黄河中游地区节节麦抗穗发芽的鉴定与分析

小麦穗发芽是小麦生产中的主要灾害和重要问题,在普通小麦中缺乏抗穗发芽的品种资源。本试验通过对35份黄河中游地区节节麦、14份国外节节麦及部分小麦品种的发芽率的测定及抗性多样性分析,综合评价了黄河中游地区节节麦的穗发芽抗性状况。结果表明,节节麦穗发芽抗性普遍高于小麦品种,黄河中游地区节节麦的抗穗发芽能力优于国外材料,其中以T005、T007、T008、T016、T030、T062、T065、T068、T069、T072和T085等11个材料的抗穗发芽能力最强,是小麦穗发芽改良优异的抗源材料。     

RSP抗穗发芽基因育种利用研究初报

利用农艺性状优良、优质的红粒小麦品种绵阳11以及2个白粒、极易穗发芽(常年穗发芽在50%以上)的小麦品系YY2和88-1643与穗发芽抗性来源于长休眠节节麦的人工合成小麦RSP杂交,对3个组合的F2单株和F3株系的穗发芽测试,从RSP×绵阳11中筛选出15个与RSP相当的纯合抗性株系和27份穗发芽接近0的F3单株;从RSP×YY2和RSP×88-1643组合中共筛选出5份穗发芽在7%以下的白粒株系.这些株系或单株相对于RSP的高秆、晚熟等不利性状已有较大改良,为节节麦抗穗发芽基因向优质或白粒小麦转移研制出了更容易利用的中间材料.     

基于穗形特征与分子标记进行中国节节麦核心种质的创建

节节麦是普通小麦D基因组供体,遗传多样性丰富,而我国节节麦资源是有别于中东节节麦资源的重要基因源。为了合理高效地管理、评价、保护和利用我国节节麦资源,本研究将野生采集的762份中国节节麦资源作为试验材料,基于SSR标记分组状况,利用小穗长、护颖长、护颖宽、外稃长、外稃宽、内稃长、内稃宽、穗宽、粒长和粒宽等10个穗形性状指标,在欧氏距离、马氏距离和4种取样比例下构建节节麦核心种质候选集。进而采用均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率及变异系数变化率4个指标对不同方法构建的核心种质候选集的可行性和有效性进行评价,并利用原种质和核心种质的主成分分析法进行验证,最终确定基于欧氏距离、10%取样比例下、采用最小距离逐步取样法构建的包含76个样品的节节麦核心种质能够以最小的资源份数、最大限度地代表我国节节麦的遗传多样性。     

远缘杂交不需幼胚培养的节节麦基因型

六倍体普通小麦（Triticum aestivum L.)是由四倍体小麦（T.turgidum L.)与二倍体节节麦（Aegilops tanschii Coss.)天然杂交然后通过染色体自然加倍形成的异源多倍体。这一起源过程是自然条件下天然发生的,它的发生需要具备一个条件：四倍体小麦与节节麦的天然杂交种子在自然条件（没有幼胚培养等）下能够正常发芽出苗。我们从22份节节麦中发现来自中东的节节麦AS60在不采用幼胚培养等人工辅助条件下,仍然很容易与四体小麦和普通小麦产生有生活力的杂种植株。AS60与四倍体小麦的杂交种子有50．0％（反交）及57．1％（正交）的种子,而AS60与六倍体普通小麦的杂交种子则有45．5％不需幼胚培养等措施能够正常发芽,生长。AS60的这一特征正是普通小麦起源过程需要的条件。最后探讨了这一发现对小麦遗传改良和对普通小麦起源演化研究的意义。     

节节麦农艺性状及高分子量谷蛋白亚基遗传多样性研究

通过对79份节节麦(Aegilops squarrosa)农艺性状及高分子量谷蛋白亚基遗传多样性研究,结果表明:节节麦的生育期较长,为229~256 d,株高在58~100 cm之间,穗长为6.3~13.6 cm,穗粒数6~15粒.其中,生育期小于237 d的有19份,株高小于70 cm的有9份,穗长大于11 cm的有21份,穗粒数大于12的有18份.SDS-PAGE分析表明:节节麦的HMW-GS的Glu-1Ds类型丰富,共检测到12种亚基类型(1s、1.1s、1.5s、2s、2.1s、3s、5s、10s、11s、12s、12.1s、12.4s)和13种亚基组成(1.1s 11s、1s 12.1s、1.5s 10s、1.5s 12s、1.5s 12.4s、2s 10s、2s 11s、2s 12s、2s 12.1s、2s 12.4s、2.1s 11s、3s 11s、5s 12s),其中1s 12.1s、1.5ts 12.4s、2s 12.1s、2.1s 11s为首次报道.     

远缘杂交不需幼胚培养的节节麦基因型

六倍体普通小麦(Triticum aestivum L.)是由四倍体小麦(T.turgidum L.)与二倍体节节麦(Aegilops tanschii Coss.)天然杂交然后通过染色体自然加倍形成的异源多倍体.这一起源过程是自然条件下天然发生的,它的发生需要具备一个条件:四倍体小麦与节节麦的天然杂交种子在自然条件(没有幼胚培养等)下能够正常发芽出苗.我们从22份节节麦中发现来自中东的节节麦AS60在不采用幼胚培养等人工辅助条件下,仍然很容易与四倍体小麦和普通小麦产生有生活力的杂种植株.AS60与四倍体小麦的杂交种子有50.0%(反交)及57.1%(正交)的种子,而AS60与六倍体普通小麦的杂交种子则有45.5%不需幼胚培养等措施能够正常发芽、生长.AS60的这一特征正是普通小麦起源过程需要的条件.最后探讨了这一发现对小麦遗传改良和对普通小麦起源演化研究的意义.     

硬粒小麦-节节麦人工合成种HMW-GS组成及1.5+10亚基的遗传分析

对C IMM YT的99份硬粒小麦—节节麦人工合成种(简称合成种)的HMW-G S组成分析发现,G lu-B 1和G lu-D 1位点的变异类型比普通小麦丰富,分别有9种和12种亚基类型;筛选出含有比5 10亚基更优质的1.5 10和5 12亚基的合成种分别有8份和1份;含有优质亚基1.5 10的合成种与普通小麦杂交结实正常;对2个合成种与2个普通小麦品种的8个正反交组合F1种子电泳发现,优质亚基1.5 10在F1代能正常表达,双亲所有亚基在F1代都得到表达,表现共显性遗传.本研究为优质亚基1.5 10和5 12转育到普通小麦中奠定了基础.     

小麦×节节麦杂种发育的胚胎学研究

用石蜡切片法,对小麦经节节麦花粉授粉后不同时间固定的子房进行了细胞胚胎学观察。结果表明,节节麦花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊。观察的２３８个小麦子房中,１０５０％发生了双受精,产生了胚和胚乳;４６２％发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;３７８％发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为１８９０％;成胚率为１５１２％。本文还报道了小麦与节节麦远缘杂交时雌雄性核的结合及杂种胚和胚乳的发育情况,探讨了小麦与节节麦杂交结实率低在胚胎学方面的原因     

节节麦远缘杂种胚的组织培养(简报)

利用活体-离体胚培养和胚愈伤组织诱导、再生植株技术有效地克服了节节麦远缘杂种胚的败育,高效产生了节节麦与硬粒小麦-簇毛麦双倍体、六倍体小黑麦、小麦、大麦间的杂种植株,从而为节节麦种质利用提供了技术方法。     

节节麦×普通小麦杂种的胚援救和胚愈伤组织再生植株

通过活体-离体胚培养和胚愈伤组织培养有效地克服了节节麦(Aegilops tauschii Cosson.)×小麦(Triticum aestivum L.)杂种幼胚的败育,产生了大量的杂种植株。采用活体-离体胚培技术,节节麦×小麦三个组合杂种幼胚的成苗率为55%,是前人所用传统胚培方法成功率的5—20倍。杂种幼胚在添加有2 mg/L 2,4-D的MS培养基上诱导为愈伤组织,经继代产生全能性愈伤组织,继而分化出再生植株。愈伤组织经继代保存150天仍不丧失分化能力。本文还对两种产生杂种的组织培养方法进行了比较研究。     

开放式空气二氧化碳浓度增高对小麦产量形成的影响

利用农田开放式空气CO₂浓度增高(FACE)系统平台,以弱筋小麦宁麦9号为供试品种,研究大气CO₂浓度增高和不同施氮水平对小麦生育期、株高、产量和产量构成因素的影响.结果表明：FACE处理的小麦播种至抽穗期、抽穗至成熟期及全生育期天数分别比对照缩短1.3、1.3和2.6 d,但均未达到显著水平;FACE处理的小麦穗长、穗下第1和第2节间长度显著变长,成熟期株高显著增加,比对照增加4.0%;低、中、高氮条件下,FACE处理小麦的籽粒产量分别比对照提高15.2%、21.4%和35.4%,平均增产24.6%,均达极显著水平;FACE处理小麦的单位面积穗数极显著增加,比对照增加17.8%,使穗粒数和粒重显著增加,分别比对照增加了2.9%和4.8%.FACE处理使小麦显著增产主要是由于单位面积穗数显著增加,而单位面积穗数的增加主要是由于小麦的分蘖能力明显增强所致.     

小麦体细胞无性系矮秆变异体AS34株高构成和育种潜力探讨

创制和利用矮秆资源对于小麦品种改良具有重要意义。到目前为止,在小麦属中虽然已鉴定了多个矮秆资源,但多数矮秆资源在小麦中的利用价值有限。本研究对利用无性系变异途径获得的小麦矮秆材料AS34及其与模式小麦品种中国春杂交F1、F2材料进行了株高构成和主要农艺性状分析。结果发现,AS34共有4个节间,比其野生型豫麦66少了1个节间,各个节间长度按相似比例缩短,穗下节长度短于第2节长度;F1株高、节间长度指数介于2个亲本之间,节数与AS34相同,穗长、小穗数、穗粒数超过2个亲本;F2株高、穗长、穗粒数、小穗数变异范围广泛,约70%植株株高为60~89 cm,穗长6.0~9.9 cm、穗粒数50~79粒、小穗数20~24个。结果表明,AS34的矮秆变异由多基因控制,表现为数量性状,其矮秆性状对杂交后代穗长、小穗数、穗粒数等主要农艺性状有正向遗传效应,F2选择穗大、粒多、株高适中优良单株的机率较大,具有很好的育种利用价值。     

节节麦的酯酶同工酶分析

对 30份不同来源的节节麦进行 4个时期的酯酶同工酶分析。结果表明 :不同来源节节麦的酯酶同工酶存在较大差异 ,共分成 1 5种基本类型。我国黄河流域的 1 0份节节麦被划分为 2个基本类型 ,但二者关系极为相近 ;新疆节节麦与之有一定差异 ,但在相似系数≤ 0 .82 0时可视为一类。所有材料在 4个时期之间没有出现一个完全相同的酶带类型 ,说明酯酶同工酶随发育时期而不断变化。     

激光—^60Co—γ辐射诱变小麦生物学效应初步研究

研究小麦品种“绵阳21号”和“汉源小麦”及其~(60)Co—γ一代(γ_1)等四个材料,经N_2和He—Ne激光辐照的20种处理(包括对照)的辐射生物学效应。试验结果表明,激光一代(L_1)植株高度,单株分蘖数,单株有效分蘖数,穗长,小穗数,不实小穗数,退化小穗数,小穗密度,主穗粒数,主穗粒重,分蘖穗粒重,单株粒重,抽穗期,叶面积,穗下轴长,倒一节间长,倒一节间粗等17种性状,都表现出不同处理所引起的生物效应差异。同株高,单株分蘖数、单株有效穗数、主穗长度、不实小穗数,主穗粒数、主穗粒重,单株粒重等8个性关变异系数的比较看出:He—Ne激光(照射10分钟)辐照干种子,“汉源小麦—γ_1”比“汉源小麦”产生的变异大,比对照(未照射)的变异更大。同时,发现不同品种所引起的抽穗期、株高、穗长等14种性状的变异分别达显著或极显著,由剂量不同引起抽穗期、主穗粒重和不实小穗数等三种性状的变异显著。     

种植密度与喷施多效唑对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响

于2008-2010年2个生长季在山东农业大学试验农场,以烟农21和藁城8901为材料,研究了不同种植密度下喷施多效唑对冬小麦基部茎秆形态特征、抗折力和抗倒指数及产量的影响.结果表明：藁城8901的抗倒伏能力高于烟农21,但籽粒产量低.与低密度（基本苗为180×10⁴株·hm^-2）条件相比,同一品种高密度（基本苗为240×10⁴株·hm^-2）使茎秆抗折力和抗倒指数下降,尤以烟农21表现更为明显.喷施多效唑可明显降低株高和基部节间长度,显著提高茎秆抗折力和抗倒伏指数,增强其抗倒伏能力,提高单位面积穗数和产量.相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与基部第2节间长度、基部(1+2)节间长度占节间总长的比例和表观倒伏率均呈显著负相关.因此,采用合理的种植密度并结合喷施多效唑,能够提高小麦的抗倒伏能力和产量,可作为半湿润地区小麦高产栽培的重要技术措施.     

节节麦-黑麦双二倍体种子贮藏蛋白的变异分析

利用SDS-PAGE和A-PAGE方法对获得的遗传稳定性逐年提高节节麦-黑麦双二倍体的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白进行了分析.结果显示:在高分子量谷蛋白区域,双二倍体共检测到3条带,其中第1和第3条带与亲本节节麦的5t和10t亚基大小一致,中间的第2条带是两亲本都未出现的新麦谷蛋白条带,而黑麦的2r和6.5r亚基在双二倍体材料中未检测到;在低分子量谷蛋白区域,黑麦和节节麦分别有4条和2条带在双二倍体材料中未检测到.在醇溶蛋白的γ和β区,黑麦共有5条带在双二倍体材料中未检测到,在ω区,节节麦有1条带未检测到.研究表明,在双二倍体中两亲本控制贮藏蛋白的基因组之间发生了较大的改变,与亲本节节麦相比较,亲本黑麦控制的贮藏蛋白发生的改变更大;两亲本控制贮藏蛋白基因的遗传方式在双二倍体材料中表现为非加性效应.     

密度、种植方式和品种对夏玉米群体发育特征的影响

在豫北高产灌区的生产条件下,以郑单958和浚单20为试验材料,研究了不同密度和种植方式对夏玉米群体发育特征的影响。结果表明:密度和种植方式对两个品种的株高、茎粗、穗位、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、干物质积累量、穗部性状、籽粒产量和经济系数的影响达到极显著水平。郑单958在宽窄行种植方式和90000株/hm2的密度下产量最高,达到14236.97kg/hm2,浚单20在宽窄行种植方式和82500株/hm2的密度下产量最高,达到13333.51kg/hm2。     

9个小麦品种(系)比较试验中的主要农艺性状

目的:通过对9个小麦品种(系)的比较试验中的主要农艺性状统计分析,筛选出比较适宜现阶段在贵阳地区乃至贵州省栽培的高产优质小麦品种(系)。方法:9个小麦品种(系)在试验地里随机区组排列,3次重复,记录小麦的全生育期,出苗数,田间生育期,株高,有效分蘖数,每株干重,穗长,穗粒重等,并在Excell上进行统计分析。结果:全生育期在200天左右,出苗数有3个超过100万/ha,最低只有44．8万/ha,株高在50 cm以上的有6个品种(系),3个在40 cm-50 cm之间,有效分蘖数400万/ha以上的有3个,最低的是199．1万/ha,每株干重最高是8．5 g,最低是5．7 g,穗长整齐度除98-22外都优于对照,经LSR法测验表明,贵农15,黔98353,黔麦15分别与夏繁29,98-28,贵单5号,黔98284-82,黔0110都达到差异显著水平,贵农15,黔98353,黔麦15分别与98-22达到差异极显著水平,其余的差异皆不明显。结论:可以初步得出贵农15,黔98353,黔麦15目前可以作为在贵阳地区推广种植的较优品种(系)。     

施氮对高产小麦群体动态、产量和土壤氮素变化的影响

选用多穗型小麦品种豫麦49-198和大穗型小麦品种兰考矮早八,以河南温县和兰考为试验地点,在0、90、180、270、360Nkg.hm-2水平下,通过田间试验对小麦群体动态、产量和土壤氮素变化进行了研究.结果表明:两个品种小麦都是从出苗开始群体数量不断增加,到拔节期达到最大,然后开始下降.在不同施氮水平和试验点间,豫麦49-198在越冬期和返青期群体数量没有显著差异,拔节以后不同氮水平间群体数量差异显著;而兰考矮早八在所有生育时期,不同施氮水平间群体数量都没有显著差异.随氮肥用量的增加,小麦产量增加,但过量施氮则使小麦产量下降,豫麦49-198以270Nkg.hm-2水平下产量最高,在温县和兰考点分别为9523和9867kg.hm-2,兰考矮早八以180Nkg.hm-2水平下产量最高,在温县和兰考点分别为9258和9832kg.hm-2.随着氮肥用量的增加,土壤硝态氮含量和氮素表观损失增加,豫麦49-198在温县和兰考点的氮素表观损失分别占氮肥用量的32.56%～51.84%和-16.70%～42.60%,兰考矮早八则分别占氮肥用量的18.58%～52.94%和-11.50%～45.80%.在本研究条件下,兼顾产量和环境效应,0～90cm土壤硝态氮累积量不应超过120～140kg.hm-2,小麦氮用量不能超过180kg.hm-2.     

节节麦与小麦、黑麦或小黑麦的杂种幼胚的离体培养

以山羊草属节节麦作母本,普通小麦、二粒系小麦、黑麦及小黑麦分别作父本杂交,将授粉后不同天数的幼胚取下,在无菌条件下接种于试管内培养。共接种101个杂交组合的1090个幼胚,分化成全苗的31个(2.84％),无根小苗20个(1.83％),类苗24个(2.2％)、愈伤组织66块(6.05％)未分化的950个(87.16％)。在31个全苗中包括普通小麦的21株、二粒系小麦的5株、黑麦的2株、小黑麦的3株。试验说明,用二倍体节节麦作母本,借助于幼胚培养,也可以获得远缘杂种。