农林植物优良新品种成果汇编
农林植物优良新品种成果汇编
内蒙古农业大学是一所以农林为主,以草原畜牧业
为特色,具有农、工、理、经、管、文、法、艺等8个学科
门类的多科性大学,具备培养高职高专、学士、硕士及博士
的完整高等教育体系。2001年成为国家西部大开发“一省一
校”重点支持建设的大学,2012年成为国家林业局(现国家
林业和草原局)和自治区人民政府“省部共建”高校,201
3年进入国家“中西部高等教育振兴计划”支持院校行列。
专利基本信息
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本申请提供一种草莓育苗装置,该草莓育苗装置,
包括:育苗槽、菌剂箱、穴盘、循环泵;菌剂箱与育苗槽连
通,用于向育苗槽内输入菌液;穴盘用于配置在育苗槽内,
且穴盘的底部被配置成浸泡在菌液中;循环泵与育苗槽和菌
剂箱连通,用于使菌液在育苗槽与菌剂箱之间循环,循环泵
上设置有用于调节菌液的循环速度的调节阀。该草莓育苗装
置能够提高接种效率与育苗质量。
专利基本信息
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本实用新型公开了一种用于作物抗倒伏性能测试的
茎杆强度检测装置,包括支撑柱,所述支撑柱的外表面开设
有螺纹,所述支撑柱的上端固定安装有固定块,所述固定块
的右表面固定安装有第二调节手柄;通过设置的可以在固定
台上进行自由滑动的移动块,从而可以对放在固定槽上的作
物茎秆进行固定,防止茎秆滚动,从而在测试时造成数据偏
差,同时通过设置可以在固定台上进行滑动展开的支撑架和
移动板,从而可以对茎秆的组织结构进行测试,同时支撑架
又可以从固定台上拆卸下来,从而方便对作物进行抗倒伏性
能、茎秆弯折性能的检测,此外,通过设置的可以滑动伸出
的安插块,从而使检测仪在不平整的土地上也能进行检测。
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内容简介:优化栽培技术和新品种“哲蓖4号”,
于96-99年在该区主产区通辽市,科左后旗,科左中旗及吉
林省白城市进行了大面积示范推广,其中该区优化栽培技术
推广面积324272亩,新品种推广面积232095亩,二项合计增
收蓖麻籽1238.39万公斤,新增产值4082.917万元。获纯经
济效益2920.93万元。该技术对于大幅度提高蓖麻单产水平
及含油率,促进合理开发利用干旱、盐碱、贫瘠土地资源,
维护生态平衡,调整作物种植结构,扩大经济作物面积,增
加农民收入,改善油脂加工原料短缺现状,均将起到重要作
用。
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该项目分三个阶段完成。第一阶段是亲本的筛选。
采用多种人工诱导基因突变的方法(Co-γ射线照射、二氧化
碳激光器、秋水仙素等)对拟作母本的内蒙黑颖苏丹草、10
44苏丹草、新苏2号苏丹草等苏丹草品种进行了广泛处理,
从中筛选出成效显著、符合育种目标的用秋水仙素处理的内
蒙黑颖苏丹草母本品系。第二阶段是杂交种选育。用同杂2
号高粱做父本,与第一阶段筛选出的用秋水仙素诱变处理的
内蒙黑颖苏丹草母本品系进行种间远缘杂交,由此创造出杂
交种,此后,又经4年的持续回交筛选,使其恢复育性并稳
定其杂种优势性状,最终选育出新品种内农1号苏丹草。该
品种兼有父本高粱植株高大、茎杆粗壮、叶片宽阔多量等高
产草量特性,同时兼有母本苏丹草茎叶细嫩、多分蘖、易消
化、适口性好、再生性强、结实多等高品质特性。与母本内
蒙黑颖苏丹草相比,该品种在穗长、干粒重、茎粗、叶长、
叶宽、叶量、籽实及鲜草产量等方面均表现出显著的差别,
株高比母本提高30cm-60cm,干粒重高出12克,茎粗和叶宽
增加一倍,鲜草产量达72702kg/hm,比母本苏丹草提高72.
63%,籽实产量为5054kg/hm,比母本苏丹草提高45.11%。
第三阶段是品种登记和推广应用。该课题于2000年12月进行
了科技成果鉴定,2003年12月经全国牧草饲料作物品种审定
委员会审定通过为育成品种并注册(登记号268)。同期在赤
峰市、呼和浩特市、乌兰察布市、包头市等地进行了大面积
推广应用,累计推广面积在5000公顷以上。
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获2007年度内蒙古自治区科技进步一等奖。该研究
成果理论研究与实践应用并重,攻关研究与示范推广结合,
在数量和分子遗传学、计算机网络应用上开展系统研究,在
国内倡导、开拓了绒山羊育种的研究方向,形成了生产性能
测定、遗传参数估计、育种值估计、选配方案优化、系统集
成这五个关键环节的理论基础。建立了绒山羊表型与遗传信
息数据库,主要有生产性能数据库、DNA样品库、基因组文
库、皮肤CDNA文库和microRNA文库、基因芯片数据库;揭示
了绒山羊生产性能的遗传规律、建立了动物模型BLUP(最佳
线性无偏预测)选种方法和LAMS(提前规划选配)选配技术体
系;开发了国际上第一个山羊基因表达谱芯片,拓展了皮肤
毛囊基因调节网络研究。成果示范推广后内蒙古绒山羊核心
群成年公羊和成年母羊的产绒量达到940克和740克,比选育
前提高了360克和194克;体重比选育前提高了12.5千克和9
.9千克,达到50.1千克和40.6千克;每胎平均产羔数提高到
1.5只;技术推广到辽宁、陕西、黑龙江、新疆等省区,取
得了较好的社会经济效益。
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本研究利用比较生理学方法,研究了甜菜抗丛根病
品种的生理特性,其成果:1、抗病品种与感病品种在防御
酶系活性、矿质元素代谢、氨基酸代谢、根系活力、细胞壁
结构成分以及光合性能等方面存在差异,即抗病品种的生理
性能(既存抗性和诱导抗性)皆优于感病品种,为生理选种
和合理栽培提供了理论基础;2、筛选和确立了K素代谢、根
系活力、细胞壁羟脯氨酸含量和光合性能为抗丛根病生理选
种的重要生理指标;3、通过系统选育和生理指标选择与鉴
定,培育出3个抗丛根病新品系(内农甜抗1-3号),并利用
新品系改良了原协作2号品种,培育成具有丰产(亩产3吨以
上)、含糖较高(15%以上)、抗丛根病性较强的新组合(
品种)-改良协作2号,已用于生产,2002年起将扩大示范推
广。
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主要内容:根据籽粒产量、秸秆鲜、干草产量以及
粗蛋白含量等筛选适宜的粮饲兼用和青贮玉米、高丹草和苜
蓿品种;研究饲用玉米、高丹草和苜蓿的生长发育、叶面积
指数、光合势、群体生长率等光合指标,各生育阶段氮磷吸
收量、吸收速率、吸收百分率等,全生育期植株干物质积累
量;饲用作物不同种植模式在盐碱地的适应性。采用3因素
最优饱和设计,系统研究氮肥、磷肥与种植密度3因素对不
同收获时期饲用作物鲜、干草产量和蛋白质含量及产量的影
响。主要发现点:①青贮玉米、粮饲兼用玉米与粮用玉米相
比,生育后期叶面积指数、光合势、群体生长率仍保持较高
水平。②饲用玉米各生育阶段植株吸收钾量和每生产100kg干
物质所需要的钾数量高于粮用玉米。③明确了密度和氮、磷
量处理对青贮玉米和粮饲兼用玉米干物质积累量的影响,苏
丹草、苜蓿刈割次数和刈割时期对干物质积累的影响。④发
现了燕麦单作、高丹草单作、苜蓿与燕麦混作等种植模式对
盐碱地土壤土壤pH值、水溶性盐总量的改良效果效果,以及
不同饲用作物对盐碱地的适应性。⑤筛选推荐了适宜该区域
种植的青贮玉米、粮饲兼用玉米、高丹草、紫花苜蓿新品种
各3个,产量均高于对照品种20%以上。⑥建立了饲用作物不
同收获期鲜草、干草产量、蛋白质含量及产量与农艺栽培措
施的回归数学模型,通过模型分析提出了不同类型饲用作物
实现高产、优质栽培的农艺措施优化组合方案。科学意义:
项目从理论上系统的阐明了饲用玉米、高丹草、苜蓿高产优
质的生理基础,同时筛选了适宜的品种,提出了优化栽培模
式,具有重要的实践指导价值。项目发表论文22篇,其中中
文核心期刊14篇,由中国农业出版社出版《饲用作物高产优
质栽培技术》和《青贮玉米研究》2部专著。同行引用评价
情况:研究结果被《中国农业科学》、《生态学杂志》等引
用达80次。
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本研究结果主要包括:1.发现用PEC高渗溶液法等
室内方法鉴定的饲用玉米苗期的抗旱性与田间鉴定的生育期
抗旱性基本一致。2.用相关分析法并结合简便性和重复性等
,从所测近40项苗期性状指标中评选出10项重要抗旱鉴定指
标。3.发现在水分胁迫下,幼苗叶片SOD和CAT活力与膜系统
超微结构的受损程度呈负相关。4.提出在苗期用PEG高渗溶
液法等室内鉴定方法和重要抗旱指标对饲用玉米的抗旱性进
行鉴定和筛选是可行的,这比传统的田间成株期鉴定方法具
有早期、快速、大批量和重复性好等优点,不失为饲用玉米
种质资源抗旱性鉴定和筛选的一条可取途径。上述结果在国
内外未见报道,用饲用玉米抗旱育种实践具有指导意义和实
用价值。
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针对内蒙古平原灌区耕层“浅实少”、耐密品种缺
乏导致的密植群体倒伏早衰,水肥管理粗放导致的肥料浪费
和地下水漏斗等关键瓶颈问题,以进一步挖掘内蒙古玉米优
势区产量潜力和资源利用潜力、实现大面积高产超高产为目
标,以增加种植密度和提高水肥资源生产效率为主要技术途
径,通过耐密品种鉴选技术、群体质量调控技术、深松耕耕
层改良技术、肥料“总量优化、分期调控”技术以及调亏灌
溉技术等核心技术研究集成,构建内蒙古平原灌区玉米超高
产技术体系并推广应用,2007年-2009年在内蒙古平原灌区
累计推广47万亩,增产率达30.52%,亩纯增值236.11元,总
纯增值9478.93万元,成果将为实现内蒙古玉米大面积高产
和资源高效协调、农业增收与节能减耗及环境友好协调的可
持续发展目标提供重要技术支撑。
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内容简介:该技术推广是以1996年获国家科技进步
三等奖的“吨粮田基础理论及模式化栽培技术研究”为核心
内容对优质小麦、玉米、大豆品种经过严格的田间试验进行
筛选,综合栽培技术在不同地区进行示范,并进行大面积推
广。实践证明,在长城以北的北纬40-43度的平原灌区,每
年建成30余万亩的吨粮田,60余万亩亩产850公斤以上的高
产田,这是我区农作史上的奇迹。93-94年累计完成项目田
287万亩,是计划的2.5倍,建成吨粮田98.9万亩,是计划的
1.9倍,平均亩产923.3公斤,比前三年带田平均亩增产190
.8公斤,增产率26.7%,亩增产纯收益170.68元。项目的完
成产生了巨大的经济效益,三年增产粮食4.556亿公斤,平
均增产1.518亿公斤;三年新增纯利润4.07亿元,年均增1.
356亿元。物质投入产出比平均为3.86,比对照增加0.29;
灌水率利用提高43%;氮、磷肥利用率分别提高10-15和5-
10个百分点。
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面向内蒙古小麦、大豆、马铃薯3大作物主产区,
研制完成了“多媒体小麦、大豆、马铃薯优化栽培管理决策
支持系统(WOCMDSS、SOCMDSS、POCMDSS)”。研制完成的3个
系统,均具有较好的智能化决策和多媒体咨询服务功能,其
显著特点:一是系统数据信息和专家知识翔实可靠,皆来自
于课题组多年多点试验研究的结果,这是国内外同行专家目
前所不及的;二是系统可针对不同的土壤、气候等生态条件
及品种、市场决策出系统性和应变性的优化栽培方案,彻底
改变了传统生产技术推广中,在一个地区通用一个静态栽培
模式的弊端,提高了作物栽培技术的科学性和精准性,有效
地提高了生产效益;对实现3大主栽作物高产高效的集约化
栽培,推进智能化作物栽培理论将是一次飞跃。自2001年始
,3个系统先后在3种作物主产区13个旗县市累计推广272.4
万亩,增产粮食16914.39万公斤,新增产值32119.22万元以
上,新增利润20862.83万元,社会效益显著、经济效益巨大
。
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抗寒性蒙农红豆草的选育课题目的是为解决内蒙古
地区多年来由于红豆草越冬率低,未能大面积种植推广的生
产问题,选育出适宜内蒙古地区栽培的抗寒性强、高产优质
的品种。丰富我区优良栽培豆科牧草品种。经过20年的选育
研究,1975年从加拿大引进的麦罗斯红豆草,经过多年越冬
自然淘汰后,从保留株丛中,采用多次混合选择法育成了蒙
农红豆草新品种。该品种植株高大、分枝多、叶量丰富、花
色艳丽,产量高;营养丰富、饲用价值高,适口性好;抗寒
、抗旱、耐瘠薄、耐盐碱、无病虫害害。适宜内蒙古中、西
部干旱及半干旱地区栽培推广。
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研究了NM-1号抗旱剂和亚麻种子的综合利用。其
中,高酯亚麻胶和低酯亚麻胶达到了中华人民共和国国家标
准要求。可在食品工业增稠剂、胶凝剂、稳定剂和乳化剂;
在轻工业上可用作表面浆洗剂。涂料添加剂;医药工业上可
用作微生物培养剂。在农业上可作植物抗旱剂,而亚麻种皮
色素中已分离纯化后得到了水溶性色素和酯溶性色素的晶体
。并测定了熔点、旋光度、析光度、吸收光谱和稳定性,该
二种色素可作饮料和食品着色的天然色素,呈酱红色。
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本研究采用现代动物育种方法,通过建立育种资料
数据库,利用SAS、MTDFREML、ZPLAN等计算机软件分析育种
资料,研究和完善内蒙古绒山羊高产优质种羊培育新技术,
其技术路线为:搞清主要经济性状的变化规律→剖分影响主
要经济性状的非遗传因素→估计育种目标性状的遗传参数→利
用动物模型BLUP法估计育种值→借鉴基因流动法定向培育高
产优质种羊→监测群体遗传进展进一步优化育种方案。其核
心就是进一步完善基于表型信息的绒山羊遗传评价方法-动
物模型BLUP法,强化种羊定向培育策略,推行实用合理有效
的优质高产种羊培育技术体系。通过本研究项目的实施,推
动了绒山羊种子工程的建设和发展,完善了绒山羊育种原理
与方法,使绒山羊育种技术达到了新的高度。研究结果在《
遗传》、《遗传学报》、《7thWCGALP》、《SmallRuminan
tResearch》、《J,Anim.Breed.Genet》等核心期刊上发表
。该研究成果可以运用到其他家畜的改良和新品系培育中,
以发挥其潜在的巨大作用。
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蒙农1号蒙古冰草(AgropyronmongolicumKeng.cv.
MengnongNo.1)是由内蒙古农业大学等单位选育的新品种,
为禾本科冰草属多年生疏丛型牧草,须根系、具沙套,茎直
立,株高可达120cm,具3-4节,3-4片叶,叶片长10-18cm,
宽4-6cm,穗状花序,外稃顶端具短芒。抗寒、耐旱性强,
春季返青早,秋季枯黄晚,青绿期长,茎叶柔软,适口性好
,适于中国北方干旱及半干旱地区退化草场改良及植被恢复
应用。
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在国家农业科技成果转化资金的资助下,由内蒙古
农业大学主持承担的“四种优良牧草新品种良繁技术与应用
示范”项目,经过两年多的实施,取得预期成果。在包头市
九原区、呼和浩特市托克托县、鄂尔多斯市恩格贝建成了3
个进行蒙农杂种冰草等4个优良牧草品种良种繁殖、生产栽
培等技术组装配套的良繁示范基地。项目实施过程中,对上
述3个项目点进行了相应的基础设施建设,配置了排灌设备
,完善了排灌设施,购置了农用机具,新建晾晒场、种子库
等。3个项目点林、路、渠、网等基础设施建设初具规模,
共建原种繁殖田650亩,高产栽培示范田150亩,沙地改良示
范田250亩。从建植第2年开始,各项目点种植的所有优良牧
草品种长势良好,每年均收获一定量优质牧草种子。该项目
转化工作的重点是对原种繁殖、人工草地建植、生态治理等
项内容进行研究,在种子田管理、原种隔离保纯、种子收获
加工等关键技术的应用方面进行了一系列有益的尝试和探索
,取得了较为理想的结果。在进行基础设施建设的同时,项
目组还对蒙农杂种冰草、蒙农红豆草、直立型扁蓿豆、蒙早
苦荬菜四种优良牧草品种的良种繁育和高产栽培种植技术进
行了优化处理。在大面积规模化种植的情况下,从土地准备
、播种到原种繁殖保纯、种子田间管理、种子收获加工等,
各环节的技术措施已成型配套。结合项目的实施,项目组在
人员培训,技术示范及学生培养方面亦做了大量工作,曾组
织当地管理干部、技术人员和重点农牧户到项目点观摩考察
,起到了很好的示范与推广作用。此外,项目组发表5篇科
技成果熟化程度和技术水平较高的研究论文。该项目的实施
有助于缓解优良牧草种子的供需矛盾,随着供转化的四种优
良牧草种子产量的不断增加,为解决当前生态建设、种植业
结构调整、退耕还草、草场改良和草业产业化发展中存在的
种源不足、种子质量差、良繁技术不完善等实际问题起到了
引导作用,并做出贡献。
技术详情
内容简介:甜菜新品种协作2号系生理选育途径培
育而成,这是内蒙古甜菜育种史上首次培育成功的产质量皆
优的既适合土默川地区又适合哲盟、兴安盟地区自然条件栽
培的新品种,经3年的区域和生产示范(17个点次),平均亩
产2.66吨,增产39%,提高含糖1.1度,增加产糖量47.5%
,90年被确定为内蒙古甜菜区试对照种,具有丰产、稳定、
含糖较高、抗病性较强、适应性较广,品质特性好等特点。
三年共计推广面积40.47343亩,为工农业创造纯增经济效益
6078.909万元,平均每亩纯效益达150元。该成果作为核心
技术,以“甜菜不同类型品种生理机制及选种生理指标的研
究”1993年获国家科技进步三等奖。
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通过对籽用南瓜、籽用西瓜种质资源的调查研究、
初步查明对内蒙古自治区籽用南瓜、有三个种六个品种;籽
用西瓜有六个品种。对它们的经济学性状、果实和种子生长
发育规律进行了研究;对籽用南瓜主要农艺性状与种子产量
之间进行了通径分析;对籽用西瓜种子大小与商品性状的关
系进行了探讨;这些研究结论对籽用瓜的品种改良和制定“
模式化栽培技术规程”提供理论依据。对籽用南瓜种子的生
化成分进行测试分析,种仁脂肪含量为51.03-55.91%;蛋白
质含量为27.12-36.03%,九种矿物质营养比一般种子高一倍
,籽用南瓜种子是优质高脂肪、高蛋白、高矿物南植物种质
资源,是优良保健医疗食品。为籽用南瓜的开发利用提供了
理论依据。
技术详情
该课题为内蒙古自治区发展改革委员会重点生态项
目。湖泊富营养化已成为世界范围内一个突出的环境问题,
中国三分之二的湖泊、水库都面临着日益严重的富营养化危
害,2002年国家林业局报告,中国平均每年有20个湖泊在消
亡。该项目针对中国草型富营养化湖泊及其湿地的生态结构
特点,在内蒙古自治区乌梁素海设立试验研究基地,按照生
态经济与可持续发展的原则,进行草型富营养化湖泊生态治
理与水生资源开发利用的多学科综合性研究,在第四届国际
湖泊保护会议上率先提出以机械化方式对草型湖泊富营养化
进行适度控制的实用技术。该课题研究成果可以在中国草型
湖泊推广,可以拯救许多正在迅速沼泽化的湖泊,对中国湖
泊生态治理与保护工作具有重要的推动作用和指导意义。国
际上对“通过控制营养盐而控制湖泊营养状态的途径”已达
成共识,该课题主要论点是通过机械化方式收割沉水植物,
在地球化学物质循环中转移氮、磷营养盐,这是草型湖泊富
营养化治理的核心问题与关键技术。主要论据是沉水植物在
生长期间具有从水中和底质中吸收与富集营养盐的能力,收
获沉水植物即可使湖泊内氮、磷营养盐的积累效应得到抑制
,并将生物填平作用减少到最小程度。创新点:1)以机械化
方式转移氮、磷营养盐,减轻湖内营养物负荷,使输出与输
入的营养盐趋于平衡,从而使草型湖泊进入良性循环;2)创
立了草型湖泊总磷控制模型、总氮控制模型与湖泊富营养化
模糊神经网络专家评价系统。3)将湖泊生态治理与水生资源
开发利用相结合,形成一项利用生态工程所创造的经济效益
进行滚动发展,以最少的投入来进行大规模的环境保护的技
术模式。4)采用现代生物技术,在北方寒冷地区解决了乌鳢
人工孵化繁殖技术及河蟹引种繁殖技术,在内蒙古西部建立
了一个名特优水产科技示范养殖基地。乌梁素海实施生态建
设后,不仅可使沼泽化进程延缓200年以上,而且还可以全
面激活生态经济,年增销售收入约7200万元,年增利税约4
245万元。在中国湖泊生态建设中可供开发利用的沉水植物
资源量为108万吨/年以上,可制成高蛋白优质水草饲料,年
产值达43.2亿元以上。该课题研究成果对全国水环境保护及
湿地综合利用具有广泛性和示范性,可为全国湿地生态保护
行动计划提供示范样板,具有较大的产业化前景和市场潜力
。
技术详情
荞麦是内蒙古自治区具有明显地区优势的特色杂粮
作物。目前生产中存在的突出问题是品种混杂退化和栽培技
术粗放;产量低、品质不稳。该项研究旨在解决生产中主要
技术难点和问题:①本试验选择新引进国外品种和国内新育
成高结实率品种与目前生产上主要推广品种进行对比,有利
于解决优良品种短缺和品种混杂退化问题。②明确关键农艺
栽培措施对产量和品质形成的影响及其调控,实现旱地甜荞
亩产140kg以上的优质高产规范化种植技术。本课题组亩技
术示范区:平均亩产量分别达到160公斤和146公斤以上;与
传统品种温莎和大三棱相比,亩增产量分别达到40公斤和20
公斤以上。累计新品种新技术示范于2012~2017年,相继在
内蒙古中部土左旗、东部库伦旗,中部阴山北麓区武川、固
阳、荞麦典型主产区连续4年对国内外收集的晋荞8号、绿荞
1号、茶色黎麻道、赤甜荞1号、常陆秋、丰甜1号、宁荞1号
、荞杂-2、信农1号、综甜2号、定甜荞2号和通荞1号以及温
莎、北早生、常陆秋、蒙87、榆荞2号、平荞2号、晋荞3号
、榆荞4号、西农9976、平01-034、黑小荞、定荞1号、定甜
荞2号、牡丹荞、北海道等23个不同荞麦品种材料进行了结
实率和产量的比较研究。鉴选出丰甜1号、榆荞4号、温莎、
北早生、常陆秋等10个在内蒙古自治区种植表现良好的品种
,并且对代表性品种进行了播期、密度、施肥、植物生长调
节剂处理等栽培生理调控研究,取得了不同生态区的适宜播
种期、养分种类与配比、调节剂种类与配比方面的研究结果
。形成了旱地荞麦和灌溉条件下,高产栽培技术规程。项目
实施过程中,先后在主产区固阳县、武川、库伦旗、土左旗
开展了荞麦优质高产栽培技术集成示范。建立了100亩核心
试验区和500推广面积1.1万亩。
技术详情
1、任务来源本项目在自选研究的基础上,得到国家
十二五科技支撑专题(2012BAD16B0104)的支持。2、应用
领域和技术原理适用于干旱、半干旱地区盐碱地造林。从小
(小叶杨)×胡(胡杨)杂交种抗旱抗盐特性出发,开
展了小×胡杂交种抗逆性、扦插育苗技术试验。通过试
验和调查,数据统计、资料整理、分析,得出结论,并推广应
用于生产建设中。3、性能指标水势、P-V曲线、光合速率、
蒸腾速率、愈合率、生根率、成活率等。4、成果的创新性
和先进性该技术总结了传统繁育技术方法并结合试验研究,
在此基础上形成的一套小(小叶杨)×胡(胡杨)杂交
种快速繁育流程。该流程可以提高扦插成活率和保存率,苗
木成活率可达90%。5、作用和意义小(小叶杨)×胡(
胡杨)杂交种的抗逆特性研究,为分析其对土壤的改良作用
及水土保持、水源涵养作用具有重要意义,同时为适地造林
提供理论依据。小(小叶杨)×胡(胡杨)杂交种育苗
技术的研究,为大规模繁育具有优良性状的后代及其迅速在
盐碱地大面积推广,具有重要的意义。同时,本研究对盐碱地
地区的生态环境建设及土壤改良具有极其深远的意义。6、
经济效益分析工厂化扦插快繁配套技术的投入产出比为1:
3~1:6(以市场价格高低浮动)。同时可为农村剩余劳动
力提供工作岗位,提高农民收入,每人每年4000元左右。
技术详情
随着我国农业产业结构比例的调整,种植业向粮、
经、饲“三元结构”并进发展,在农区、半农半牧区种植优
良饲用作物和牧草,发展农区养殖业(畜牧业)已成为农民
增产增收主要途径。我国农区畜牧业发展对优质饲草的需求
量很大,优良饲草新品种的研究开发实属必要。高粱-苏丹
草杂交种是一种以茎叶为主要利用对象的饲用作物,它除具
有高粱的抗旱性强、耐倒伏、产量高等特性外,还具有苏丹
草分蘖力强、营养价值高、适口性好等优良特性。1994我们
利用日本引进的高粱雄不育系A2与在内蒙古地区种植多年的
黑壳苏丹草相组配进行种间杂交,获得了杂种后代,按照预
定育种目标,从F2代分离群体中开始选择形态特征不同于双
亲的优良单株,通过3次单株选择、1次混合选择、品比试验
、区域试验和生产试验,历经8个世代育成了蒙农青饲1号高
丹草(高粱雄不育系A2×黑壳苏丹草)。蒙农青饲1号
高丹草新品种为一年生禾本科饲用作物(2n=2x=20),株高
350cm以上;叶片宽大,种子颖壳褐色、黑色、乳黄色或棕
红色,千粒重21.96g。生育期为138天,为中晚熟类型,前
期生长速度快(苗期~分蘖期),提供青饲草的时间早,秋
季枯黄晚,种子活秆成熟;分蘖性和再生性均很强,一般单
株分蘖数6~8个,株高1.3~1.5m可刈割3次/年;一般鲜草
产量8600~8800kg/亩,水肥条件好,3次刈割鲜草总产草量
可达9000kg/亩以上,种子产量高,为400kg/亩左右,繁种
成本低,有利于推广;茎叶柔嫩、多汁,糖锤度3.44%,茎
叶比3.04,叶量丰富;鲜草中氰化物(CN-)含量低,株高
50~70cm时为58.12mg/kg,株高130~150cm时为25.56mg/k
g,开花初期株高330~350cm时为7.47mg/kg,该数值显著低
于国家要求标准:鲜草CN-含量<500mg/kg。青刈饲喂家畜
不易引起中毒,安全性高;富含营养,粗蛋白质含量在开花
期为10.32%,拔节期高达12.71%,并富含各种氨基酸等营养
物质。可青饲、青贮及晒制干草,为牛羊等家畜喜食的优等
饲草。该品种耐盐、抗病、抗旱性强,对土壤条件要求不严
,在沙土、壤土、沙壤土、黑钙土上均能良好生长,生态适
应性广,田间观察未见任何病害症状和蚜虫的侵害。该品种
育成利用可为内蒙古畜牧业的高效、快速和可持续发展提供
优良饲草新品种,增加农牧民收入,改善生态环境。
技术详情
1、课题来源与背景课题来源于内蒙古自治区科技
计划项目,消费市场对高品质燕麦产品不断增长的需求,对优
质燕麦原料的需求不断增加,这成为农学家燕麦育种与栽培
必须解决的重要课题。2、项目的目的与意义随着我国人民
生活水平不断提高,心脑血管疾病、糖尿病以及肥胖人数量
在迅速扩大,对燕麦功能性食品需求量不断增大。消费市场
对高品质燕麦产品不断增长的需求,对优质燕麦原料的需求
不断增加,燕麦加工食品和保健品需求不断增加。燕麦是优
质饲用作物,又是附加值较高的经济作物,对燕麦的需求不断
增加。燕麦具有良好的生态效益,对于我国北方及西部地区
退耕还草工程建设、发展农区畜牧业、农牧民增收具有重要
意义。3、主要论点和论据项目开展了燕麦超高产种质资源
创新与利用、品种筛选及选育工作;认定白燕2号、白燕7号
燕麦新品种2个,其中白燕2号为高产、优质裸燕麦品种,白燕
7号为高产、抗逆性强的皮燕麦品种;培育了优异燕麦种质新
材料36份。在内蒙古燕麦主产区开展燕麦高产优化栽培措施
试验研究,明确了燕麦获得高产的品种、水、肥等栽培技术
组合,制定并发布了《燕麦高产(>4500kg/hm2)栽培技术
规程》内蒙古自治区地方标准。项目发现了喷施腐殖酸水溶
肥料对燕麦产量、品质具有显著的改善作用;明确了聚丙烯
酸盐类土壤改良剂对燕麦土壤理化与微生物性状的影响及抗
旱保水增产效应;筛选出了燕麦田杂草防除的适宜除草剂2个
。发表EI收录论文1篇、核心期刊论文11篇;制定了技术规程
1项;培养出博士、硕士研究生各2人;组织或参与各类技术培
训20余次,培训各类人员超过2000人次,向燕麦主产县发放燕
麦新品种与超高产高产栽培技术资料5000份。项目采用产学
研、农科教相结合及科研-基地-企业联合的模式,建设超高
产示范基地4个,合计5000亩,平均亩产达到320.2公斤;新品
种与超高产高效栽培技术累计示范推广3.7万亩。4、创新(
1)筛选与选育出超高产优质燕麦新品种,培育优异燕麦种质
新材料。(2)初步揭示燕麦超高产高效生理生态机制,研发
燕麦超高产高效栽培技术模式。(3)制订燕麦超高产高效
栽培技术规程与标准,建设燕麦超高产高效标准化生产基地
。(4)开展燕麦产、学、研标准生产体系创新研究,研发科
研-基地-企业联合创新模式。5、社会经济效益,存在问题。
通过本项目的实施,可以在我区燕麦主产区建立燕麦超高产
示范基地3个,将起到较大的示范作用,同时可以逐步改变人
民对燕麦是低产作物的观念,加快燕麦向高产、超高产高效
生产的发展,提高燕麦种植的效益、增加农民的收入。通过
本项目产、学、研三个单位密切合作,可以加快研究成果的
转化力度,提升我区燕麦研究的科技实力、产业化水平,为全
国燕麦高产高效发展发挥较大的推动作用。
技术详情
1、课题来源与背景课题来源于内蒙古自治区科技
计划项目。2、项目的目的与意义以高产优质、高β-葡聚糖
、高蛋白、燕麦米专用型燕麦新品种选育为目标,发掘和培
育综合性状优良、目标性状突出的燕麦优异育种新材料,选
育符合市场需求的高产优质专用燕麦品种。开展燕麦新品种
肥料、水分调控及杂草控制等高产栽培技术集成创新研究;
制订燕麦高产优质高效栽培技术规程与标准。3、主要论点
与论据开展了燕麦高产优质种质资源创新与燕麦杂交品种选
育工作,选育出高产优质专用燕麦新品种(系)4个,认定了
蒙农大燕1号、2号与燕科2号3个燕麦新品种;筛选出耐盐碱
品种4个、燕麦米专用品种3个。明确了燕麦高产优质栽培的
关键技术,制定并申请了《盐碱地燕麦栽培技术规程》、《
水浇地燕麦高产高效栽培技术规程》和《燕麦旱作高产高效
栽培技术规程》内蒙古自治区地方标准3项。通过燕麦分子
技术和品质快速鉴定筛选技术研究,明确了国内外燕麦品种
资源分子水平存在较大的遗传差异,培育出优异燕麦种质新
材料30份,对于进一步开发高β-葡聚糖含量、高蛋白含量和
高赖氨酸含量的燕麦新品种奠定前期工作基础。项目采用产
、学、研相结合及科研-基地-企业联合的模式,与各家单位
合作过程中共建多个燕麦高产示范基地和标准化生产基地,
在主产区累计推广种植燕麦新品种6.567万亩。发表EI收录
论文2篇、核心期刊论文3篇;授权国家发明专利1项、申报受
理国家发明专利2项,制定技术规程3项;培养出博、硕士研究
生14名,完成博、硕士学位论文14篇,培训科技人员和农民3
540人次。4、创新(1)培育与筛选高β-葡聚糖、高蛋白、
加工燕麦米专用的高产优质燕麦新品种,具有创新性。(2)
制订燕麦高产高效栽培技术规程与标准,示范和推广燕麦新
品种及配套栽培技术体系。(3)开展燕麦产、学、研相结
合的标准生产体系创新研究,研发科研-基地-企业联合创新
模式。5、社会经济效益,存在问题。项目在我区燕麦主产区
示范推广燕麦新品种与高产高效栽培技术。通过本项目的实
施,培育与筛选出高产优质燕麦新品种及配套栽培技术,并在
我区燕麦主产区推广种植,不仅可以为个燕麦加工企业提供
优质原料,降低成本,提高加工效益;同时可提高燕麦种植的
效益、增加农民的收入,改变人民对燕麦是低产低效作物的
观念,扩大燕麦的推广种植面积。
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1.植物学特征:“蒙饲5号燕麦”是燕麦饲草专用
品种。是通过皮、裸燕麦种间杂交,对杂交后代进行系谱法
选择培育而成的新品种。生育期在80-85天,刈青生育期55天
左右,饲草生产中属于早熟品种。“蒙饲5号燕麦”为一年生
6倍体(2n=6x=42)禾本科燕麦属(AvenaL.)植物,裸燕麦
。幼苗半直立,叶片为绿色,植株蜡质层较厚;株高110-130c
m,平均为120.0cm;分蘖数1.5个;周散穗型,穗长26.5cm,串铃
,穗粒数48个,穗粒重1.173g;籽粒纺锤形,中等粒型,千粒重
24.44g。该品种抽穗期生长迅速,适于两茬种植生产饲草,可
作为避灾、救灾、抢播、补播的品种使用。2.生产性能:于
2013、2014和2015年在呼和浩特市武川县可镇和乌兰察布市
集宁区进行了品种比较试验;于2016和2017年在乌兰察布市
、内蒙古农业大学海流园区、武川县进行了区域试验;于20
16和2017年在呼和浩特市和林格尔县和武川县、乌兰察布市
、赤峰市等地进行生产试验。试验全部都是旱作栽培。播种
时带种肥磷酸二铵75kg/hm2,在分蘖期随降雨追施尿素75kg
/hm2,苗期中耕除草2次。对青鲜草、青干草和籽粒产量进行
检测,饲草的平均鲜草产量为24178.04kg/hm2,干草产量为8
002.9kg/hm2,种子产量4969.9kg/hm2。3.品质分析:在灌浆
期取“蒙饲5号燕麦”的整株鲜样(刈割留茬8cm),60℃恒
温箱中烘干、粉碎,委托内蒙古农牧渔业生物实验研究中心
测定常规营养成分含量,其中粗蛋白9.90%,中性洗涤纤维(
NDF)51.33%,酸性洗涤纤维(ADF)33.96%,可溶性糖6.99%
,磷0.205%,钙0.2608%,钾2.418%,灰分5.91%,干物质96.38%
,粗脂肪7.48%,粗纤维27.65%。4.适种区域:该品种抗旱、
耐瘠薄,抗黄矮病,适宜在一般旱滩地及坡梁地种植。在≥10
℃有效积温2000℃的地区种植。在内蒙古及其毗邻省区、长
江流域地区均可种植,在年降水量≥300mm地区可旱作栽培。
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一、简要技术说明1、自主筛选到9个适于甜高粱秸
秆酒精发酵的酵母菌株,建立了利用甜高粱秸秆发酵生产燃
料乙醇的技术体系(专利受理号:200710000636.6);2、获
得乙醇、酒糟饲料等产品,建立了初馏燃料乙醇和甜高粱秸
秆酒糟饲料的企业生产质量标准;3、利用产籽甜高粱和内
蒙古广袤的沙化地、复垦地、荒化地等边际性土地,通过程
秆发酵生产乙醇,建立不与人争粮、不与粮争地的适于干旱
、寒冷、荒漠化地区的一种生物质能源途径;4、复合九种
酒精酵母菌株,克服了单株酵母糖代谢反馈抑制,提高发酵
速度,缩短了发酵周期,由原来的120h缩短至60h以内;5、
采用固体生料直接微生物降解,节约糖化过程和酶制剂,工
艺流程缩短,减少压榨、储汁立式发酵罐的设备投资;6、
通过基因工程和离子束诱变,改良菌种、降低菌种投放、提
高乙醇转化率;7、通过高效快速发酵使酒糟中菌体蛋白增
加2~3%,减少饲料加工的蛋白添加;8、燃料乙醇的生产成
本控制在3000元/吨以下,农民的种植收入达到1100元/亩以
上。二、应用前景甜高粱适于内蒙古地区种植,利用其秸秆
生产乙醇具有环保、可再生性和不与人争粮、不与粮争地的
优点。通过复垦、改良和利用内蒙古广袤的边际性土地,建
立干旱、寒冷、荒漠化地区新型农业产业和生物质能源基地
,符合国际国内产业政策和经济形势,具有重大的理论意义
和实践价值。该项目证实了甜高粱在内蒙古地区种植、加工
和综合利用的可行性。通过采用固体分散发酵和集中蒸馏,
工艺简单,投资低廉,适于各种规模的种植加工。发展甜高
粱种植基地,配套加工乙醇、酒糟饲料、造纸、养殖、农畜
产品加工、生物肥料、沼气等,可形成综合加工产业化链条
。具有较好的应用和市场前景,是未来新的经济增长点之一
,也是缓解能源危机、提高农民收入、增加就业机会和减少
环境污染的重要途径。
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通过项目实施,开展了旱作燕麦种质资源收集与筛
选、避旱抗旱栽培技术研究、抗旱蓄水保墒技术研究以及抗
旱节水等4方面的研究。引进燕麦种质资源108份;引进燕麦
加工型抗旱新品种10个,筛选出适宜旱作栽培的抗旱优质燕
麦米专用品种3个,较现有生产品种单产提高单产平均提高1
8.19%,籽粒粗蛋白含量平均提高0.67个百分点,β-葡聚糖含
量平均提高0.55个百分点;研发了胚芽燕麦米“6级碾磨工艺
”技术,改进升级了燕麦米加工设备,目前的工艺燕麦米成品
整粒产出率在60%以上,较之前得40%提高了20个百分点。制
定了燕麦栽培技术标准3项和燕麦米企业标准1项;申请国家
发明专利5项;发表学术论文9篇;培养研究生8名,其中博士2
名、硕士6名;项目实施期内在呼和浩特清水河县、武川县、
乌兰察布市察右中旗、兴和县、化德县、四子王旗、包头市
固阳县等区域进行燕麦旱作高产优质高效栽培技术推广示范
工作,培训种植户农民、企业技术人员等各类人员2217人次
;建设核心示范区6695亩,实现增产11.84%,辐射推广17.1万
亩,实现增产8.32%,项目实施期产值达到9857.72万元,增加
利润762.11万元;燕麦片、燕麦米、燕麦乳等加工产品销售
额1.017亿元,增加利润1023.92万元。项目组与燕麦加工企
业、地方推广部门联合,通过“政产学研推用”融合模式,从
“燕麦良种保障、生产技术指导、企业联合收购”三个环节
实现良种良法配套与产销对接,有效解决了贫困地区燕麦良
种缺乏、种植粗放、销售困难的问题,同时搭建科技服务平
台,推动燕麦产业与乡村振兴深度融合,推动政产学研用融合
发展,扎实开展燕麦产业扶贫工作,带动了燕麦主产区贫困户
的脱贫致富。
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1、课题来源与背景课题来源于内蒙古自然科学基
金重大开放课题,重点开展马铃薯品种资源收集、整理、引
进工作。进行抗病性鉴定及集成配套栽培技术规程,推广示
范新品种。2、项目的目的与意义为丰富内蒙古马铃薯种植
资源,引进和培育具有抗氧化功能的保健型马铃薯新品种(
系),并对新品种(系)进行高产高效栽培技术集成,并进行
示范种植。为内蒙古乃至国家马铃薯产业健康稳定发展提供
技术保障和智力支持,对我国马铃薯产业进一步发展壮大具
有重要作用。3、主要论点与论据(1)选育出适合我区种植
的抗病、抗旱、抗氧化作用的马铃薯品系MC-06-64、MC-06
-226。(2)在国内外核心期刊发表论文4篇,其中EI收录1篇
,另外投稿一篇SCI论文。(3)制定了2项技术规程:马铃薯
喷灌圈的种植技术标准和马铃薯滴灌种植技术规程。(4)
建立1个马铃薯品种示范试验基地,核心区位于内蒙古四子王
旗东八号乡坡底村。建成马铃薯种植基地约21000亩,位于四
子王旗。(5)建成马铃薯组培室、生物技术实验室和日光
温室各1个。(6)培养博士研究生3人;进行了马铃薯功能营
养保健方面的研究,培养了多名马铃薯研究人才。(7)与本
领域国内外专家进行合作研究和学术交流4人次。4、创见与
创新(1)利用原生质体融合技术将墨西哥马铃薯野生种中
的抗晚疫病和抗甲虫基因转移到马铃薯高产栽培种中,选育
出高抗晚疫病及甲虫和富含花青素的高产马铃薯新品系,其
中MC-06-64和MC-06-226两个品系适宜在内蒙古种植。(2)
通过基因工程手段以马铃薯无菌苗茎段为外植体,建立了农
杆菌介导的马铃薯高效遗传转化体系,将野生大豆的S-腺苷
甲硫氨酸合成酶(S-Adenosyl-L-MethionineSynthetase,G
sSAMS)抗旱基因转移到马铃薯中,获得了抗旱、耐盐碱转基
因马铃薯新株系。(3)研究发现了马铃薯多酚提取物、抗
氧化活性的大小与对人体结肠癌Caco-2细胞和肝癌HepG2细
胞体外增殖的抑制效应呈正相关,明确了墨西哥马铃薯野生
种的抗氧化活性、总酚含量和绿原酸含量最高,其次为紫色
马铃薯“PurpleMajesty”、“BoraValley”和红色马铃薯
“MountainRose”,白色马铃薯“Northstar”最低,彩色马
铃薯的花色素含量高于白色马铃薯。(4)明确了马铃薯MC
-06-64品系高产栽培的不同生育时期水分需求量,苗期、块
茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期、成熟期的土壤田间持
水量分别达到60%、70%、80%、50%、50%。5、社会经济效益
,存在问题。带动了部分地区剩余劳动力就业问题,增加了部
分农民收入。
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品种来源:以黑颖苏丹草为母本,同杂二号高梁为
父本杂交选育而成。特征特性:杂交种株高350厘米左右(3
00厘米-500厘米),基部茎粗0.8厘米-1.2厘米,秆实心充满
髓,光滑无毛,有效分蘖4-7个,冬季移至温室内,可越年
生长,可多级分蘖,并可开花结实。叶片长70厘米-78厘米
,宽4.5厘米-6.0厘米,两面无毛,边缘具锐尖刺毛。圆锥
花序直立,疏展,卵形,长34厘米-46厘米,宽24厘米-26厘
米,分枝近轮生,较多斜上;无柄小穗披针椭圆形至披针形
,长4毫米-4.5毫米,宽3毫米-3.5毫米,基部周围具毛;颖
全部被白色长柔毛或第二颖向基部渐无毛而光滑;第二外稃
膜质透明,被丝状长柔毛,长4毫米,先端具1.3厘米-1.5厘
米膝曲的芒。种壳颜色,黑(黄、红),千粒重24克。生育期
120天(呼和浩特)。产量表现:该草抗旱、抗病、抗倒伏,
苗期生长慢,根系发达,再生能力强,拔节期生长速度较快
。在包头、呼和浩特地区可刈割2-3茬,每公顷产鲜草111.
8吨左右。如成熟期收获每公顷可收种子3.5吨左右,草可用
做青饲、干饲、青贮,是饲养草食家畜和鱼的优良饲草。栽
培技术要点:该草播种时对土壤要求不严,一般pH不超过8.
5均可种植。播种前要耕翻整地。在呼和浩特、包头地区播
种期为4月20日至5月中旬,播种采用机械条播,行距40厘米
(以刈草为主行距30厘米),播种量26千克-31千克/公顷,播
种深度2厘米-3厘米,苗期及时锄草一次。第一次刈割高度
为1.5米,刈割后浇水,以利提高鲜草产量。
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本项目针对甜菜生产中丛根病蔓延速度快,危害严
重的问题,对抗丛根病甜菜的生理特性及生理选种进行研究
,属甜菜抗病应用基础和应用技术研究范畴。
现取得研究成果如下:
(1)阐明了甜菜抗丛根病的生理基础和特性。叶绿
素含量、叶黄素含量、类胡萝卜素含量、希尔反应活性、酚
类物质含量、抗坏血酸含量、细胞壁羟脯氨酸含量、过氧化
物酶活性、β-3-葡聚糖酶活性是甜菜抗丛根病的固有抗性;
POD、PPO、PAL、几丁质酶、β-3-葡聚糖酶、SOD活性、超氧
阴离子自由基产生速率、H2O2、抗坏血酸、乙烯、酚类物质
、细胞壁羟脯氨酸量、叶黄素、类胡萝卜素含量是其诱导抗
性。甜菜的蛋白质、糖、核酸代谢也与其抗丛根病性有关。
(2)确立选择甜菜抗丛根病性的生理指标。确定在病地和
无病地上用叶绿素、类胡萝卜素、块根细胞壁羟脯氨酸含量
等为选择生理指标;在病地上用过氧化物酶、超氧化物歧化
酶活性、游离氨基酸、钾含量等为选择生理指标。
(3)建立甜菜抗丛根病的生理选种程序,通过生理
选种程序选出农大甜研号新品种个,抗丛根病新品系个。
以上成果填补了甜菜抗病生理研究空白,达到国际先
进水平,有重要理论意义和应用价值。
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植物学特征:“蒙饲6号燕麦”为一年生6倍体皮燕
麦(Avenasativa,2n=6x=42),禾本科燕麦属植物。是皮
、裸燕麦种间杂交后代经系谱法选育而成。生育期在85天左
右,刈青生育期60天,属中早熟品种。植株直立,株高在1
20.0cm-140.cm之间;平均分蘖数3.5个;周散穗型,穗长17.
5cm,燕尾铃,穗粒数36个,穗粒重1.331g;籽粒纺锤形,浅
黄色,带褐色短芒,千粒重35.96g。
生产性能:于2013、2014和2015年在呼和浩特市武川
县可镇和乌兰察布市集宁区进行了品种比较试验;于2016和
2017年在乌兰察布市、内蒙古农业大学海流园区、武川县进
行了区域试验;于2016和2017年在呼和浩特市和林格尔县和
武川县、乌兰察布市、赤峰市等地进行生产试验。试验全部
都是旱作栽培。播种时带种肥磷酸二铵75kg/hm2,在分蘖期
随降雨追施尿素75kg/hm2,苗期中耕除草2次。对青鲜草、
青干草和籽粒产量进行检测,鲜草产量达25697.8kg/hm2,
干草产量达到8257.2kg/hm2,种子产量5357.8kg/hm2。
较对照鲜草产量增产23.38%,增幅极显著;干草产量
增产22.99%,增幅极显著;种子产量增产3.36%,增幅不显著
。
品质分析:在灌浆期取“蒙饲6号燕麦”的整株鲜样
(刈割留茬8cm),60℃恒温箱中烘干、粉碎,委托内蒙古
农牧渔业生物实验研究中心测定常规营养成分,粗蛋白8.8
5%,中性洗涤纤维(NDF)48.28%,酸性洗涤纤维(ADF)2
9.52%,可溶性糖8.25%,磷0.224%,钙0.2541%,钾2.858%
,灰分5.58%,干物质96.42%,粗脂肪9.41%,粗纤维26.47
%。
该品种具有高的蛋白质含量,适合于饲喂断奶犊牛、
育成牛和泌乳牛;中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量达到
了A型燕麦草特级标准,表明具有高的消化率和采食率。
适种区域:在沙土、壤土、沙壤土、黑钙土上均能良
好生长,生态适应性广,适宜在≥10℃有效积温达到2000℃
的地区种植,在内蒙古及其毗邻省区、我国长江流域地区均
可种植,在年降水量≥300mm地区可旱作栽培。
该品种抽穗期生长迅速,适于较短生长期条件下生产
燕麦饲草使用,适合内蒙西北部麦茬复种,或者内蒙古中东
部地区二茬播种生产燕麦饲草。
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“蒙饲燕1号”成果简介
1、课题来源与背景
裸燕麦(Avenanuda)起源于我国,喜冷凉、抗旱、
耐瘠性较强,适宜高寒地区种植,是一种传统而古老的食用
和饲料、饲草作物。
燕麦青干草作为反刍动物和非反刍动物的饲料来源,
适口性好,具有高水溶性碳水化合物、高消化率的纤维、含
量适中的蛋白质、低钾、多种矿物质且质地柔软等特点。
燕麦草产业在我国起步较晚,近年燕麦饲草的需求量
逐渐增加,其种植面积也逐年扩大。
目前我国已经选育出一些燕麦草品种,但其生育期、
适应性有限,不能满足不同环境条件下的饲草生产,饲草种
植时选择大量的粮用品种,致使饲草产量低、品质差。
现有品种不能满足快速发展的人工饲草地的建设和优
质燕麦干草生产的需求。
因此针对生产上缺乏饲用型燕麦新品种问题,我们开
展了饲草产量高、品质优良并兼顾籽实产量为主要育种目标
的裸燕麦新品种选育工作。
为此,内蒙古农业大学通过对种间杂交高代育种材料
进行系谱法选育,培育成青干草(全株检测)蛋白质含量高
达9%、耐旱抗倒、草品质优良、高产稳产的饲用燕麦新品种
“蒙饲燕1号”,为燕麦草生产提供优良品种。
技术原理与性能指标
(1)品种来源:1997年以大燕麦为母本,与大粒、
抗旱、耐瘠薄的晚熟莜麦品种“品十六号”为父本进行有性
杂交,从杂交后代高代选种圃中进行单株选择,通过株行鉴
定、小区鉴定、品种比较、区域试验、生产试验选育而成。
(2)特征特性:幼苗半直立,叶片为深绿色,蜡质层较厚
;株高120~160cm;平均分蘖数3.06个。茎叶比为0.61。周散
穗型松散下垂,穗长24.8cm,短串铃,穗铃数24.8个。穗粒
数56个,籽粒纺锤形,千粒重27.7g。生育期在95-100天,
属晚熟品种。
(3)品比实验2013~2014年品比试验,蒙饲燕1号燕
麦草的平均鲜草产量为34167.58kg/h㎡,较对照品种“品5
号”增产25.33%;籽实产量平均为2675.21kg/h㎡,较对照增
产6.33%。
(4)区域试验2015~2016年在内蒙古农业大学海流
园区、和林格尔县、武川县、赤峰市、兴安盟突泉县、蒙古
国肯特省6个不同地区进行区域试验,干草总产量平均为12
040.40kg/h㎡。新品种能适应6个地区的气候条件,正常生
长发育。田间未发现病虫危害症状及严重倒伏现象。
试验区内,在内蒙古农业大学海流园区,pH7.8~9.
0,速效氮、速效磷极度缺乏的盐、碱土上,能获得31975.
91kg/h㎡的鲜草(两年平均)(5)生产试验:2015~2016
年,旱作条件下,在内蒙古农业大学海流园区、和林格尔县
、武川县、赤峰市、兴安盟突泉县、蒙古国肯特省6个试验
点,蒙饲燕1号燕麦草的平均鲜草产量和籽实产量分别为34
175.01kg/h㎡和2371.80kg/h㎡,较对照品种分别平均提高
了26.01%、6.15%。
(6)饲草品质:蒙饲燕1号燕麦草在抽穗期晾制干草
时粗蛋白为9%,中性洗涤纤维(NDF)50%,酸性洗涤纤维
(ADF)30%,磷0.232%,钙0.3805%,灰分7.01%,干物质
93.22%,粗脂肪5.21%,粗纤维27.99%。
3、创造性与先进性(1)旱作条件下饲草和籽实产量
高:2015~2016年,旱作条件下,蒙饲燕1号燕麦草的平均
鲜草产量和籽实产量分别为34175.01kg/h㎡和2371.80kg/h
㎡。
(2)青干草品质达到特级燕麦青干草的品质要求:
蒙饲燕1号燕麦草在抽穗期晾制干草时粗蛋白为9%,中性洗
涤纤维(NDF)50%,酸性洗涤纤维(ADF)30%。
4、品种的适应区域:经过多年多点试种,该品种的
适应性强,生产性能稳定,可以进行大规模的推广。蒙饲燕
1号适宜在≧10℃有效积温达到2400℃的地区种植,在年降水
量≧300mm地区可旱作栽培。
5、推广应用情况:2015年在兴安盟突泉县白庙子专
业合作社示范种植120亩,2016年110亩,主要利用方式是刈
割鲜草晾制青干草,饲喂奶牛、肉羊,适口性好,农户、养
殖场认可度高。2016年在赤峰市阿鲁科尔沁旗示范种植110
亩,青干草主要饲喂肉羊、绒山羊和奶牛,适口性好,养殖
场认可度高,推广利用价值大。
6、历年获奖情况:2017年,“优质燕麦草蒙饲燕1号
的选育及生产试验”,参加首届内蒙古自治区科技工作者创
新创业大赛,获铜奖,该大赛由内蒙古自治区委员会组织部
、科协、教育厅联合举办。完成人:韩冰,王树彦,高金玉
,郭慧琴,武志娟。
技术详情
高粱与苏丹草种间杂交产生的杂种类型,一般称作
“高丹草”,是一种以利用茎叶为主的一年生禾本科饲用作
物,它结合了高粱抗寒、抗旱、耐倒伏、产草量高等特性和
苏丹草分蘖力强、再生性强、营养价值高、适口性好等优良
特性。
近年来,国内外学者在高粱与苏丹草杂交育种方面成
果卓著,一批新品种已在生产中大面积推广,经济、社会效
益极为显著。但由于不同地区自然环境条件差异较大,不同
品种生长发育适应范围就会受到限制,利用方式也不同。
比如,国外引入的健宝、乐食这两个品种喜温性强,
在内蒙古的呼和浩特、巴盟、通辽、赤峰等地区种植时发育
前期生长速度很慢,发育后期多数植株不抽穗且不能完成生
命周期,饲草含水量高,适于青贮利用,但青饲利用效果较
差。
为了选育适宜于当地自然条件栽培的优质、高产、抗
逆性强的饲用作物新品种,1994年我们利用日本引进的高粱
雄不育系A4与在内蒙古地区的白壳苏丹草进行种间杂交,获
得了杂种F1代,通过4次单株选择,1次混合选择,品比、区
域及生产试验,历经9个世代育成高丹草新品种“蒙农青饲
2号”(高粱雄不育系A4×白壳苏丹草)。
蒙农青饲2号苏丹草为禾本科一年生草本植物(2n=2
x=20),其根系发达,植株高大、整齐,平均株高350cm,
基部节间粗壮。
叶片长披针形,深绿色,中脉乳黄色或黄褐色,每株
具叶片10~15个,叶长75~110cm,叶中部宽4.1~7.8cm。
圆锥花序较疏散,穗长37~49cm,穗宽30~36cm种子近长椭
圆形,略扁,黄褐色,颖壳为乳白色或乳黄色略带棕褐色斑
纹,种子千粒重21g左右。
该品种全生育期134d,活秆成熟,种子发芽率高,出
苗整齐;发育前期耐低温能力强,生长速度快,提供青饲草
的时间早;分蘖数多,平均单株5~7个;再生性强,每年可
刈割利用3次,一般鲜草产量8600~8800kg/亩,干草2580~
2640kg/亩,水肥条件特别好时鲜草产量高达9000kg/亩以上
,干草2700kg/亩以上,种子产量为350~400kg/亩;
茎叶柔嫩、多汁,花期糖锤度3.89%,茎叶比3.01,
叶量大;营养价值高,拔节期粗蛋白质含量11.70%,开花期
的粗蛋白质含量9.32%、粗脂肪3.48%、粗纤维37.57%、粗灰
分5.68%、无氮浸出物42.12%,富含17种氨基酸,尤其赖氨
酸含量较高,为0.399%;鲜草氢化物(CN-)含量低,可直
接饲喂牲畜;适口性好,可青饲、青贮或调制优等干草;
植株抗旱、耐盐能力较强,抗倒伏、抗寒,生长季节
未发现任何病虫危害症状,适应性广。
蒙农青饲2号苏丹草新品种具有前期生长速度快、提
供青饲草时间早、可多次刈割利用(2~3次)、植株高大(
350cm以上)、产草量高(8500~95000kg/亩)、活秆成熟
、可就地繁种(降低种子成本)、鲜草氰化物(CN-)含量
很低,青刈饲喂牲畜安全、适口性好、营养价值高、抗逆性
和和适应性强等优良特性,是各种草食家畜的优良饲草,该
成果居国内同类研究的领先水平,具有较高的产量优势和较
强的竞争能力,市场应用前景非常广阔。
目前,蒙农青饲2号苏丹草新品种的推广工作正在顺
利进行中,需要加大宣传推广力度,使科技成果尽快转化为
生产力,充分发挥优良饲草品种在现代畜牧业中的作用。
技术详情
近年来,内蒙古自治区充分发挥当地资源优势,积
极调整种植业结构,在伊利、蒙牛等知名龙头企业的带动下
,农区养殖业(主要是圈养奶牛、肉牛、肉羊、绒山羊、鹅
等)发展迅速,因而对优质安全青饲草的需求量大幅度增加
。但目前内蒙古农区养殖业饲草品种较单一,以种植玉米青
贮或秸秆氨化作为主要饲料,而用于青饲的特别是饲喂安全
、生长快、能多次刈割利用、优质高产的一年生饲用作物新
品种缺乏,不少地方在夏季仍饲喂枯黄的营养价值很低的玉
米秸秆,严重影响畜产品的数量和质量,进而影响农民的经
济收入,亟待研发饲喂安全、优质高产、适应性和抗逆性强
的青饲型饲用作物新品种。为培育适应当地气候条件、优质
、高产、多抗的高丹草新品种。1996年我们利用日本引进的
高粱雄不育系A3与在内蒙古地区的黑壳苏丹草进行种间杂交
,获得了杂种F1代,从杂种F2代分离群体中开始选择优秀单
株,通过4次单株选择、1次混合选择及品比、区域与和生产
试验,历经8个世代育成蒙农青饲3号苏丹草(雄不育系高粱
A3×黑壳苏丹草)。蒙农3号高丹草为禾本科一年生二
倍体(2n=2x=20)草本植物,根系发达,植株高大、整齐,
平均株高380cm,全株浅绿色;叶为长披针形,每株具叶片
11~17个,叶长75~82cm,叶宽4.5~5.5cm,叶脉乳白色;
圆锥花序开展,穗长40~58cm,穗宽33~38cm,一级枝梗数
52~73个,二级枝梗数12~16个,三级枝梗数6~9个,每个
三级分枝顶端并生2~5个小穗,每小穗2~3朵小花,其中退
化的有柄小花1~2个、不结实,无柄小花1个,结实。籽粒
长椭圆形、略扁,颖壳颜色为黑色、棕红色、乳白色,种子
千粒重约22g。该品种全生育期141d,活秆成熟,种子发芽
率高,出苗整齐;发育前期耐低温能力强,生长速度快,提
供青饲草的时间早;分蘖数多,平均单株6~9个;再生性强
,每年可刈割利用3次,鲜草产量、干草产量和种子产量分
别为13.30万kg/hm^2、4.00万kg/hm^2和0.58万kg/hm^2;茎
叶柔嫩、多汁,花期糖锤度3.86%,茎叶比2.81,叶量大;
营养价值高,拔节期粗蛋白质含量13.77%,开花期粗蛋白质
含量11.12%、粗脂肪4.07%、粗纤维36.11%、粗灰分5.36%、
无氮浸出物41.67%,糖锤度3.86%,富含17种氨基酸,其中
赖氨酸含量高达0.40%;CN-含量很低(拔节期株高150cm时
,仅为17.56mg/kg鲜草,远远低于国家规定标准≤500mg/kg
鲜草)可直接饲喂牲畜,适口性好;植株抗倒伏,并具有较
强的抗旱性和耐盐性,适应性广,田间未发生病虫危害症状
。蒙农青饲3号苏丹草新品种与国内外同类型品种相比,具
有前期生长速度快、提供青饲草时间早,可多次刈割利用,
植株高大,产草量高,活秆成熟、可就地繁种,降低种子成
本,鲜草氰化物(CN-)含量很低(拔节期~开花期为30mg
/kg~6mg/kg鲜草,远低于国家规定标准﹤500mg/kg鲜草),
青刈割饲喂牲畜安全,适口性好、营养价值高,抗逆性和和
适应性强等优良特性,居国内同类研究的领先水平。蒙农青
饲3号苏丹草新品种育成利用可缓解内蒙古优良饲草品种短
缺与迅速发展的畜牧业的供求矛盾,降低种子生产成本,提
高与国外同类饲草品种的竞争能力,促进农村畜牧业的发展
,大大提高农牧民生活水平。目前正在进行原种扩繁,以利
于大面积推广。
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本研究紧密结合我国中西部农村经济和生态建设,
选育一批适宜中西部不同产区发展、具有良好产业化前景的
仁用杏和长柄扁桃优质高产高抗良种,促进产业升级。
提高我国仁用杏、长柄扁桃的产量和质量,大幅度增
加我国中西部老少边穷地区农民的经济收入,有效改善产区
农民的生活质量,为中西部地区农村产业结构调整和农村经
济可持续发展提供持久性、强有力技术支撑。
成果如下:
1.试验基地:
(1)建设了试验林7hm2(呼和浩特市土默特左旗如
意经济开发区中拓铝业园内和赤峰市宁城县一肯中林场)
(2)建设示范林25hm2(赤峰市巴林左旗查干哈达苏
木汪安池嘎查和呼和浩特市和林格尔县城关镇南山)
2.专利1项:西伯利亚杏体细胞胚胎发生的方法
3.发表论文8篇:
(1)内蒙古不同种源山杏杏仁中苦杏仁苷含量差异
分析、食品工业科技
(2)山杏茎尖和茎段组织培养体系的建立、经济林
研究
(3)内蒙古西伯利亚杏的杏球坚蚧虫害调查、内蒙
古林业调查设计
(4)内蒙古不同种源山杏核仁性状表型多样性、生
态学杂志
(5)不同种源山杏光合生理特性日进程研究、北方
园艺
(6)山杏愈伤组织诱导及植株再生、北方园艺
(7)内蒙古克什克腾旗种源西伯利亚杏果实表型多
样性、北方园艺
(8)利用ISSR标记揭示西伯利亚杏早晚花群体的遗
传多样性、分子植物育种
4.良种选定4项:‘蒙杏1号’、‘蒙杏2号’、‘蒙
杏3号’、‘蒙扁1号’
5.培养人才:研究生8名。
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课题来源与背景:本课题获得国家自然基金项目资
助。随着计算机运算速度的加快,不变矩理论和仿真实验研
究成为图像与信息处理领域的前沿研究热点。国外报道较多
的不变矩包括Zernik矩、伪Zernik矩复数矩、正交傅里叶—
梅林矩(OFMM´s矩)等,其中性能最好的属OFM
M´s矩。变形雅可比(p=4、q=3)—傅立叶矩(PJ
FM´s矩)是本课题组提出的一种新的不变矩,它
克服了OFMM´s矩的缺陷,解决了小图像采样质量
的前沿难题。研究目的和意义在于:目前蒙药材粉末组织显
微特征识别以及显微鉴定完全依靠人工方法,这样既不经济
又不方便。不同的蒙药材粉末有其独特的组织显微特征点。
多畸变不变矩理论非常适合描述、分类及识别这种图像特征
。主要论点和论据:(1)图像识别中,所选取的特征描述量
必须具有一定的不变性和稳定性。本课题组提出一种新的特
征提取量—PJFM´s矩。通过研究,发现PJFM&am
p;acute;s矩具有更强的小图像采样性能和抗噪声能力。(2
)用OLYMPUS数码成像系统,收集到14种常用花类蒙药粉末6
5种典型显微结构的394个原始图像,完全与《中华人民共和
国药典》和《新编中药志》中记载的人工绘制图像相吻合。
创见与创新之处:(1)提出新的不变矩并对该矩的信息提取
性能进行了深入研究;(2)首次建立了14种常用花类蒙药显
微结构图像库;(3)首次用先进的图象处理与识别技术,对
花类蒙药材粉末显微结构进行成功的识别实验,填补了蒙药
材数字化的国内外空白。社会经济效益,存在的问题:完善
了不变矩理论;建立了常用花类药材粉末组织显微结构多畸
变原始图像库和相应不变矩矢量库,为蒙药材显微鉴定的数
字化奠定了基础。研究面临的最大的困难是蒙药材粉末涂片
原始图像的分割问题。历年获奖与成果:获2005年度“内蒙
古青年科技奖”。共发表相关学术论文18篇,SCI收录1篇,
影响因子为1.763,EI收录4篇,完成硕士生毕业论文3部。
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本成果由国家燕麦荞麦产业技术体系、燕麦种质资
源创新利用全国农业杰出人才及其创新团队、内蒙古草原英
才创新团队项目、内蒙古杂粮工程技术研究中心项目、内蒙
古科技计划项目资助完成,由内蒙古农业大学主持,由内蒙古
燕谷坊生态农业发展(集团)有限公司、内蒙古三主粮天然
燕麦产业股份有限公司、内蒙古农牧业科学院、乌兰察布市
农科院、兴安盟农业科学研究所协助完成。经过项目组人员
共同努力,形成如下成果:1、在燕麦主产区武川县、清水河
县等旗县开展燕麦新品种与高产优质栽培技术示范推广工作
,并采用产、学、研相结合及科研-基地-企业联合的模式,在
主产区建设燕麦标准化生产基地5个,亩产达到267公斤。2、
制定并发布水浇地燕麦高产高效栽培技术规程燕麦旱作高产
栽培技术规程地方标准2项,累计示范推广26.8万亩,平均亩
产204.3公斤,新增产值3100余万元,实现总经济效益2600余
万元,取得了良好的经济、社会和生态效益。3、培养博士研
究生2名,硕士研究生4名,本科毕业生10名。培训科技人员和
农民270多人次。4、发表论文28篇,其中SCI4篇、EI2篇,出
版专著2部。
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马铃薯产量高、营养丰富,是粮、菜、饲及工业原
料等多种用途的重要作物,为仅次于水稻、小麦、玉米的世
界四大粮食作物之一,在世界及我国粮食安全中作用重大。
内蒙古地区气候冷凉且昼夜温差大,降水量较少,日光充足,
土壤以沙质土、沙壤土和壤土为主,得天独厚的自然环境条
件,适宜马铃薯的生长发育及马铃薯产业的发展,年种植面积
约1000万亩,为我国商品薯、种薯及其深加工产品的重要基
地。随着国家马铃薯主粮化战略和北方镰刀湾地区玉米种植
面积调减战略的实施,我区马铃薯种植面积将会进一步扩大
。但我区马铃薯育种中存在品种单一、早熟品种短缺、加工
型马铃薯品种缺乏等主要问题。因此培育适合我区种植的优
质高产、抗病抗逆、适应性强、耐退化的、多用途的马铃薯
新品种是目前及未来我区马铃薯育种主攻方向。针对我区马
铃薯育种技术相对滞后、品种抗逆抗病性不强、产量低而不
稳、优质加工专用型新品种短缺等实际问题,2005年课题组
以品种“大西洋”做母本,陇薯6号作父本,采用杂交育种与
SSR分子标记辅助选择相结合的方法,历经10年育成了四倍体
(染色体数目2n=4x=48)薯片加工型新品种内农薯1号。20
16年2月26日通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定
,品种登记号:蒙审薯2016001。内农薯1号新品种株型直立
,株高55-60厘米,生长整齐;茎绿色,主茎数1.8-2.3个;复叶
浅绿色,叶缘发尖,带波纹状;花繁茂性中等,花冠白色;薯型
圆形,乳白皮白肉,薯皮略麻,芽眼浅。出苗后生育期90天左
右,较早熟;结薯集中,单株结薯数5-7个。育种者品比试验平
均亩产3157.6公斤,商品薯率87.1%。参加自治区马铃薯品种
生产试验平均亩产2415.7公斤,适合炸薯片的商品薯率76.5
%。薯块品质好。粗蛋白含量高,为2.56%,达到了国家高蛋白
马铃薯品种的标准(粗蛋白含量≥2.5%);干物质含量和淀粉
含量较高,分别为26.7%和19.6%;维生素C含量较高,为18.1毫
克/100克·鲜薯;还原糖含量很低,仅为0.06%,符合国家
薯片加工型品种低于0.4%的要求标准。该品种亦可作为鲜食
和淀粉加工利用。内农薯1号抗退化能力较强,继承了父本陇
薯6号抗晚疫病和黑痣病能力强的优良特性,以及母本生育期
短、薯型好、芽眼浅的优点;对马铃薯X病毒和Y病毒病的抗
性较强;块茎耐贮性好。适宜在内蒙古及其毗邻省区均可种
植,在我国北方年降雨量350mm以上的地区可进行旱作栽培。
内农薯1号的育成利用可满足广大农民及马铃薯种植企业对
新品种的需求,对促进自治区马铃薯产业发展有重要的现实
意义,推广应用前景广阔。
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该项目以多个雄性可育优良苜蓿品种为父本与苜蓿
雄性不育系Ms-4回交,改良苜蓿雄性不育系Ms-4的不利性状
。对回交后代的不育株进行育性鉴定,并将改良雄性不育株
进行扩繁,并对其生殖细胞的细胞形态学进行研究及不育性
进行分子生物学分析。选择多个抗逆性强、高产、优质、与
雄性不育系亲缘关系较远的苜蓿品种与转育后的优良不育株
进行杂交试验。通过对各材料进行部分农艺性状调查和生理
特性测定,筛选出具有优良性状的改良雄性不育系和优良杂
交组合。雄性不育系既是利用杂种优势、进行轮回选择和群
体改良的重要工具,又是研究其花粉发育、细胞质遗传和核
质互作的重要材料。遗传性状稳定、经济性状优良、雌性器
官发育正常的苜蓿雄性不育系,是选配配合力强、杂种优势
显著的杂交组合的重要亲本源;优选的强优势组合将为生产
提供高产优质高抗杂交苜蓿新品种。苜蓿雄性不育系的回交
转育研究,为深入挖掘和利用优良苜蓿种质资源的优异基因
提供了新的途径,同时对于其他牧草雄性不育化育种具有重
要的理论指导意义。
技术详情
项目采用现代生物技术与常规育种相结合的方法,
培育成蒙农杂种冰草和蒙古冰草新品种2个,引种试验成功
1个。首次采用分子标记技术分析了冰草种质资源及杂种的
遗传多样性,并开展了冰草转基因尝试性研究,为冰草选育
、繁育和生产利用奠定了理论基础。建立了标准化、规范化
的冰草原种繁育基地和种子扩繁田。以干旱区冰草良种繁育
技术为重点,以人工草地建植、退化沙化草地改良、草产品
加工等为配套技术,进行示范推广,收获、加工了冰草种子
和草产品。制定了建植冰草人工草地、改良草地、种子收获
、加工、草产品加工的技术规程。通过科技人员、原种基地
、草业企业的联合,把新品种培育、保种、扩繁、示范、推
广有机结合起来,将理论研究直接应用于生产实践,促进了
科技成果转化和产业化发展。近年来,先后在8个盟市的30
多个旗县应用。全区种植保有面积达到23.88万亩,生产种
子4083.75吨,牧草63627.5吨。累计实现新增产值8315.9万
元,累计新增利润5079.4万元。