小麦中国春-Synthetic 6x代换系的光合速率与产量性状研究

以中国春(Chinese Spring-Synthetic 6x)代换系及其亲本为材料,通过测定旗叶光合速率在各生育时期的变化,研究外源染色体对光合作用的效应;通过观测产量性状,分析外源染色体对小麦产量性状的调控效应.结果表明,从孕穗到灌浆期,5A、5B代换系叶片的光合速率显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良光合特征的相关有利基因;5A、5B代换系的每穗粒数、单穗粒重、千粒重均显著或极显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良每穗粒数、单穗粒重、千粒重有关的有利基因,研究结果可以为小麦的遗传育种提供理论依据.     

小麦中国春-Synthetic 6x代换系的光合速率与产量性状研究

以中国春（Chinese Spring-Synthetic 6x）代换系及其亲本为材料,通过测定旗叶光合速率在各生育时期的变化,研究外源染色体对光合作用的效应;通过观测产量性状,分析外源染色体对小麦产量性状的调控效应。结果表明,从孕穗到灌浆期,5A、5B代换系叶片的光合速率显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良光合特征的相关有利基因;5A、5B代换系的每穗粒数、单穗粒重、千粒重均显著或极显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良每穗粒数、单穗粒重、千粒重有关的有利基因,研究结果可以为小麦的遗传育种提供理论依据。     

干旱胁迫下小麦叶片脯氨酸和蛋白质含量变化与染色体的关系

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,研究干旱胁迫条件下染色体对不同生育时期叶片脯氨酸和蛋白质含量的调控效应。结果表明,在干旱胁迫条件下,1D和5D代换系叶片的脯氨酸含量变化在孕穗期、开花期、灌浆期始终显著或极显著高于中国春;而4A、4B、2D和6D代换系的可溶性蛋白质含量变化始终显著或极显著低于中国春。表明,Synthetic 6x的5D和1D染色体上可能有干旱胁迫下促进脯氨酸积累的基因存在,Synthetic 6x的4A、4B、2D和6D染色体上可能有干旱胁迫下抑制蛋白质含量下降的基因存在,小麦叶片游离脯氨酸的积累与可溶性蛋白质含量的下降无显著相关性。     

盐胁迫对小麦代换系渗透调节物质的影响及染色体效应

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,设置对照(0 mmol/L Na Cl)和盐胁迫(150 mmol/L Na Cl)2个处理,通过测定不同盐处理条件下代换系幼苗渗透调节物质Na+、K+、可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量变化,探讨盐胁迫对小麦代换系幼苗渗透调节物质的影响,并对其调控相关特性的基因进行染色体定位。结果表明,在盐胁迫条件下,小麦代换系的无机渗透调节物质Na+、K+含量明显升高,有机渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量显著增加。对相关性状的染色体定位分析表明,Synthetic 6x的1A、2A、3B、7B、1D、4D和7D染色体上存在抑制Na+含量升高的基因,4A、7A染色体上可能存在使K+含量升高的基因;6A、7A和7D染色体上可能存在使可溶性糖含量升高的基因,1A、2A、4A和6A染色体上可能存在使可溶性蛋白含量升高的基因,7A、6D染色体上可能存在使脯氨酸含量升高的基因。即Synthetic 6x的第4、7染色体(4A、4D;7A、7D)上可能含有调控无机调节物质的基因,第6染色体上(6A、6D)可能含有调控有机渗透调节物质的基因。     

小麦新种质241千粒重的基因定位

以小麦新种质材料241为测定系,中国春单体系及双端体系作为测验系,对控制千粒重的基因进行了定位研究,结果表明,小麦新种质材料241的3A,2B,7B和6D染色体上具有控制千粒重的基因,其中3A,7B和6D染色体上的基因表现为强效, 2B染色体上的基因表现为弱效,通过双端体分析进一步将控制千粒重的基因定位到3AL,7BL和6DL上,其中6DL上可能具有控制241千粒重的新基因。     

干旱胁迫条件下小麦旗叶酶活性和丙二醛含量的染色体定位

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,在不同生育时期对其旗叶SOD、POD活性和丙二醛(MDA)含量进行测定.结果表明,在干旱胁迫下,2B和7D代换系叶片的SOD活性及其相对活性在孕穗期、开花期和灌浆期始终显著或极显著高于中国春;1A、2A和2D代换系叶片POD活性及其相对活性始终显著或极显著高于中国春;而7A、1D和7D代换系叶片的MDA含量及其相对MDA含量始终显著或极显著低于中国春.由此表明,Synthetic 6x的2B和7D染色体上可能存在干旱胁迫下诱导SOD活性增强的有利基因;1A、2A和2D染色体上可能存在诱导POD活性增强的有利基因;7A、1D和7D染色体上可能存在抑制MDA含量增高的基因.     

小麦耐低磷相关性状的全基因组关联分析

通过对小麦耐低磷相关性状进行全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study),挖掘与小麦耐低磷性显著相关的单核苷酸多态性标记(SNP,single nucleotide polymorphism)位点及候选基因,为小麦耐低磷性状的遗传基础和分子机制研究提供理论参考。本试验以198份黄淮麦区小麦品种(系)为试验材料,设置低磷和正常磷营养液水培试验,利用小麦35K芯片对分布于小麦全基因组的11896个SNP,采用Q+K关联模型对小麦耐低磷性相关性状进行关联分析。结果表明,小麦耐低磷性状表现出广泛的表型变异,变异系数为15.65%~26.59%,多态性信息含量(PIC,polymorphic information content)为0.095~0.500。群体结构分析表明,试验所用自然群体可分为2个亚群,GWAS共检测到67个与小麦耐低磷相关性状显著关联的SNP位点(P≤0.001),这些位点分布在除3A、3B和3D以外的18条染色体上,单个SNP位点可解释5.826%~9.552%的表型变异。在这些显著位点中有4个SNP位点同时关联到了2个不同的耐低磷性状。对67个SNP位点进行发掘,筛选到7个可能与小麦耐低磷性有关的候选基因。TraesCS6A02G001000和TraesCS6A02G001100在锌指合成中有重要作用;TraesCS6A02G118100可能为低磷胁迫诱导基因;TraesCS5D02G536400、TraesCS1B02G154200和TraesCS5D02G536500与低磷胁迫相关酶类基因家族有关;TraesCS1D02G231200与植物DUF 538结构域蛋白有关,是植物胁迫相关调控蛋白候选基因。     

小麦亲缘种属添加系耐低磷胁迫性状鉴定与基因染色体定位

采用苗期缺磷和全营养对照处理,以70个中国春—野生亲缘种属二体添加系及中国春为材料,根据苗期表观遗传性状、磷吸收率和利用率相对生物量对其进行耐低磷胁迫能力筛选鉴定和基因染色体定位。结果表明:大麦4H和长穗偃麦草7E染色体上携带有耐低磷胁迫的优异基因;长穗偃麦草6E、黑麦1R和6R、卵穗山羊草4Ug和6Mg、易变山羊草4Sv染色体携带促进小麦根系生长发育的基因;拟斯比尔托山羊草5S和簇毛麦4V染色体分别携带高磷吸收率和磷利用率的基因。通过染色体工程技术,可以将携带耐低磷胁迫基因的外源染色体片段导入普通小麦,为小麦耐低磷胁迫育种和了解植物耐低磷胁迫的分子机理奠定基础。     

小麦叶片水分利用效率及相关生理性状基因的染色体定位

利用中国春-埃及红代换系对控制小麦水分利用效率、光合速率、蒸腾速率、POD活性以及SOD活性等的基因进行了染色体定位。结果表明,控制高水分利用效率的基因可能位于5A和5D染色体上;控制高光效的基因可能位于3A和3D染色体上;控制高蒸腾速率的基因可能位于7B染色体上;诱导POD和SOD活性增强的有利培因可能分别位于7D和6D、2B染色体上。这些研究结果可以为小麦机抗旱节水的遗传育种研究提供一定参号信息。     

小麦多小穗品系10-A单株籽粒产量染色体效应的研究

本文以不分枝普通多小穗品系10-A为被测材料,中国春和阿勃两套单体系列为测验系,对单株籽粒产量进行了单体分析。结果表明,被测系10-A单株籽粒产量受5A、7A、1B、2B、6B、2D和7D等染色体上的基因所控制。其中,5A、7A、2D和7D染色体上的基因表现为增效,1B、2B和6B染色体上的基因表现为减效。就作用强度而言,7A、1B、2D染色体上的基因表现为强效,5A、2B、6B和7D染色体上的基因表现为弱效。Abstract:Monosomic analysis of grain yield per plant was carried out in the common wheat (Triticum aestivam L.) multispikelet line 10-A, by using the monosomic series of the two regular lines, “Chinese Spring ” and “Abbondanza”. The grain yield per plant of the tested line 10-A was found to be controlled by seven pairs of genes, located on the chromosomes 5A、7A、2D、 7D (with increase effect) and 1B、2B、6B (with decrease effect). Of these, the chromosomes 7A、1B and 2D might carry major effect genes, and the chromosomes 5A、2B、6B and 7D might carry minor effect genes.According to analysis of the results in the past studies and the present, I was speculated that the new gene governing grain yield per plant was probably carried on the chromosome 1B of the tested line 10-A.     

冬小麦产量性状的遗传效应分析

以农大139等7个冬小麦品种进行4×3不完全双列杂交,采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型对亲本、F_1和F_2的株高、主穗穗长、单株穗数、主穗小穗数、千粒重和单株粒重6个性状进行遗传分析．结果表明,株高和主穗长主要受加性效应控制,而单株穗数、主穗小穗数、千粒重和单株粒重主要受显性×环境互作效应影响．矮2杂交后代易选到矮株,奥里生杂交后代易得到大穗材料,农林10号和奥里生的杂交后代分蘖力将加强,814的杂交后代小穗数增多,814杂交后代千粒重增高．所有产量性状未表现明显的杂种优势．     

Heterosis studies for yield and its components in bread wheat over environments

A set of diallel crosses involving 10 parents was made to have information on the extent of heterosis over mid-parent and better parent and inbreeding depression for yield and yield contributing characters under three different environments. Marked heterobeltiosis for grain yield and its important components were observed. For grain yield, 83 crosses showed significant positive heterobeltiosis in all the three sowing dates, however, twenty crosses showed significant consistent heterobeltiosis for grain yield per plant over all the three environments. The maximum heterobeltiosis for grain yield per plant observed was 50.94% (Raj 3765 x HD 2285), 121.08% (PBW 373 x HD 2329) and 93.96% (PBW 373 x HD 2329) under early, normal and late sowing conditions, respectively. Cross PBW 373 x HD 2329 in both early and normal plantings and cross Raj 3765 x HD 2285 under late planting were observed most heterotic for grain yield. The crosses showing heterosis for grain yield were not heterotic for all the characters. Heterosis for grain yield per spike followed by tillers per plant and 1000-grain weight was independently associated with heterosis for grain yield in early and normal plantings. However, heterosis for grain yield per spike, dwarf plant height and tillers per plant contributed maximum towards yield heterosis. Significant inbreeding depression was recorded frequently for yield and yield contributing traits, however, in a few traits it was observed significant negative indicated that F(2) was superior to F(1) considered desirable combination for trait(s). The study reveals good scope for commercial exploitation of heterosis as well as isolation of pure lines among the progenies of heterotic F(1) for improvement of yield levels in bread wheat.     

不同地区啤酒大麦品种农艺性状鉴定与分类研究

为筛选可用于云南啤酒大麦改良的优良种质材料,对107份不同来源啤酒大麦品种的农艺性状进行鉴定与分类研究.结果表明,云南啤酒大麦的主要特点是成熟期长,分蘖较强,植株高,旗叶面积大,穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重、秸秆干重中等,穗草比较高;国外引进品种株型中等紧凑,叶片细长,穗粒重和千粒重较大,穗草比适中.从中筛选出19份性状优良的材料.通过聚类分析,可将供试材料划分成4个性状不同的类群,各类群的农艺性状差异明显,有利于育种目标材料的选择.     

Combining ability in the F1 and F2 generations of diallel cross in hexaploid wheat (Triticum aestivum L. em. Thell)

The F(1) and F(2) progenies of a ten-parent diallel cross (excluding reciprocals) of hexaploid wheat (Triticum aestivum L. em. Thell) were analyzed for combining ability for quantitative and quality traits. The results indicated significant differences among the parents for general combining ability (gca) and crosses for specific combining ability (sca) for all the characters studied. The gca and sca components of variance were significant for all the traits. However, the gca component of variance was predominant indicating the predominance of additive gene effects for the traits studied. Among the parents Durgapura 65, HD 2285, Lok-1, Raj 1972 and HD 2329 were the best general combiners for grain yield and average to high combiners for tillers per plant, grain yield per spike, grains per spike and 1000-grain weight. The best specific crosses for grain yield were Sonalika x WH 157, HD 2428 x Durgapura 65, Durgapura 65 x Sonalika, HD 2428 x Lok-1 and CPAN 3004 x Raj 1972. The parent Raj 1972, Lok-1 and HD 2285 were the best general combiners for grain yield and protein content, however, Raj 3077 was the best general combiner for protein content. The most suitable specific crosses for protein content were HD 2329 x HD 2285, HD 2428 x Raj 1972 and CPAN 3004 x WH 157. Most of the specific crosses for grain yield as well as protein content involved high x average, average x average and average x poor general combiners. To ensure further increase in grain yield along with high protein, combinations of desirable yield components is advocated. Inclusion of F(1) hybrids showing high sca and having parents with good gca, into multiple crosses and/or bi-parental mating, or diallel selective mating could prove a worthwhile approach for further improvement of grain yield in bread wheat.     

水稻籼粳交DH群体籽粒充实度的遗传分析

籽粒充实度差是限制亚种间杂交稻产量潜力发挥的重要因素。作者对籼粳交（圭630／02428）DH群体的籽粒充实度进行了研究,结果表明,籽粒充实度是受多基因控制的数量性状,在该DH群体中发生分离的基因估计数为5－6对。通过估测三级（偏度）和四级（峰度）统计量,检测到控制籽粒充实度的多基因间存在重叠作用。DH群体中籽粒充实度表现出明显的超亲分离,表明基因重组可实现控制籽粒充实度的增效基因的聚合。籽粒充实度与单穗产量、穗均实粒数和干物质／总库容之比呈显著或极显著正相关,与千粒重、穗均颖花数和穗均总库容相关不显著。     

糜子育成品种成株期抗旱性鉴定与评价

在年降雨量不足40 mm的甘肃省敦煌市,采用大田干旱胁迫法对我国不同地区育成的56份糜子品种成株期抗旱性进行了鉴定。结果表明,成株期干旱胁迫对糜子主茎节数、单株有效穗数、单株草重、主穗长、千粒重、比叶重影响不显著,而对株高、单株穗重、单株粒重、小区产量、旗叶面积、叶面积指数、生育期影响达到了极显著水平,干旱胁迫处理后株高降低了14.08 cm,单株穗重、单株粒重和小区产量分别下降2.65 g、2.19 g和86.18 g,旗叶面积和叶面积指数分别减少9.36 cm2和1.21,生育期延长了11.68 d;以抗旱指数和抗旱性综合评价值D的聚类结果为依据,筛选出成株期1级抗旱品种2份:陇糜2号、陇糜10号;经灰色关联度分析,旗叶面积、千粒重、单株有效穗数、小区产量均与抗旱指数、抗旱性综合评价值D的关联度较大,可作为成株期抗旱评价指标。     

水稻半矮生基因sd－1的遗传性状表现──Ⅳ．半矮生性与大粒性的结合

为克服水稻半矮生基因ｓｄ－１减小粒重的副作用,培育了半矮生粳稻型大粒品种。本研究用具有大粒基因ｌｋ－ｆ的高秆品种房吉和具有半矮生基因ｓｄ－１系统ＳＣ－ＴＮ１的杂种进行了鉴定分析。结果表明,选育的半矮生系统的千位重均较ＳＣ－ＴＮ１有所提高,并出现了千粒重３０克以上的系统。亲子代的相关分析表明,粒长间有高度的正相关。充分说明,ｓｄ－１的半矮生性和大粒性的结合是可能的。因此指出,通过选择适当的大粒种质资源与ｓｄ－１基因组合,使半矮生性的抗倒伏和大粒的丰产性一体化,可以培育成丰产性更高的粳稻品种。     

Genetic analysis of chromosomes of common wheat. I. Analysis of chromosome 1B of Timstein,with respect to certain quantitative characters

Triparental group analysis (Aksel, 1967) was applied to measurements of six characters (days-to-head, plant height, tiller number per plant, kernel number per spike, single kernel weight and total grain yield per plant) of the wheat varieties Chinese Spring, Timstein, the substitution line SL (1B)Tim, and their crosses and backcrosses. Highly significant allelic and non-allelic interactions were found at the within-chromosome level only. The substituted chromosome pair 1B of Timstein was found to contain two or more genes conditioning plant height, tiller number per plant, kernel number per spike and total grain yield per plant.     

新疆荒漠绿洲稻区稻水象甲危害损失及防治阈值研究

【目的】稻水象甲是水稻的一种毁灭性害虫,也是我国重要的对外检疫性对象之一。该虫自2010年传入新疆后,其发生面积和危害呈不断加重趋势,已对新疆水稻尤其是绿色有机水稻的生产构成了严重威胁。稻水象甲危害造成的产量损失及防治阈值的确定对其准确预测预报及化学防治都具有重要的指导意义。然而,目前尚未见新疆荒漠绿洲稻区的相关报道。【方法】通过田间罩笼试验比较研究了不同虫口密度下的水稻有效穗数、单穗粒数、结实粒及产量等指标,计算得出稻水象甲在新疆的产量允许损失率及防治阈值。【结果】田间稻水象甲成虫数量与水稻有效穗、单穗粒数、结实率存在显著负相关性,但与千粒重关系不显著;逐步线性回归模型分析表明,水稻产量与虫口密度、每公顷穗数、单穗粒数和结实率相关性显著,它们是影响水稻产量的主要因子。此外,新疆荒漠绿洲稻区稻水象甲的产量允许损失率为1.1756%,其防治阈值为5.82头·m~(-2)。【结论】新疆荒漠绿洲稻区允许的稻水象甲越冬代虫口密度最大临界值为5.82头·m~(-2),高于此值应及时进行防治。