下功夫，培育各因素协调发展的品系及其杂交种，抗生物和非生物因子，在有限时间和空间获得高额产量。
针对育种现状、问题对当前育种情况提出一些看法。５．１组织高粱育种单位进行科研大协作集中人力、物力和财力联合公关，实现育种材料和种质资源共享。力争在近期内选育出一批高产、优质、多抗杂交种，应用于生产。
５．２加强资源创新研究［７］
高粱育种材料的匮乏是影响育种水平的重要原因之一。育种工作要有突破，从资源扩增、改良、创新入手，构建核心种质。建立优良的种质资源库，不断进行新种质资源的搜集和引进。对现有种质进行深入细致的整理、筛选、鉴定，发现新的优异基因，创建优良基础群体，选育出高配合力的亲本系，减少组配的盲目性，提高育种效率。重视野生资源和外源基因的开发利用，应用分子生物学手段进行不同生态型的有利基因的创建、发掘与利用研究，对现有的核心种质进行改良和利用。
５．３改进和强化育种选择方式
５．３．１大群体。加大Ｆ２代群体，由过去的几百株，提高到几千株（群体２０００株以上），使基因重组类型增多、变异范围加大，选择优异株概率增加。
５．３．２高密度。在高密度胁迫条件下选育出的亲本系才能抗倒、抗病、耐密、耐旱。密度在１８～２０株／ｍ２。５．３．３强胁迫［８］。在不同逆境下选育适应性强的亲本系及其杂交种。如低温播种、旱地不浇水、病虫重发地、多风、多肥等。
５．３．４严选择。对不良性状要严格淘汰，提高选择强度。选育抗病、耐密、耐瘠、耐旱的高配合力的亲本系，组配强优势的杂交种。
５．４选育不同用途的优质高产杂交种
采取亲本双优策略来解决品质差的问题，培育高产优质多抗杂交种。酿酒用杂交种以提高淀粉为主，食用和饲用以增加蛋白质和赖氨酸含量，提高消化率为主。５．５类型间亲缘关系要清晰，保持杂种优势选育各种类型亲缘清楚的品系，以提高或保持类型间的杂种优势。在选育技术上，注意常规技术与分子技术结合，提高育种效率或导入外源基因，改良亲本的某些不良性状。保持和丰富各类型群体的遗传基础，在积极引进各类亲本的同时，应在类群内进行群体改良，提高优良基因频率，丰富种质基础，以便选育出配合力高、抗病、丰产性好亲本系。株型改良与杂种优势利用结合。
５．６选育中矮秆杂交种，提高耐密性
高粱育种经历了高秆到中矮秆的演变。中矮秆品种由于耐肥抗倒、适宜密植和经济系数高，曾为我国高粱产量的大幅度提高发挥了极其重要的作用。大量研究和生产实践证明，为了实现高粱产量的进一步突破，适当降低株高、改善株型、增加耐密性，提高群体物质生产力、增加生物产量和经济产量是非常重要的。从过去和现在生产情况以及国外高产田块分析，增加种植密度是获高产的决定因子。穗数与产量呈极显著正相关，群体数量大，增产潜力也大，单产的提高主要是增加了株数。虽然株高与单株产量呈显著正相关，但单位面积产量的提高，与单株生产力的关系不大，因为作物靠群体生产。另外株高与倒伏呈
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入冬以来，基本无有效降水，部分麦田旱象严重。为确保夏粮丰收，需抗旱浇麦，凡土壤翘空不实、缺墒田块，必须进行冬灌。目前冬灌最佳时机已过，一定要掌握好浇水方法，科学浇水。
一是冬灌条件。要做到看天、看地、看气温。看天就是要选择晴好天气；看地就是要看土壤墒情，未浇越冬水，土壤含水量低于指标（沙土地＜１２％、壤土地＜１４％、粘土地＜１６％）的，必须进行冬灌；冬灌的适宜气温以在３℃左右为好，气温低于３℃，灌后就有冻害发生的威胁。
二是冬灌时间。尽量选择晴好天气，于上午９时至下午３时进行。浇水量不宜过大，小水细浇但要浇透，
以灌水当天全部渗入土中为宜，切忌大水漫灌，以防地面积水结冰形成“凌抬”伤苗。
三是合理追肥。对没有施用底肥或底肥不足、群体小、麦苗生长瘦弱、叶片发黄的麦田，应结合浇水每６６７ｍ２追施尿素５～７．５ｋｇ，以促苗升级转化。
四是中耕增温。浇水后应及时中耕划锄，破除板结，消除裂缝，保墒增温，确保麦苗安全越冬。
（本刊辑）
正相关，植株高，茎秆的负荷相应加重；因高粱穗生长在顶端，株高穗大茎弯曲力矩加大，易发生倒伏；所以适当降低株高，可减小弯曲力矩，减轻倒伏，增加密度。目前我国高粱种植密度还很低，春播晚熟区在１０万株／ｈｍ２，早熟区在１２万株／ｈｍ２，这与高密度要求有很大差距。因此，进一步提高产量的潜力在于耐密性和抗逆性。种植耐密杂交种是创高产的首要因素。所以，应加强耐密抗倒育种，选育耐密型中矮秆杂交种。高纬度地区，无霜期短，气温低，有效积温少；种植的品种较早熟，长成大穗需要时间较长，积温多；早熟品种一般叶片数较少，拔节早，生长快，单株叶面积小，所以也要以增加株数提高叶面积指数，以便充分利用光能达到高产的目的。低纬度地区为了充分利用时间，夏播品种生长时间也较短，受时间限制，也需要在短时间获得高产，也要靠密植提高产量。
５．７增强抗倒性
倒伏对产量和品质影响较大，加大种植密度必须增强
抗倒性。基部节间长度对植株抗倒性至关重要，基部节间短、茎粗壁厚抗倒性强；茎壁密度和厚度增加，茎鞘干重大，茎秆的充实度良好，不仅可显著提高茎秆的钢韧性、增强茎秆的抗折力，而且也可显著改善穗性状，提高单穗重和籽粒产量。
５．８重视对根系的研究
根系除具有吸收、合成等作用外，还有固定防倒伏的
作用，因此根系是非常重要的，应引起广大研究人员的广泛重视。
５．９建立优良杂交种的繁育、推广体系
按照种子生产规程操作，专人负责，保证种子质量和
数量，并进一步完善种子质量检测体系。组织科研推广企业等单位大协作，搞好种子销售，加快新品种的推广速度。促进科技成果转化为生产力。同时也增加收入，补充经费不足，从而促进高粱科研生产发展。
参考文献
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李团银，柳青山，张福耀，等．新型Ａ２细胞质高粱杂交种晋杂１２号选育及利用研究［Ｊ］．中国农业科学，１９９９，３２（１）：１０２￣１０４［５］
刘晓辉，高士杰，等．吉林省杂交高粱雄性不育系的种质基础［Ｊ］．杂粮作物，２００３，２３（６）３２６～３２７［６］
高士杰，刘晓辉，等．中国杂交高粱的种质基础及优势利用模式研究［Ｊ］．中国农学通报，２００５，（１０）：１０６￣１０８［７］
高士杰，等．我国粒用高粱育种现状、问题及对策［Ｊ］．作物杂志，２００６，３：１３￣１５［８］
赵久然．超级玉米育种目标及实现途径［Ｊ］．作物杂志，２００５，（３）：１￣３
小麦冬灌技术要点
·编读往来·
中国杂交高粱育种研究进展
高粱是主要旱粮作物之一，也是重要粮饲作物和酿造原料。高粱光合效率高，生理优势强，具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄等多重抗逆性。高粱杂种优势现象早被人们所认识，但由于高粱两性花难于生产种子，不能被生产所利用。１９５４年，美国高粱专家Ｓｔｅｐｈｅｎｓ等人培育出世界上第一个可在生产中应用的核质互作型高粱雄性不育系Ｔｘ３１９７Ａ，为高粱杂种优势利用拉开了序幕。我国高粱育种工作者经过近５０年的努力，培育出多批优良杂交种，对高粱单产的提高发挥了巨大作用。 目前高粱生产中应用的除部分糯性高粱是常规品种外，其它粒用高粱基本都是杂交种。２０世纪９０年代以前，几乎所有高粱杂交种都是以迈罗（Ｍｉｌｏ）细胞质为母本组配的。因为只有能与迈罗细胞质互作产生完全不育性的品系，才能被用来作保持系，转育不育系加以利用。显然，恢复类型品种间就不能组配杂交种用于生产。这种细胞质的单一性造成了母本不育系资源的贫乏，也带来细胞质单一的脆弱性；恢复系也仅限于那些能使迈罗细胞质育性恢复的一些品种，造成了可利用细胞核范围狭窄。１９７９年后先后引进了不同类型的不育细胞质基因Ａ２￣Ａ６以及９Ｅ，这些不育基因在国外尚未将其大面积应用于生产。 在中国，除Ａ１以外，Ａ２型胞质引入较早，研究较多，于２０世纪９０年代初开始在生产中应用。总结过去，对进一步改进工作，提高杂种优势水平是十分必要的。 １粒用高粱育种现状 １．１ 植株性状 目前我国高粱杂交种叶片直立性差，多为下披型；植株偏高，耐密性较差；大部分杂交种植株高度在１８０ｃｍ以上。人工收割品种高度应保持在１６０～１８０ｃｍ，机械收割品种高度在１４０ｃｍ以下；不管高矮，都要耐密植，茎秆的刚韧性要好，株型要好。 １．２穗性状 穗长２５～３５ｃｍ，穗的长度已经足够了，穗太长，开 花时间延长，不利灌浆；籽粒成熟度有差异，粒大小也有差异；穗长究竟应该多长适宜，是应该考虑的问题。种植密度大的品种，穗也不必太长，２５ｃｍ就够了；较稀植的品种穗较大，长度相对较大些，一般不应超过３２ｃｍ；穗太小不利于籽粒分布，粒少影响产量。笔者认为穗长一般在２５～３２ｃｍ即可。南方以散穗为好，以便防虫防霉。 １．３生育期与产量性状 早熟区品种生育期１１８～１２８天，区域试验产量 作者简介：高士杰（１９５５－），男，辽宁铁岭人，研究员，农学博士，主要从事高粱遗传育种和高产理论研究。 中国杂交高粱育种研究进展 高士杰１，刘晓辉２，李继洪１ （１．吉林省农科院作物所，公主岭１３６１００；２．广东佛山大学，佛山５２８０００） 摘要中国高粱生产中应用的细胞质有Ａ１和Ａ２两种类型。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱 核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高粱×倾中国高粱，发展为印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆，使产量大幅度提高。温度是影响不育性的主要因子，在自然条件下，Ａ２不育系雌蕊败育轻或不败育，雄蕊遇高温可散出花粉，使不育系产生少量自交结实。粒用高粱育种近年来进展不大，其主要原因是遗传基础狭窄，株型不理想，耐密性差，抗性育种重视不够，杂优利用模式有待创新。今后应：协作攻关，加强基础研究，创造新种质；不同类型间亲缘关系要清晰，以保持和提高两亲间的杂种优势；保证新品种的繁制质量和数量，加快其推广速度。关键词 粒用高粱；研究进展；种质基础；杂优利用模式
兰花育种技术研究进展
兰花育种技术研究进展 吴根良1,商世能2,沈国正1,孙 瑶1 (1.浙江省杭州市农业科学研究院,杭州310024;2.浙江省杭州万向职业技术学院,杭州310023) 摘要:综述了兰花的种子离体萌发、利用生化技术和分子标记进行兰花种质资源分类和种间品种间鉴别。同时概述了调控花色素合成酶、花器官形成、子房发育和胚珠发育以及构成建兰花叶病毒(CyMV)等特异基因分离克隆,以及转基因技术等研究进展,并对我国兰花育种进行了展望。 关键词:兰花;离体萌发;分子标记;基因分离;基因转化;育种 中图分类号:S682.31文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2006)04-0115-03 兰花一般是指兰科植物(Orchidaceae),它是鲜花植物中 最大科之一,全世界约有800多属,25000多种,分布于世界 各地,大多数种类分布于东南亚、澳大利亚、中南美洲、非洲 和马达加斯加。我国的野生兰科植物约有173属,1240多 种[1],在南北各地均有分布,但以云南、台湾、海南最为丰富。 兰花是珍贵的观赏花卉,此外还有作为药用的天麻(G astro2 dia elata)、白芨、红门兰等和作香料的香子兰等,有极高的 经济价值。 具有观赏和药用价值的兰科植物目前在国际、国内市场 上占有重要地位。保护和利用我国的野生兰科植物,并拥有 和选育新的种源,才能在世界各国兰花业竞争日益激烈的今 天占有一席之地。 1兰花种子的离体萌发 远缘杂交和品种间杂交是兰花育种的重要方法之一。 兰花种子萌发是兰花杂交育种的重要环节,因为在自然条件 下兰花种子的萌发率很低。 1.1共生萌发 Bernard在1899年首次分离出兰花的根菌,并用其感染 兰花的种子进行萌发试验,从而创立了兰花种子共生萌发的 方法。他指出:在自然条件下兰科植物种子萌发需要适宜的 真菌感染,它促进种子萌发就在于把胚和基质连接起来,形 成共生系统。在这个共生系统中真菌促进了种子的糖异生 及贮藏物质的利用,并在它开始光合作用前,持续提供营养 物质。我国兰科植物菌根菌研究发展很快,天麻菌根菌已经 应用于天麻种子萌发和人工栽培。徐锦堂等从天麻原球茎 中分离出紫萁小菇(Mycana osmudicola), 用天麻种子拌该 第一作者简介:吴根良,1963年10月 生,本科,高级农艺师,主要从事蔬菜花 卉栽培技术研究和技术推广工作,主持 完成的相关重要科研项目有国家重大 科技产业工程《工厂化高效农业科技示 范工程》专题一项;省级重点项目“切花 月季高产、优质栽培技术开发”,“主要鲜切花新品种引种与优质高效栽培技术研究”等,曾荣获省市各类科技进步奖五项,现主持浙江省科技厅重点项目“名贵花卉卡特兰产业化关键技术研究”等项目。 3基金项目:杭州市科技发展计划(200462N08)。 收稿日期:2006-01-14菌,播种后种子的萌发率可达20%以上,为此促进了天麻的人工栽培。郭顺星等对白芨种子的共生萌发进行了研究,拌菌后的种子萌发率、原球茎和营养器官生长速率显著高于对照。郭顺星等对真菌在石斛(Dendrobium)种子萌发中的作用进行了研究。在种子共生萌发研究中,尚有很多问题需要进一步深入探讨,如兰科植物菌根菌的种类和特点、兰科植物与真菌的相互作用机制、优良共生菌的筛选、兰科菌剂的研制等。 1.2非共生萌发 Bernard以眉兰(Ophrys)的块茎配制培养基,使卡德丽亚兰(Cattleya)与蕾丽亚兰(Laelia)杂交种的种子成功萌发,开创了非共生萌发的先例。随后,Arditti用非共生萌发对齿瓣兰(Odontoglossum)、蝴蝶兰(Phalaenopsis)、石斛兰、文心兰(Oncidium)等种子进行萌发研究,得到了正常的种苗。 兰花中有些种类未成熟或接近成熟的种子比成熟种子更容易萌发。仙人指甲兰(Aerides)、白拉索兰(Brassavola)、布鲁通氏兰、卡德丽亚兰、厚杯兰、树兰(Epi2 dendrum)、文心兰、蝴蝶兰、肾药兰和万代兰(Vanda)等10个属的19个种和15个杂交种的种子萌发试验证明,未成熟种子能很好萌发,最短的是在授粉后40～50d萌发。 对于萌发难度较大的地生兰,进行适当的种子预处理可以提高萌发率。段金玉等对兰属(Cymbidium)10种植物的种子离体萌发研究表明,用0.1mol/L氢氧化钠浸泡种子10～30min,能使多花兰(C.floribundun)、春兰(C.goeringii )、双飞燕(C.goer.)、线叶春兰(C.goer.var.serratum)、寒兰(C.kanran)、套叶兰(C.cyperifolium)等种子的萌发率提高10倍以上。 大部分兰花种子可通过无菌萌发方式发芽,而萌发率因基因型而异。气生兰及其杂交后代的种子萌发力较强,地生兰种子萌发率普遍较低。即使同为蝴蝶兰不同杂交组合的种子萌发率和幼苗生长发育也不同[2]。一般在种子无菌萌发过程中激素是培养基中不可缺少的成分,但有人认为卡德丽亚兰种子萌发可采用不含激素的MS培养基[3]。杨美纯等认为在MS、KC和花宝三种培养基中,MS最适合蝴蝶兰种子的萌发,香蕉汁150g/L可明显提高种子萌发率并促进幼苗生长[4]。 2兰花的分类鉴定 511 北方园艺2006(4):115～117 ?园林花卉?
食用百合研究进展
食用百合研究进展 王纯荣,周雯雯,颜贤仔 (江西农业大学,江西南昌330045) 摘要 综述了食用百合在栽培、化学成分提取和功能以及产品加工等方面的研究进展,指出其研究开发中存在的问题,并对其开发前景进行了展望。关键词 食用百合;栽培;功能;加工中图分类号 S644.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)36-15833-02P rogress in the R esearch of Edible Lily W ANG Chun 2rong et al (Jiangxi Agricultural University ,Nanchang ,Jiangxi 330045)Abstract T he research progresses on the cultivation ,the extraction and functions of chem ical com ponents ,product processing of edible lily and s o on were summ arized.T he existing problems in the research and developm ent of edible lily were pointed out.And its developm ent foreground was predicted.K ey w ords Edible lily ;Cultivation ;Function ;Processing 基金项目 江西农业大学博士启动基金(2313)资助。 作者简介 王纯荣(1975-),男,陕西安康人,博士,讲师,从事生物资 源开发利用方面的研究。 收稿日期 2008212217 百合是世界著名的药食两用植物又是球根花卉,首载于我国现存最早的药物学专著《神农本草经》,分布几遍全国。百合为百合科,多年生草本植物,同属植物有卷丹、山丹、松叶百合、轮叶百合、野百合等。全世界百合属植物约有90个种,其中起源于中国的就有47种和18个变种,占世界百合属植物的一半以上。百合在食用和药用两方面皆有较大的价值,引起学者们的密切关注。各科研机构竞相在百合的栽培、化学成分提取和功能以及产品加工等方面展开研究,并取得的一系列研究进展。笔者对食用百合研究进展作一综述,旨在为相关研究提供借鉴。 1 百合的栽培 1.1 栽培性状的改良 病害防治是百合栽培的重要研究内 容。朱茂山等发现百合枯萎病菌可在多种培养基上生长,百合枯萎病菌的营养及生长特性与尖孢镰刀菌的生物学特性具有相似的特点[1]。这部分研究工作为开展对百合病害的防治技术以及高效低毒药剂筛选等研究提供必要的基础理论依据。另外,随着百合需求的不断增加,在高纬度地区耐寒、低纬度地区耐热新品种的选育是近年来百合栽培的热点。樊金萍等发现在低温条件下,蛋白质、淀粉相对含量低,可溶性糖相对含量高,则抗冷性强,为百合在寒冷地区栽培应用及百合的抗寒性研究提供了理论依据 [2] 。 1.2 育种技术的发展 通过应用生物技术,利用外源基因, 定向改变百合的性状,创造新的品种,这已经是百合新品种开发的主要方式[3-4]。王红霞等对通江百合及其近缘种岷江百合的染色体变异式样进行了分析研究,发现染色体结构变异是其核型的重要特征,且染色体结构变异的原因与百合属植物染色体基数较大有关 [5] 。W atad 等通过微注射法成功 地获得了转基因麝香百合植株[3]。赵印泉等分析百合Lf 2 M ADS1和LfM ADS3基因的功能,认为LfM AS D1是百合花器官 发育的B 功能基因,LfM AS D3是百合花器官发育的SEP 基因[6-7]。黄子锋等建立了适合百合种质的RAPD 优化体系,具有较好的扩增效果[8]。李刚等获得麝香百合转基因植株,对经过抗性筛选的百合转化植株进行PCR 分子检测,部分转 基因植株呈阳性,初步证明T -DNA 已插入到百合基因组中[9]。童巧珍等以百合新鲜鳞叶为材料,研究并确定了百合最佳随机扩增多态DNA (RAPD )分析方法[10]。王凯等通过根癌农杆菌介导的遗传转化方法,建立了百合金黄精灵鳞茎的遗传转化体系[11]。 2 百合化学成分 2.1 一般性成分 百合鳞片中钙、镁、铁、铝、钾、磷含量较 高,同时还含有锌、钛、镍、锰等微量元素[12]。另外有报道称百合含有17～19种氨基酸,其中6～7种为人体必需氨基酸[12-13]。百合淀粉粒含量也较高[14]。 2.2 功能性成分 除一般性成分外,百合中还含有许多具 有生理功能成分,如磷脂、百合皂甙、百合多糖(包括百合膳食纤维)、秋水仙碱等。对这些功能性成分的化学组成与结构、物化特性、生理与药理功能等方面的研究具有重要的理论意义和实用价值。 2.2.1 磷脂。磷脂对生物膜的生物活性和机体的正常代谢 有重要的调节功能。比较重要的天然磷脂有磷脂酸、卵磷脂、脑磷脂、磷脂酰丝胺酸和磷脂酰肌醇。磷脂可以促进神经传导、提高大脑活力,治疗神经紊乱等。磷脂缺失会导致一系列疾病的产生。如记忆及生长机能失调、骨质畸形和消瘦。吴杲等在对卷丹、百合、川百合、药百合、麝香百合5种百合鳞茎进行磷脂成分分析中,5种百合鳞茎中均含有脑磷脂、卵磷脂等多种磷脂成分[15]。 2.2.2 百合皂苷。百合皂苷的研究主要集中于甾体皂苷。 吉宏武等从卷丹中得到两种甾体皂甙:皂苷1为含有提果皂苷元与3个糖基的甾体皂苷,皂苷2为含有薯蓣皂苷元与3 个糖基的甾体皂苷[16]。侯秀云等从百合中分离得到β2谷甾醇、胡萝卜苷、正丁基2β2D 2吡喃果糖苷、262O 2β2D 2吡喃葡萄 糖3β,262二羟基252胆甾烯216,222二氧32O 2α2L 2吡喃鼠李糖2 (1→2)2 β2D 2吡喃葡萄糖苷、262O 2β2D 2吡喃葡萄糖3β,262二羟基胆甾烷216,222二氧232O 2α2L 2吡喃鼠李糖2(1→2)2β2D 2吡喃葡萄糖苷。其中I 、Ⅱ和Ⅲ是首次从该植物中分得。Ⅳ和V 为新化台物,初步药理试验证明,这两种皂苷对二氧化硫引起的小鼠咳嗽有镇咳作用[17]。杨秀伟等从卷丹鳞片中得到2 个甾体皂苷,鉴定化合物1为薯蓣皂苷元32O 2{O 2α2L 2鼠李糖基2(1→2)2O 2[β2D 2木糖基(1→3)]2β2D 2葡萄糖苷,化合物2 为薯蓣皂苷元32O 2{O 2α2L 2鼠李糖基2(1→2)2O 2[α2L 2阿拉伯 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(36):15833-15834,15869 责任编辑 王淼 责任校对 傅真治
超级杂交水稻育种研究的进展
专论与综述 袁隆平 （国家杂交水稻工程技术研究中心，湖南长沙４１０１２５） 收稿日期：２００７－１１－２２ 超级杂交水稻育种研究的进展 摘 要：本文回顾了我国超级杂交水稻育种研究取得的成绩和进展，总结提出了形态改良、提高杂种优势水平、 借助分子技术等提高水稻产量的技术路线，并对超级稻的发展应用前景进行了展望。 关键词：超级稻；研究进展；技术路线；应用前景 （ｋｇ／６６７ｍ２） 杂交水稻 阶段 １９９６年水平第一阶段１９９６～２０００第二阶段２００１～２００５ 早季 ５００６５０７５０ 晚季 ５００６５０７５０ 单季 ５５０７００８００ 增长率 （％） ０＞２０＞４０ 表１中国超级杂交水稻产量指标 注：连续两年在两个示范点，每点面积６．６７ｈｍ２（１００亩）的平均单 产。 １前言 目前中国人口有１３亿，人均可耕地仅９３４ｍ２ ，预计２０３０年人口将增至１６亿，人均可耕地会减少到 ６６７ｍ２左右，面对人口增长压力和耕地减少的严峻形势，为在２１世纪让所有中国人吃饱吃好，中国农业部 １９９６年立项了超级水稻育种计划，其中超级杂交稻的产量指标见表１。 ２超级稻育种研究取得的成绩与进展 通过形态改良及利用籼粳亚种间杂种优势，至 ２０００年，已育成几个超级杂交稻先锋组合，并达到了第一阶段单季水稻产量指标。其中，以两优培九（Ｐ６４Ｓ／ ９３１１）表现最好，２０００年有２０多个示范点，每点６．６７ ｈｍ２（１００亩）或６６．６７ｈｍ２ （１０００亩），其平均产量超过 ７００ｋｇ／６６７ｍ２。该组合近几年的推广面积在１２０～２００万ｈｍ２左右，平均每６６７ｍ２产量达５５０ｋｇ，而同期全国水稻的平均产量是４２０ｋｇ／６６７ｍ２ ，杂交稻为４７０ｋｇ／ ６６７ｍ２。 １９９９年在云南永胜县的实验田 （７２０ｍ２），苗头组合Ｐ６４Ｓ／Ｅ３２的产量达１１３９ｋｇ／６６７ｍ２，创造了当时的水稻超高产纪录。 从２００１年起开展了第二阶段的超级杂交水稻选育工作，并取得了突破，且提前１年实现了第二阶段超级杂交水稻的产量目标。 根据２００１年的进展，２００２年在多个示范点 （每点１００～１２０亩）安排了一些有希望的新组合示范，其中最好的是Ｐ８８Ｓ／０２９３，２００２年在湖南龙山县平均产量达８２０ｋｇ／６６７ｍ２；２００３年该组合在海南省三亚市、澄迈县和湖南省汝城、隆回、中方、湘潭四县共６个百亩示范片，平均单产超过８００ｋｇ／６６７ｍ２。２００４年在湖南、安徽和贵州有２个组合共１２个点，单产在８００ｋｇ／６６７ｍ２以上，其中湖南的汝城、隆回、中方三县的百亩片是连 续两年达标，即提前１年实现了第二阶段超级杂交稻的产量指标。２００５年，在湖南溆浦县更有一个千亩（１２４０亩）示范片单产超过８００ｋｇ／６６７ｍ２。同时，在选育超级杂交晚稻上也有重大进展，一新育成生长期短的三系杂交稻组合金２３Ａ／Ｑ６１１，作双季晚稻栽培， ２００３年在浏阳市、２００４年在洪江市分别安排一个百亩示范片，其平均产量在６６０ｋｇ／６６７ｍ２左右，比对照Ｖ优６号增产近３０％，达到了双季晚稻第一阶段的产量指标。２００６年该组合在桂阳县的百亩片，平均单产高达７１２ｋｇ／６６７ｍ２。 ３技术路线 育种实践表明，迄今为止，通过育种提高作物产 量，只有两条有效途径：一是形态改良，二是杂种优势利用。单纯的形态改良，潜力有限；杂种优势不与形态改良结合，效果必差。其它育种途径和技术，包括基因工程在内的高技术，最终都必须落实到优良的形态和强大的杂种优势上，否则，就不会对提高产量有贡献。但是，另一方面，育种要进一步向更高层次的发展，又必须依靠生物技术的进步。 ３．１形态改良 优良株型是高产的基础。自从１９６８年ＤｒＤｏｎａｌｄ 提出理想株型概念后，很多水稻育种家特别注意这一 ２００８年第１期 １??
辣椒育种研究进展
《园艺植物育种技术进展》论文 摘要：本文简述了辣椒起源、种质资源、主要性状遗传以及育种手段，对辣椒育种进行了简要概述，为生产利用提供参考。 关键词：辣椒种质育种 一、概述 （一）起源 辣椒（pepper），别名番椒、海椒、秦椒、辣茄。因在胎座附近隔膜及表皮细胞中含有辣椒素二具有辛辣味（甜椒除外），是世界性的重要蔬菜和调味品。主产地在印度德干半岛。辣椒原产中、南美洲、墨西哥、秘鲁等地。公元前6500～5000年，在墨西哥中部拉瓦堪山的遗迹中曾有辣椒种子出土；在南美秘鲁公殛前2000年的古墓中，发现干辣椒和栽培种子。辣椒同属植物有27种。其中五个主要栽培种起源于3个不同的中心：墨西哥是Capsicum annum的初级起源中心，次级起源中心是危地马拉；亚马孙河流域是C.chinense和C.Fruteseens的初极起源中心，秘鲁和玻利维亚是C.pendulum和C.Pubescens的初级起源中心。（二）分布 哥伦布到了北美大陆后发现了不次于胡椒的上等辛香料—辣椒，结果吧比胡椒更为重要的辣椒带回欧洲。1493年传到西班牙，1548年传到英国，16世纪中叶已传遍中欧各国。1542年西班牙人、葡萄牙人将辣椒传入印度。进入17世纪，许多辣椒品种传入东南亚各国。 明朝末年（1640年）引入中国。早在16世纪后期高濂撰写的《草花谱》中已有记载：“番椒丛生，百花，果俨似秃笔头，味辣，色红，甚可观”。 现在，辣椒在世界温带、热带地区均有种植。主要产地是印度，尤其是德干半岛的中南部最盛。拉丁美洲、非洲、亚洲种质资源丰富。 （三）生产现状 亚洲是全球最大的辣椒生产、消费区域。中国、印度位居全球辣椒种植面积、产量的前2位，辣椒产品加工也在全球辣椒产业发展中占有重要地位。目前，欧洲主要辣椒生产国有西班牙、荷兰、以色列、匈牙利、土耳其、葡萄牙、德国等。
高粱杂交制种技术
49 2012 . 1 种子世界高粱杂交制种技术 张桂华 白乙拉图 （内蒙古自治区通辽市农业科学院 028015） 高粱制种区生产的杂交种，要达到国家规定大田用种二级以上标准种子。即室内检验净度98%以上，纯度93%以上，发芽率不低于80%，含水量不高于14%。1 隔离区设置及土地选择 1.1 隔离区设置 制杂交种必须建立隔离区，严防非父本高粱花粉飞入串粉，空间隔离要求300m以上。制种区的地形力求接近方形或长方形并连片，有利授粉。1.2 选地 要求土质肥沃、疏松、地理均匀、有井浇条件、排灌方便，制种区的地形力求接近方形或长方形并连片，有利授粉。尽量避免重茬，地势低洼，土质黏重的盐碱地、涝洼地、贪青恋秋的土地。 2 把好播种质量关 播种时严防父本、母本混杂，父本、母本种子要有标签标明名称，播种工具不能相互混用；如果要用必须清理干净后才能用，以保制种纯度。 当地温稳定通过10℃左右时即可播种，时间为5月5日前，每块制种田力求在2~3d内播完。播种作业力求精细，深开沟、浅覆土，均匀播种，踩好底格子，覆土不宜过厚，一般压实后3~4cm为宜。施底肥二铵187.5~225.0kg/hm 2，毒谷22.5~30.0kg/hm 2，播后及时镇压，力争一次播种抓全苗。播种时父本、母本行一定按规定比例种植，一旦发现播错应及时做标记。 3 田间管理 3.1 查田补苗 出苗时要及时查看苗情，如果发现缺苗断条时，父本行补种同一父本种子，母本行4~6叶时，坐水移栽同母本行幼苗，严防父本、母本行混栽。3.2 生育期间田间管理 一次播种抓全苗，达到苗匀、苗齐、苗壮。做到早间苗、早定苗，3~4叶疏苗，8叶结合去杂清苗， 此期间要做到“三铲两趟一耘”。在拔节期追施尿素225~300kg/hm 2，追肥后结合中耕培土及时浇拔节水，以达到肥水相融增产的目的。要做好预防病虫害发生。 4 去杂去劣方法 制种田去杂必须树立“严字当头”、“质量第一”的思想。去杂在苗期、拔节期，抽穗期、开花期、收割、脱粒等不同时期不间断进行。前期要重视父本行去杂，凡不符合亲本典型性状的异常植株，均在植株开花前期拔除干净。去杂时间为每天5:00~6:00，露水下去之前，完成当天去杂任务，去掉的杂株要顺垄沟放，坚持每天按时去杂，要求风雨不误，直到没有杂穗散粉为止。 5 加强人工授粉工作 为提高授粉结实率，增加单位面积制种产量，多次人工辅助授粉是一项有效增产措施。在开花盛期，应将父本茎秆向母本行稍微倾斜，用手轻敲父本茎秆，使花粉飞散，落在母本穗上，也可以用拉绳法和拉杆法人工辅助授粉。24h内授粉时间，晴天在9:00~10:00进行，阴天可以延迟到10:00~11:00进行，早晨露水较大时，可适当延迟，待穗上没有露水时再授粉。 6 收割及脱粒 制种田的种子进入蜡熟后期就可收割，如果收割太晚，米粒过饱满，老红色，会降低芽率或受霜冻。收获时严防割错，先割母本后割父本，收母本是要站秆掐穗，放小薄铺晾晒，父本顺垄放，待母本穗用手摸没有潮气时，才能捆好码堆。拉运入场时应堆小垛，要求宽1.5m，3个头宽，平行垛起，互不搭接，垛高1.7m，长条垛。父本、母本垛要挂上标签，避免搞错。当种子水分降到14%时，就可以脱粒，脱粒是场院要彻底清扫。脱完粒后定量包装，放好内外标签。 （收稿日期：2011—10—21）（本栏责任编辑：刘中漱） 实用技术 Technique Applicable doi:10.3969/j.issn.1000-8071.2012.01.028
亚洲百合论文：亚洲百合杂交育种研究
亚洲百合论文：亚洲百合杂交育种研究 【中文摘要】目前国内百合杂交育种多是在野生种之间或野生种与栽培品种之间进行,而对品种间,尤其是亚洲百合品种间的杂交育 种研究相对较少。本研究以亚洲百合和东方百合部分品种为亲本进行杂交,以期选育出综合两个品种系优良特点的新品种。此外,通过百合系内及系间杂交,能在一定程度上反映不同品种之间的杂交亲和性, 为进一步开展百合育种工作提供理论和实践依据。本研究主要包括花粉生活力的测定、杂交授粉、利用荧光显微技术观察花粉管的生长、杂交后代的培育和杂种鉴定,最终获得了5个杂种后代。通过试验, 获得的主要结果如下：1)利用正交试验设计,得出花粉萌发最佳培养液为蔗糖100g/L+H3BO3 40mg/L+CaCl21 Omg/L,用此培养液测得’Black Out 1106’、Detroit’、’Gironde’、’Loreto’、’Mount Duckling’、’Tresor’的花粉萌发率较高,其他品种花粉萌发率较低。 2)百合系内杂交亲和性比较好,多数组合能获得膨大的果实；百合系间杂交亲和性较差,虽然部分组合获得膨大的果实,但果实较瘦弱且 维系时间较短；对于给定的两个亲本而言,正反交结实情况差异也很大；对于大多数杂交组合而言,蒴果的膨大程度与种子有胚率呈一定的正相关性。3)利用荧光显微镜观察发现,’Mount Duckling’自交(?)(?)’Loreto’×’Black Out 1106’杂交组合中,父本的花粉均能在母本的柱头上萌发,进入中央花柱道,到达花柱基部,最终到达子
房并进入胚珠。不过某些花粉管在生长过程中也表现出了一些不亲和的现象,如在花柱及子房中均出现了胼胝质反应等。4)在杂种幼胚离体培养基的筛选试验中,以’Navona’x’Tresor’为试材,通过试验分析得出最佳离体萌发培养基为MS+蔗糖3%+NAA0.01mg/L;在杂交幼苗最适生根培养基的筛选试验中,发现在培养基中添加活性炭利于杂交幼苗生根,最适生根培养基为MS+蔗糖6%+NAAO.1 mg/L+活性炭 1.0g/L5)利用ISSR-PCR分子标记方法对所获得的5个杂种后代进行杂种真实性鉴定,从15个ISSR引物中筛选出2个引物进行扩增,共得到29条DNA条带,其中多态性条带24条,占总条带数的8 2.76%。研究结果表明,5个杂交后代多数条带和亲本共用,有的融合双亲性状,出现双亲相加性带型,或双亲各自特有条带,此外,部分杂种还出现双亲均没有的条带,以上情况均说明了杂种的真实性。 【英文摘要】Studies on lily hybridization were more concentrated on wild Lilium spp.or the wild species and cultivars. However, hybridization of lily cultivars, especially Asiatic lily cultivars was less concentrated. In this study, lily cultivars of Asiatic hybrids and Oriental hybrids were employed as experimental materials for hybridization. To some extent, it can reflect cross-compatibility among lily cultivars and offer help for further study on lily hybridization.There were several
高粱高光效育种方法研究
高粱高光效育种方法研究 本研究通过分析不同类型高粱在产量形成阶段不同叶片光合生理指标的变化，并建立单叶气孔导度（Gs）与穗重回归模型，旨在确定一种能够表征植物叶片光合作用的高效准确客观的鉴定方法。试验以不同类型的11份高粱品种（系）为试验材料，测定了单株7片叶在4个生育时期的11个光合生理指标及穗重，通过分析筛选气孔导度（Gs）作为选择高光效种质的主要光合生理指标，确定乳熟期为高粱光合速率测定的最佳生育时期,第二叶为光合速率测定的最佳叶片部位，以期为高粱光效育种提供参考依据。 关键字：高粱光合生理指标生育期叶片穗重 依据高粱因具有抗旱、耐涝、耐盐碱等诸多特性,而广泛分布在干旱半干旱和低洼易涝地区，也是一些地区的重要粮食作物[1-4]。高粱在我国栽培历史悠久，曾为解决我国的粮食安全问题做出过突出贡献，对高粱研究也有过辉煌的历史，但到上世纪90年代，已从主粮位置上替换下来[5-6]。近年来因环境的变化、供给侧结构调整和生产成本低等因素，种植面积又有所回升，大量的高粱用于饲料、酿酒及作为其他工业原料[7-8]，从而对高粱高产新品种的需求又重新被激发起来。 长期以来，杂种优势利用一直是高粱高产育种的主要途径，尽管对高光效育种早有关注，但因基础资料不足，迄今并无大的突破[9-11]。高粱属于C4作物，本身具有较高光合效率[12]，但实践证明，品种之间是有差异的，这为选择高光效基因型提供了必要条件。长期以来，一提到高光效育种，直接想到的就是提高光合速率，但对光合速率测定方法，测定时期，测定部位并没有系统的说明，由于测定光合速率方法的多样性、测定部位和测定时期的不同，使得以往研究结果无法有效用到育种中来，高效准确客观的选择和鉴定方法是目前亟待解决的难题。 试验以三种不同类型的高粱为试验材料，第一类是甜高粱，品种为丽欧；第二类是饲草高粱，主要包括07-41、GL498、GL503及等品种；第三类是粒用高粱，包括3份高粱恢复系材料引-20、引-31、引-65（由美国普渡大学引进）以及以它们为父本，以高粱雄性不育系314A(下文中均简写为3A)为母本配制的3个杂交组合3A/引-20、3A/引-31、3A/引-65。 试验在天津静海县良种场进行，该试验地土质属于粘质土，轻度盐渍化，土壤肥力均匀，前茬作物为玉米2016年5月15日进行播种，采用完全随机区组设计，亲本和其他品种（系）各种3行，行长10m，行距50cm，株距25cm杂交后代种30行，行长10m，行距50cmm，株距25cm。其他管理同大田生产。 待材料抽穗后，每个品种选取长势一致、无病虫害的3株，挂上标牌，分别在开花期
超级杂交水稻育种研究进展.
超级杂交水稻育种研究进展 （袁隆平） H前，中国人口冇13亿，人均对耕地仅1.4亩，预11-2030年人11将增至16亿，人均町耕地将减少到Im 左右。面对人口增长爪力和耕地减少的严峻形势，为保障粮仅安全，农业部于1996年启动实施了超级水稻育种计划。 技术路线 □ 育种实践表明，通过育种提高作物产量，可川纳出两条仃效途径：一是形态改13,二是杂种优势利用。单纯的形态改良，潜力仃限；杂种优势不与形态改良结合，效果较差。相关育种途径和技术，包括基因工程在内的W技术，彊终将落实到优良的形态和强人的杂种优势匕才会对提高产量冇贡献。但是, 疗种进一步向更高层次发展，也必须依靠卞物技术的进步。
形态改良 优良株型是高产的基础。口从1968年Dr.Donald提出理想株型概念肩，很多水稻育种家特别注总这一重要课题，并设想了多种高产水稻模型。其屮著名的是国际水稻研究所Dr.Khush提出的“新株型"稻，其主耍特征是：①大穗，每穗250粒；②分藥少, 侮株 3~4个有效分簾；③短而壮实的秆。这种模型是否高产，还冇待实践证明。发现超尚产品种仃如下形态特征。 A.高冠层 上-叶叶片应长、直、窄、凹、厚。长而直的叶子不仅叶面枳大而11能两而受光又耳不遮荫，因此能更右效地利用光能；窄叶所占的空间面积小，能增加有效的叶面积指数；凹字形可使叶片坚挺不披；厚叶光合功能强IL不易早哀。总Z,具仃这种形态特征的水稻品种，能冇最大的冇效叶面积指数和光合功能，为超高产提供充足的光合产物即冇机源。
B.矮穗层 成熟期稻穗顶部离地面仅60?70cm, 这种结构由于重心卜?降，可使植株高度抗倒 伏。抗倒是培育超高产水稻必备的特性。 C?中大穗_ □毎穗谷疏约6克，每亩16?17丿总。稻谷产吊「=生物学产htx收获指数。理论I：,英产吐潜力为1000公斤/ 市。现行的矮秆品和，收获指数(HI)L2很高(>0?5), 进一步处场收蕊指数L2札严1仃限，W此，上加应依如提髙生枷％产幕以进氏-提高稻谷产量。 □从形态学观点來看，提高植株高度是提高生物学产啟有效而町行的方法。然而这种方法会引起僧伏。为解决这个问题，不少冇种家正试图使茎秆更?壮，但此举会导致收获指数下降，因此，很难达到超局产。上述山叶片组成的高叶冠层植株模型能同时将高生物学产量、髙收我指数和高度抗倒伏二者较好的统一起来, 从而能实现题W产。
在百合杂交过程中
在百合杂交过程中,两性之间的传粉 是基础,传粉过程始于花药开裂和成熟花粉的散出,携 带着雄配子体或其前体的花粉粒被暴露在干燥条件下 必须在具有活力时到达适宜的接受柱头。因此, 选择恰 当的花粉活力测定方法对其花粉活力的变化规律进行 研究, 对提高其繁殖效率具有重要意义。 研究采用萌发法和染色法对不同百合品种的花粉 活力进行测定,比较它们在不同测定方法下的差异,并 对产生此差异的原因进行分析,以期为百合杂交育种提 供基础资料。 1.2.1染色法测定花粉活力染色法测定花粉活力采用陈家瑞的植物孢粉染色法,即用吸管吸1～2 滴孔雀绿- 酸性品红- 桔红G混合试剂放在载玻片上,用镊子取少许花粉埋入染料中,用解剖针拨散花粉,之后轻轻地盖好盖玻片,在室温下放1～2 h后在显微镜下镜检计数。每处理3次重复,每个重复观察3个视野,然后计算平均值。以花粉管长度超过花粉粒直径作为发芽标准,发芽率= 已发芽的花粉粒数目/花粉粒总数×100%,根据花粉发芽的情况,比较各品种群的花粉活力。 1.2.2萌发法测定花粉活力萌发法测定花粉活力的方法是:分别将待测新鲜花粉置于培养液中,在25℃条件下光照培养4 h,每处理3次重复,每个重复观察3个视野,然后计算平均值。以花粉管长度超过花粉粒直径作为发芽标准,发芽率=已发芽的花粉粒数目/花粉粒总数×100 %,根据花粉的发芽情况,比较各品种群的花粉活力。 染色法的测定结果表明:野生种的花粉活力与东方 百合和麝香百合的花粉活力间不存在显著差异,但与亚 洲百合间存在显著差异;东方百合、亚洲百合和麝香百 合间不存在显著差异。萌发法的测定结果是:野生种的 花粉活力与其它各品种群的花粉活力间有极显著差异; 麝香百合品种和亚洲百合品种的花粉活力间不存在显 著差异;东方百合品种的花粉活力极显著低于其它品种 群的花粉活力。对于试验中所涉及到的百合花粉活力 采用萌发法测定的结果均较染色法测定的结果低。 研究用2种方法对不同百合的花粉生活力进行测 定,结果表明:染色法是一种较为简单、快速的测定方 法,它仅能为育种工作提供最基础的花粉存活信息,并 不能反应花粉的全部信息,例如授粉后花粉的萌发状况 等。因此,在国内通常单独用它作为衡量授粉成功率的 指标是不全面的,将其单独作为选配杂交组合以及确定 父本的依据也是不可靠的。另外,授粉结果的试验也表 明,染色法不能完全反映百合花粉的授粉状况;而萌发 法不仅可以反应花粉的存活状况,而且能进一步反映出 花粉的萌发能力,但是操作过程较染色法复杂。由此可 见,将2种方法结合起来,首先通过染色法掌握花粉的 基本存活情况,之后进一步用萌发法研究其花粉的萌发
林木多倍体育种研究进展
第25卷 第4期2003年7月 北 京 林 业 大 学 学 报JOURNAL OF BEIJING FORES TRY UNIVERSITY Vol.25,No.4Jul.,2003 2003 02 17收稿http: https://www.wendangku.net/doc/5818695989.html, * 国家自然科学基金(30170782)及国家林业局重点项目(99 12)共同资助.作者简介:康向阳,男,1963年生,博士,教授.主要研究方向:林木倍性育种、细胞遗传学、生物技术.电话:010 62338105 Email:kangxy@bj https://www.wendangku.net/doc/5818695989.html, 地址:100083北京林业大学生物科学与技术学院. 林木多倍体育种研究进展 * 康向阳 (北京林业大学毛白杨研究所) 摘要 该文综述了林木多倍体育种的途径、方法及其应用现状,指出多倍体育种在速生、优质、高抗逆性等林木新品种选育中具有更大的潜力;目前在林业生产中应用的多倍体新品种数量之所以相对较少,主要与树木细胞遗传等基础研究滞后、一些多倍体育种相关理论和技术难题未能得以攻克有关.而随着人类对其应用价值认识的提高以及有关新技术方法的注入,建立在现代遗传学以及细胞染色体工程技术基础之上的林木多倍体育种将焕发出新的生机与活力. 关键词 林木,多倍体,育种中图分类号 S722 3+5 Kang Xiangyang.Advances in researches on polyploid breeding of forest trees .Journal o f Beijing Fo restry University (2003)25(4)70 74[Ch,56ref.]Institute of Populus tomentosa ,Beijing For.Univ.,100083,P.R.China. The paper overvie ws the research methods and application status of polyploid breeding in forest trees.It shows that polyploid breeding has great potentiality in selecting ne w varieties with traits of fast gro wing,high quality and resistance.However,the numbers of new polyploid varieties used in the forestry production are rel atively less.The main reasons are caused by the lag of basic researches in forest tree c ytogenetics,unresolved theoretic and technical problems related to the polyploid breeding.Following the increasing understanding on application values of polyploid and using of related ne w techniques,the polyploid breeding based on modern genetics and cell and chromosomal engineering will have ne w vitality and vigor.Key words forest tree,polyploid,breeding 染色体多倍化是植物进化最为重要的方式之一,其中约有30%~35%的被子植物经历过一次或 数次多倍化事件形成多倍体[1] .多倍体在自然界的广泛分布表明多倍化可以增强植物的适应性和竞争力,而人类也可以效法自然开展多倍体人工诱导及其利用工作.1935年,Nilsson_Ehle 在瑞典发现了一 株叶片巨大、生长迅速的巨型三倍体欧洲山杨[2,3] ,引起了世界对多倍体应用价值的广泛关注,由此成为林木多倍体育种的开端.1937年,当Blakeslee 、Avery 采用曼陀罗等植物证实秋水仙素诱导植物多倍体的巨大效果之后,进一步掀起了世界性多倍体诱导研究的热潮,并获得了大量作物、果树、蔬菜、花 卉等多倍体新品种[4 7] .杨树、橡胶、桑树等一系列林 木多倍体新品种的选育成功[8 16] ,为我们展示了日益广阔的发展前景. 1 林木多倍体育种的作用 植物细胞核内染色体组加倍以后,常常带来一些形态和生理上的变化,在提高生长速度、增进遗传品质以及提高目的代谢物含量等方面具有优势.就主要利用营养器官的林木多倍体育种而言,由于许多树种能够进行无性繁殖,可以不必担心多倍体育性差而导致繁殖困难的难题,而多年生习性又保证品种一旦育成就可以长期持续利用等,因此林木多
关于高粱命名及育种圃材料编号的讨论
Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2017, 7(2), 167-170 Published Online April 2017 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/5818695989.html,/journal/hjas https://https://www.wendangku.net/doc/5818695989.html,/10.12677/hjas.2017.72021 Discussion of Names and Serial Numbers in Sorghum Breeding Materials Shijie Gao, Yang Wang Crop Germplasm Research Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Gongzhuling Jilin Received: Apr. 12th, 2017; accepted: Apr. 25th, 2017; published: Apr. 30th, 2017 Abstract In this essay, we have discussed names and numbers of sorghum varieties, parent lines and breed- ing field material for breeders reference. Keywords Sorghum, Named Varieties, Breeding Materials, Numbers 关于高粱命名及育种圃材料编号的讨论 高士杰，王阳 吉林省农业科学院作物资源研究所公主岭吉林 收稿日期：2017年4月12日；录用日期：2017年4月25日；发布日期：2017年4月30日 摘要 文中叙述了高粱品种命名、亲本命名和育种圃材料编号等事宜，供高粱育种者参考。 关键词 高粱，品种命名，育种材料，编号 文章引用: 高士杰, 王阳. 关于高粱命名及育种圃材料编号的讨论[J]. 农业科学,2017, 7(2): 167-170.
百合研究进展
百合快速繁殖研究进展 陈静，陈玲，陈秋燕，陈伟强，陈燕云 （龙岩学院生命科学学院，09生物技术第一组） 摘要:百合是一种极具观赏和药理价值的重要野生花卉。根据该植物的繁殖特点，综述了国内外对百合组织培养快速繁殖的研究进展，并对其进一步的研究进行了展望。 关键词：百合快速繁殖综述 百合( L ilium .spp)是当前著名的观赏花卉之一,也是应用最广泛的切花之一。我国是世界百合种质资源的分布中心,约有47个种、18个变种,占世界百合属总数的一半以上。其中36个种、15个变种是我国特有的珍稀种类。 百合除具有观赏价值外,大多数可以食用、药用,是上等的滋补佳品。中药百合中含有皂苷、生物碱、多糖、磷脂、蛋白质、氨基酸、维生素、淀粉和大量微量元素等化学成分[1]。中医认为,百合性味甘寒,具有养阴润肺、清心安神之功效,用于治疗阴虚久咳、痰中带血、虚烦惊悸、失眠多梦和精神恍惚等症[2]。现代医学认为,百合多糖具有降血糖、抗氧化、抗肿瘤、抗疲劳、增强机体免疫力、提高淋巴细胞转化率的特性[3]。 百合既可入药又可作为保健食品,为药食共用之品。但由于人类、非人类的影响,使一些分布地区窄或生态适应性弱的百合种的生存受到严重威胁。传统的百合繁殖方法主要采用常规分球、分珠芽鳞片扦插、鳞片包埋等。但采用这些方法繁殖,繁殖系数较小,特别是经多代分殖以后,常造成种性退化,甚至病毒积累,影响百合的产量和质量。利用组织培养技术,能够迅速去除病毒和更新品种,加快了百合的快速繁殖速度,缩短了百合的生育周期。在百合杂交育种中也存在着基因库贫乏、种间杂交不亲和等局限性,而组织培养中的胚培养、花药培养等技术则可克服这些弊端。因此,利用组织培养百合是一种很有前途的方法。 1 一般繁殖过程 1.1无菌材料的建立取百合鳞茎流水冲洗1~3 h,取出加入10%的84消毒液浸泡20 min,取出后加入0·1%升汞浸泡10 min,最后用重蒸馏水冲洗5次。 1.2.2脱毒苗的获得及百合的病毒检测用上述消毒后的材料在无菌的条件下在显微镜下找出大小为0·2~0·3 mm的茎尖分生组织,并把剥离的茎尖分生组织接种到MS+ BA1·0+ KT0·5+NAA0·1培养基上,诱导出再生植株。培养条件:培养温度为(25±1)℃,光照强度为1 500 ~2 000 lx,光照时间为10~16 h。 1.2.3病毒检测 1.2.3.1材料试管苗时期的百合脱病毒苗和对照苗的叶片。 1.2.3.2方法茎尖分化成苗,长至5~6 cm高,采集叶片进行病毒检测[4]。供试叶片低温(-18℃)下解冻;1·5倍体积0·1 mol/L PBS(含2·5%戊二醇,10%氯仿,pH=7·4)匀浆2 min,过滤;滤液加入10%正丁醇,匀浆1~2 min, 4℃下10 000 r/min离心20 min;上清液加入6%PEG6000和0·1 mol/LNaCl充分溶解,10 000 r/min离心20 min;沉淀用0·2 mol/L PBS悬浮至4·0~6·0 mL; 2%磷钨酸(pH=6·8)负染色2 min,电镜(HITACH-7 000)下观察,每个样品做3个铜网,每个铜网至少取20个不同视野检测病毒,并以未脱毒的样品作为对照,以确定脱病毒的效果。通过在电镜下反复观察检测,确定有10个样品脱病毒彻底,将作为今后提供无病毒优质种苗的原种苗。 1.3百合快繁体系的建立 1.3.1无菌材料的建立取百合鳞茎,流水冲洗1~3 h,取出加入10%的84消毒液浸泡20