穗顶部退化型在生产中十分常见,它影响穗粒数、结实率和单株产量,需要在育种实践中尽量避免;而直立密穗型是一种能够适应密植栽培的穗型.分离和克隆这两个性状的相关基因对水稻的分子设计育种具有重要意义.本研究报道了一个水稻穗部突变体zhao1的研究结果.zhao1表现为密穗和穗顶部退化的双重表型,利用该材料与IRAT129杂交,F2群体中分离出穗型和顶部退化两个独立遗传的性状.遗传分析表明,直立密穗性状为单基因显性性状,而穗顶部退化性状可能涉及不多于两对的基因.分别对这两个性状开展了连锁分析和图位克隆,发现密穗性状的候选基因为DEP1,其突变方式与dep/的突变方式相同.穗顶部退化性状的连锁和图位克隆结果将穗顶部退化候选基因确定在第3号染色体6.85～6.93 Mb区间内.该区间包含8个推测的基因,其中基因LOC_Os03g12790的表达量下调了 27倍,是可能的候选基因,为最终克隆穗顶部退化候选基因奠定了基础.

国家中医药管理局从2011年开展全国中药资源普查试点工作之至今,已收集和汇总了大量数据,包括野生药用植物资源数据、栽培药用植物信息、传统知识、标本信息等.传统的纸质记录对成果的查询与共享应用较为不便.该研究采用B/S架构、JavaWeb框架和SOA的方法设计并研发了第四次全国中药成果展示系统.通过对中药资源普查试点上报数据的整合和梳理,为用户提供一体化的数据服务和数据查询展示解决方案.该系统实现了精细的数据分类,具有简洁的数据检索和高效的统计分析功能,利用Echarts组件、GeoServer、OpenLayers等技术提供了图表、地图等多样化的数据展示形式,通过表格、统计图、地图3种形式,从中药资源、时间、空间3个维度,在国家、省(区、市)、县3个层级,对一般调查、重点调查、栽培调查、工作方案、种质资源、药材样品、腊叶标本、中药材市场、传统知识9个方面300多项指标进行查询统计和展示,直观、形象地体现资源的数量、分布、种类等,满足了不同级别用户的数据制图需求,为管理决策提供支持.

针对三七产业存在的技术瓶颈,本文聚焦三七新品种选育、连作障碍克服、标准体系建立等方面,采用生物技术、信息技术等手段,从产区选择、田间管理、收获储藏等过程实现数字化、网络化,解决三七种植中精准选址、品种选育、土壤改良、施肥管理、病害防控等关键问题,实现三七栽培的精准化及最优化,建立了三七持续种植复合技术体系,该体系包括:三七抗病新品种的选育、土壤复合改良技术、三七栽培技术及质量追溯技术.获得首个三七抗病新品种,为其持续种植提供可行性前提.建立三七连作土壤复合改良技术并应用于大田,连作土壤的修复及改良为三七持续种植提供保障.发布了首个无公害三七质量标准,为其高品质树立规范.完成了品质溯源体系,保障了三七的质量可控.该复合技术体系为其它中药材精细栽培提供借鉴.

无公害农田栽参是人参种植产业化发展的主要模式,氮肥精细化管理是人参无公害农田栽培技术体系的关键环节.为探究氮肥精细化管理对人参生长阶段生物量积累及次生代谢产物合成的影响,试验以两年生营养生长阶段人参为试材,分别施加氮质量浓度为0,10,20,40 mg·L-1霍格兰氏培养液,观测叶色、茎粗、叶绿素含量等表性变化,测定光合速率动态变化,定量分析皂苷合成关键基因PgHMGR,PgSQE的时空表达量.结果表明,不同氮浓度处理下人参光合速率和叶绿素含量变化差异显著,根、茎和叶中PgHMGR,PgSQE基因相对表达量差异显著.氮质量浓度为20 mg·L-1时,人参叶片净光合速率和叶绿素含量最大,叶片净光合速率随时间延长呈先上升后下降趋势.根中PgHMGR与PgSQE基因的相对表达量最高.推测适宜人参营养生长阶段的最适氮质量浓度为20 mg·L-1(硝酸铵57.14 mg/株,纯氮量20 mg/株),该浓度是人参的最适皂苷合成氮浓度.无公害人参氮肥精细化栽培关键技术研究有利于优质高效人参药材的生产,对减肥增效及环境友好型可持续生态人参种植产业发展提供科学依据.

针对中药材无序生产、不规范使用农药等问题,研究团队通过GIS信息技术指导药用植物精准选址,以现代组学方法辅助药用植物育种,以宏基因组学指导土壤复合改良,以合理施肥及病虫害综合防治为主的田间精细管理,建立了中药材无公害精细栽培体系.在全国多个贫困县指导开展了无公害中药材生产布局;通过解析中药基原物种基因组遗传背景,建立药用植物抗性品种选育平台,获得一批新品种和良种,新品种推广降低病虫害发生率;基于病虫害基因检测技术和无公害农药安全性评价技术,人参、三七、丹参、西洋参、五味子、桔梗等中药材的化学农药用量减少20％～80％ .中药材无公害精细栽培体系的应用获得了显著的社会、经济及生态效益.

竹节参生产中农残超标、无序种植等问题是竹节参产业发展的障碍,无公害生产技术是优质竹节参生产的保障.本文探讨无公害竹节参精细栽培技术,主要包括无公害生产基地选择标准、优良品种选育、规范化栽培体系及病虫害综合防治技术等,建立无公害竹节参种植技术体系,以提高竹节参药材品质、减少竹节参药材生产农残及重金属含量,促进其种植产业的可持续发展.

大多数人参属药用植物是我国传统名贵中药材,市场需求量巨大,然而人参属药材生产种植过程中一直存在生产无序、农残及重金属含量超标等问题,开展无公害种植是解决该问题的有效手段,同时也是现阶段中药材种植产业的发展方向.为了指导无公害人参属植物种植与生产,生产高品质中药材,本文依据本课题组多年研究结果,结合人参属药材研究现状,建立了人参属药材无公害精细栽培技术体系,包括精确的栽培选地、系统的土壤改良、优良的种质种苗选育、科学的无公害种植模式及高效的病虫害综合防治技术等,以期为人参属药材无公害精细化栽培提供参考.

大麦侧小穗结实与否导致了二棱/六棱性状的分化,从而显著影响其籽粒产量,因此大麦二棱到六棱的变化具有显著驯化特征.青藏高原野生和栽培大麦资源丰富,被认为是栽培大麦的驯化和遗传多样性中心之一.为进一步了解大麦棱数调控的遗传基础以及西藏栽培大麦驯化的过程,以西藏野生二棱大麦和六棱大麦地方品种为亲本构建遗传分离群体,遗传分析发现二棱性状受单个显性基因位点控制.通过集群分离法(Bulked segregant analysis,BSA)分别建立含有22个F2单株的二棱混池和六棱混池,基于SLAF-seq(Specific-locus amplified fragment sequencing)技术共获得456 691个SLAF标签,通过SNP-index和ED两种关联算法交集得到3个与棱数性状相关的侯选区域,总长度为53.84Mb,包含536个基因,其中能分别被3个数据库GO、KEGG和COG注释的基因有413、189和160个基因.上述研究实现了对控制西藏大麦侧小穗发育性状相关基因的初步定位,结果可为后续目标基因的精细定位和克隆提供理论参考.

穿心莲(Andrographis paniculata)是我国传统中药材,主要种植在我国华南地区,市场需求量近年呈现稳中递增趋势,然而穿心莲药材生产过程中一直存在生产无序、农残及重金属含量超标等问题,开展无公害种植是解决该问题的有效手段,同时也是现阶段中药材种植产业的发展方向.为了指导无公害穿心莲种植,生产出高品质的中药材,本文依据本课题组多年研究结果,结合穿心莲药材研究现状,建立了穿心莲药材无公害精细栽培技术体系,包括精确的栽培选地、系统的土壤改良、科学的无公害种植模式及高效的病虫害综合防治技术等,帮助解决农残及重金属含量超标等问题.本文为穿心莲药材无公害精细化栽培提供了参考.

目的:建立天师栗无公害精细栽培体系,保障规范化生产的娑罗子质量符合临床用药需求.方法:本规范依托推广单位自有基地多年来天师栗生产数据为主,兼顾其它单位生产和科研情况,适用于天师栗无公害基地生产.结果:本文从精准选地、品种繁育、合理施肥、病虫害防治、采收期确立、质量标准的建立等多方面,建立了天师栗的无公害规范化精细栽培技术体系.结论:天师栗无公害规范化种植体系的建立对天师栗的种植具有一定的科学性和重要性,为天师栗的引种栽培以及合理规划生产布局提供了参考依据,并建立了无公害娑罗子质量标准和树立了种植规范.