水保所马永清研究员的科研成果在国外网站受关注

水土保持研究所固原站,2013-01-08

水土保持研究所马永清研究员及其学术团队相关人员撰写的科研论文Potential of Some Hybrid Maize Lines to Induce Germination of Sunflower Broomrape(“一些玉米杂交系可以诱导向日葵列当种子萌发”)在《作物科学》(Crop Science)杂志发表,受到国外相关媒体关注。美国作物科学学会网站(Http://www.crops.org/)将此论文改编为一篇名为Corn could help farmers fight devastating weed(“玉米可以帮助农民战胜恶性杂草”)的报道,在1月7日网站头条刊登。报道全文如下:

玉米在全世界广泛种植,可以作为食物、动物饲料以及能源物质,其管理方式灵活,用途多样。一种新的用途即将列入其中,中国的科研工作者研究发现玉米具有诱导一种恶性杂草“自杀萌发”的能力。

这种杂草就是常说的向日葵列当,它给亚洲、非洲以及东欧南部地区的蔬菜和农作物造成大量的破坏。由于向日葵列当自身缺乏叶绿素,它完全靠从寄主植物上吸收水分和养分。被向日葵列当寄生的向日葵农田,将会使向日葵减产50%。向日葵是中国主要的油料作物之一,目前在陕西省定边县超过64%的向日葵田被向日葵列当寄生,寄生的面积高达10000公顷以上。一些防治方法包括化学防治和传统的防治方法都可以降低向日葵列当造成的危害。目前的研究显示利用诱捕作物(诱捕作物是指可以诱导杂草种子萌发但又不被杂草寄生的植物,也称之为“自杀性萌发”)也可以达到防除列当的效果。不管怎样,在小型的农田用单一的方法防治向日葵列当是低效且不可行的。

发表在《作物科学》的一项研究成果,来自西北农林科技大学水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室的马永清教授和他的科研团队试图利用玉米作为诱捕作物来控制列当的危害。他们研究发现玉米的亲本和自交系对列当种子有显著的萌发刺激作用,玉米又不能被列当所寄生。因此,他们提出可以专门生产玉米品系来作为诱捕作物,既可以防治向日葵列当,还可以作为饲料作物。

为了探究不同玉米品种对向日葵列当的萌发刺激作用,研究人员对亲本和自交系都进行了测试。他们发现有一个组合的F1代和父母本均能诱导较高的发芽率。另外,所测的玉米杂交组合并没有以诱捕防除列当作为育种目的,因此他们提出通过分析这些优质的品系,有可能选育出更加有效的品种。

科研团队用多种方法研究了玉米的根系和地上部提取物以及根际土对列当的发芽刺激作用,结果表明,根系提取物的发芽刺激作用高于地上部提取物。他们认为这是因为对萌发起主导作用的化学物质独脚金内酯在玉米的根系合成。

利用他们的研究结果,研究者相信通过一定的育种项目可以培育出更好的诱导自杀萌发的玉米品种。另外通过研究这些玉米品种,有可能弄清萌发刺激物质的合成机制。

最后,作者认为使用玉米不仅可以作为诱捕作物防治向日葵列当。如果玉米长势良好,还可以收获作为牲畜饲料或者用于其它用途,这样就可以优化种植成本。

文章来源:Yongqing Ma, Jinnan Jia, Yu An, Zhong Wang and Jianchang Mao. 2013. Potential of Some Hybrid Maize Lines to Induce Germination of Sunflower Broomrape. Crop Sci. 53: 260-270

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