检索结果-南通市图书馆

作者：吴子周四川农业大学

学位级别：硕士

多年生饲草玉米为禾本科高大禾草,其植株直立、似玉米、分蘖多、株高2.5～3.5m,因生物产量高、适应性强、青饲品质优、多年生等优点,而被广泛种植。植物花青素具有一定的抗氧化性,可以清除自由基,具有提高动物免疫力、增强机体抗氧化能... 详细信息

多年生饲草玉米为禾本科高大禾草,其植株直立、似玉米、分蘖多、株高2.5～3.5m,因生物产量高、适应性强、青饲品质优、多年生等优点,而被广泛种植。植物花青素具有一定的抗氧化性,可以清除自由基,具有提高动物免疫力、增强机体抗氧化能力、提升奶制品质量等功能,花青素作为饲料添加剂和富含花青素植物作为青饲饲料备受关注。本研究以玉米-摩擦禾-大刍草三元杂种MTP(2n=74)和MTPP(2n=94)为母本,以四倍体多年生大刍草9475(2n=40)为父本进行回交,分别形成79群体和99群体,以两个群体中叶鞘表现为紫色的品系为研究对象,对不同群体中紫色品系的染色体构成、农艺性状、花青素含量、饲草产量等方面进行研究;同时,采用RNA-seq技术和LC-MS/MS技术分析紫色品系的紫色叶鞘中花青素合成关键基因和主要花青素成分,研究结果如下:1.79群体和99群体紫色品系均为含有玉米、摩擦禾和大刍草染色体的异源非整倍体。其中,79群体紫色品系染色体总数为55～58条,玉米染色体为7～11条,大刍草染色体为28～32条,摩擦禾染色体为16～18条,染色体平均构成为2n=56.40=9.20M+30.40P+16.80T。99群体紫色品系染色体总数为63～67条,玉米染色体为9～12条,大刍草染色体为36～41条,摩擦禾染色体为15～17条,染色体平均构成2n=65.14=10.4M+38.86P+16.40T。另外,群体间染色体易位分析发现,99群体紫色品系染色体易位类型及其品系易位率均高79群体,可能99群体的母本MTPP因加入2套大刍草染色体组倍性增加,可促进种间染色体片段的相互交换转移。2.采用“紫色叶鞘MTP和MTPP与浅紫色叶鞘9475杂交”方式,创制出了弱紫、浅紫、中紫和深紫色叶鞘系列饲草品系。经全株总花青素含量、农艺性状及饲草产量分析,从79群体中筛选出的紫色高产品系为7930、7936,从99群体中筛选出的紫色高产品系为9916、9936。全株总花青素含量从大到小排序为7936、9916、7930、9936,相应含量分别为25.25 mg/100g、14.09 mg/100g、8.95 mg/100g、7.61 mg/100g;两年饲草产量从大到小排序为7936、9916、9936、7930,相应产量分别为144.59 t/hm、136.53 t/hm、134.75 t/hm、130.41 t/hm。其中,7936具有最高全株总花青素含量和较强的饲草生产潜力。3.相关性分析表明,79群体全株总花青素含量与玉米染色体数间呈极显著正相关,而与摩擦禾染色体数呈显著负相关;株高、分蘖数及饲草产量与玉米染色体数极显著正相关,与大刍草染色体及摩擦禾染色体数目之间呈极显著或显著负相关。99群体全株总花青素含量与摩擦禾染色体数间呈极显著负相关,分蘖数、总茎粗、饲草产量与染色体总数呈极显著正相关。说明紫色品系的花青素含量、饲草产量、农艺性状等差异,受染色体总数和三物种染色体数目组合的影响。因此,系统研究材料间的染色体数目、构成等与产量、性状以及花青素之间的关系规律,有助于在多年生饲草玉米品种选育时进行辅助选择育种。4.7936叶鞘紫色形成转录组测序分析表明,相同组织的紫色叶鞘与绿色叶鞘相比存在13783个差异基因,其中7974个基因下调(占57.85%),5809个基因上调(占42.15%)。在花青素合成途径中CHS、F3H、F3’H、ANS、UFGT基因上调表达,CHI、F3’,5’H基因下调表达,DFR未差异表达。转录组测序结果还发现683个差异表达转录因子,其中437个转录因子下调(占63.98%),247个转录因子上调(占36.02%)。根据差异转录因子在NR、NT、KO数据库的功能注释,筛选出调节植物营养器官花青素合成的3个差异表达转录因子:PL1、B1和Lc,在Lc基因中C-24550.72283的差异表达倍数最高,LogFC为6.26。5.7936抽雄始期时叶鞘总花青素含量达到190 mg/100g,与紫象草叶片花青素含量相近。采用LC-MS/MS技术检测出7936叶鞘中花青素成分为10种矢车菊色素、2种芍药色素、5种天竺葵色素、2种飞燕草色素、1种松香花青素和4种原花青素,7936叶鞘中花青素不仅含量高,而且其花青素种类及数目超过已有研究紫玉米的籽粒、苞叶及植株。6.以79群体为代表,在不同紫色品系叶鞘中对5个花青素合成结构基因进行q RT-PCR分析表明,CHS在7930(中紫色叶鞘)、7936(深紫色叶鞘)的相对表达量显著高于浅紫、弱紫色叶鞘材料;DFR、ANS和UFGT的相对表达量与叶鞘花青素含量高低大致对应。7930(中紫色叶鞘)、7936(深紫色叶鞘)的DFR和ANS相对表达量无显著差异,但两者的UFGT相对表达量呈现显著

关键词：多年生饲草玉米花青素饲草产量转录组结构基因

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借助抽雄期长茎段育苗释放多年生饲草玉米茎节扩繁潜力

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草业学报 2020年第6期29卷 204-213页

作者：严旭吴子周李影正李晓锋何如钰杨春燕李杨周阳石建忠 EBENEZER Kofi Sam 何建美荣廷昭唐祈林四川农业大学玉米研究所四川温江611130 四川省农业科学院牧业研究中心四川南充637000 四川省农业科学院蚕业研究所四川南充637000 贵州省草业研究所贵州贵阳550006

多年生饲草玉米‘玉草6号’为分蘖多、生物量高、适口性好的C4丛生型高大禾草,仅能通过营养体无性繁殖。越冬返青幼苗(分株苗)和上年茎节成苗(茎节苗)是其潜在繁殖体,但其茎节苗的田间表现和茎节田间育苗潜能未知。田间建植分株苗和茎节... 详细信息

多年生饲草玉米‘玉草6号’为分蘖多、生物量高、适口性好的C4丛生型高大禾草,仅能通过营养体无性繁殖。越冬返青幼苗(分株苗)和上年茎节成苗(茎节苗)是其潜在繁殖体,但其茎节苗的田间表现和茎节田间育苗潜能未知。田间建植分株苗和茎节苗,调查繁殖体类型对植株形态和生物量的影响;田间播种茎节,调查茎节播期、位置和茎段大小对茎节育苗的影响。茎节苗建植成功率(97.5%)高于分株苗(87.5%),两种繁殖体类型均可安全越冬(越冬率100%)。建植当年,分蘖期茎节苗植株茎径显著高于分株苗;此外,茎节苗植株的株高、草长、茎径、基部周长和分蘖均有微弱优势,但繁殖体类型间无显著差异;生物量在繁殖体类型间也无显著差异。次年,植株形态、生物量在繁殖体类型间也无显著差异。茎叶比年际间无显著差异,茎径次年显著降低,其他形态和产量性状均显著高于建植第1年。茎节播期和位置对茎节成活率、扩繁系数和种苗大小有极显著影响,而茎段大小对上述育苗参数无显著影响。在各组合中,抽雄期中、下部长茎段育苗表现最佳。茎节繁殖能拓宽多年生饲草玉米的繁殖体类型,并能提高建植成功率且不影响饲草生产性能。采用抽雄期中、下部长茎段育苗是释放多年生饲草玉米茎节扩繁潜力的有效措施。

关键词：多年生饲草玉米田间表现茎节扩繁分株扩繁扩繁系数

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两个多年生饲草玉米选系群体重要农艺评价及其品质性状分析

两个多年生饲草玉米选系群体重要农艺评价及其品质性状分析

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作者：孙汝龙四川农业大学

学位级别：硕士

以玉米(2n=2x=20,MM)、指状摩擦禾(2n=4x=72,TTTT)和四倍体多年生类玉米(2n=4x=40,PPPP;代号9475)三元杂种近异源六倍体MTP-1(2n=74,MMTTPP)和近异源八倍体MTPP-1(2n=94,MMTTPPPP)为母本与9475回交成功构建了两个回交群体。为了比较两个群体选育多年生饲草玉米的潜力于2015～2016年在四川农业大学温江实验基地和崇州现代化实验基地对两个回交群体的饲草产量、营养品质、相对饲用价值及刈割时期等方面进行了研究。试验结果如下:***-1群体第一年与第二年的鲜草产量变幅分别为39.63～74.57t/hm2和17.78～58.31t/hm2,个体间差异显著;第一年与第二年平均产量分别为56.30t/hm2和39.99t/hm2,第二年减产严重,群体两年总产平均为96.29t/hm2。MTPP-1群体第一年与第二年的产量变幅分别为23.63～88.85t/hm2和24.21～89.21t/hn2,个体间差异显著;第一年与第二年平均产量分别为52.18t/hm2和52.09t/hm2,产量表现稳定,群体两年平均总产为104.27t/hm2。MTPP-1回交群体两年平均总产更高,总体稳产性相对较高,表明其更适合作为育种重要核心种质资源。2.以同类型饲草玉米新品种玉草5号作为对照,在MTP-1群体中,P6、P9和P30两年总产与玉草5号无显著差异,占该群体总数的21.05%;无饲草品系鲜草产量显著高于玉草5号。在MTPP-1群体中,PP10、PP11、PP19、PP5、PP3、PP16和PP17两年总产显著高于玉草5号,占该群体总数的30.43%;PP7和PP21与玉草5号鲜草产量无显著差异,占群体总数的8.7%。进一步说明MTPP-1群体更适合作为选育群体,选育新型饲草玉米的成功率更高;但MTP-1群体也有个别品系鲜草产量相对较高。3.为了更准确地对多年生饲草玉米营养成分进行测定,有必要建立多年生饲用玉米主要营养成分NIRS模型。建立了多年生饲用玉米CP、ADF、NDF和CA的NIRS预测模型,Rc2at和Rcal2均大于0.81,RPD均大于2.4,结果表明建立的NIRS模型能够对多年生饲用玉米4项重要营养价值参数进行测定。4.刈割时期对初筛选饲草玉米新品系产量及营养品质的影响结果表明,不同品种同一生育期饲草单位面积营养品质和产量存在品种差异。抽雄期之前,各饲草玉米品系鲜重、干物质产量均显著增加,抽雄期之后饲草玉米的鲜干草产量趋于稳定;粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)和粗灰分(CA)3个营养指标随着生育期的推迟,营养成分含量总体呈现逐渐降低趋势,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量总体呈现缓慢积累趋势;综合考虑饲草产量和营养品质两方面因素,饲草玉米新品系在抽雄期刈割最佳。

关键词：多年生饲草玉米产量营养成分 NIRS

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