小麦抗穗发芽研究进展

穗发芽严重影响小麦品质和产量。种子自身休眠特性、α-淀粉酶活性、α-淀粉酶抑制剂、迟熟α-淀粉酶活性、种皮颜色、颖壳抑制物以及穗部形态等,均是影响小麦穗发芽的重要因素,其中对子粒休眠特性和α-淀粉酶活性的研究较为深入。位于第3染色体组上的R基因、休眠基因以及4AL上的Phs基因均与小麦穗发芽密切相关。已开发出一些与穗发芽抗性相关的分子标记,其中位于第3部分同源群的三重R基因和位于3B染色体的STS标记Vp1B3,以及位于3A染色体的主效QTL位点QPhs.ccsu-3A.1均可直接用于穗发芽抗性的筛选。本文对以上内容进行了详细论述,并就今后如何提高小麦穗发芽抗性进行了讨论。     

小麦面粉黄色素相关基因研究

小麦八氢番茄红素合成酶(PSY)基因和脂肪氧化酶(LOx)基因可能影响面粉黄色素含量。根据玉米P5y 基因序列设计引物,扩增出小麦PSY基因的部分片段,序列比较表明小麦和玉米PSY基因外显子DNA序列长度一致,但存在单核苷酸多态性(SNP)位点,序列一致性为90％;蛋白质氨基酸序列比较发现其序列一致性为97％, 说明一些SNP并未导致氨基酸的改变,该基因在玉米和小麦中应具有类似的功能活性。利用非整倍体材料将小麦 PSY基因初步定位到1D染色体。用同样方法,发现小麦的LOX基因与大麦、水稻、玉米的L0X基因具有很高的一致性,并将其初步定位到4BS染色体。     

小麦改良这些年……

俗话说：民以食为天，食以谷为先。即使是蔬菜及瓜果在饮食结构中所占比例有很大上升的今天，谷类食物依然在我们的饮食结构中占有很大的分量。以小麦为原材料的面类食品在许多家庭的餐桌上仍居优势地位。伴随着小麦育种的不断发展，农田已渐渐成为优良新品种的天下。然而，由于人类认识的局限性，被取代的老品种中可能含有未来育种需要的新基因，因此，对种质资源保护尤为重要。     

小麦近缘种低分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-B3克隆及系统发育分析

发掘小麦近缘种低分子量麦谷蛋白基因, 可为小麦品质改良提供更多的基因资源。文章利用Glu-B3位点特异性标记LB1F/LB1R、LB2F/LB2R、LB3F/LB3R和 LB4F/LB4R, 对普通小麦B染色体组的7个可能供体近缘种, 即硬粒小麦(T. durum)、栽培二粒小麦(T. dicoccum)、野生二粒小麦(T. dicoccoides)、拟斯卑尔脱山羊草(Ae. speltoides)、高大山羊草(Ae. longissima)、西尔斯山羊草(Ae. searsii)和双角山羊草(Ae. bicornis)共20份材料进行PCR扩增, 克隆小麦近缘种中GluB3-1、GluB3-2、GluB3-3和GluB3-4基因的等位变异, 并对Glu-B3位点基因进行系统发育分析。共获得16个新等位变异, 其中GluB3-1基因的新等位变异1个, 命名为GluB3-16, 其推导氨基酸分子量为39.2 kDa; GluB3-3的新等位变异有3个, 分别命名为GluB3-35、GluB3-36和GluB3-37, 其推导氨基酸分子量为44.5 kDa(GluB3-36)或44.6 kDa(GluB3-35和GluB3-37); GluB3-4的新等位变异12个, 分别命名为GluB3-46、GluB3-47、GluB3-48、GluB3-49、GluB3-410、GluB3-411、GluB3-412、GluB3-413、GluB3-414、GluB3-415、GluB3-416和GluB3-417, 其推导氨基酸分子量变化在38.6(GluB3-414)~ 42.5 kDa(GluB3-413)之间; 16个新等位变异都包含单一的完整开放阅读框, 具有低分子量麦谷蛋白亚基的典型结构。文章进一步拓展了低分子量麦谷蛋白基因资源, 揭示不同Glu-B3基因的进化过程不完全相同, 为有效地利用小麦近缘种材料和转基因育种提供了新的基因资源。     

'百农64'×'京双16'小麦遗传连锁图谱构建

通过对小麦品种‘百农64’ב京双16’F3家系群体的SSR和AFLP分析,构建了含100个SSR标记(91个引物)和58个AFLP标记(12个引物)的小麦遗传连锁图,158个标记组成20个连锁群,覆盖小麦基因组3 114cM,标记间平均间距为19.7 cM.将前人未定位的12个SSR标记定位到了小麦遗传连锁图谱上.为小麦慢白粉病性等农艺性状的QTL分析打下了良好基础.     

绵麦37特异位点在其衍生品种中的遗传贡献率分析

优良亲本的创制和利用能有效提高育种效率。文章对绵麦37及其衍生品种产量构成因子和抗病性进行比较鉴定, 并利用SSR标记检测高产品种绵麦367遗传背景中绵麦37的遗传贡献。结果表明：衍生品种丰产性显著提高, 穗粒数的增加是衍生品种增产的主要因素; 绵麦37及其衍生品种高抗当前国内条锈菌主要流行小种, 特别是高抗对Yr24/Yr26具有强毒性的条锈病新菌株V26; 绵麦37优良的抗病性很好地传递给了后代品种; 在绵麦367等后代品种的遗传背景中, 绵麦37的遗传贡献率达78.9%, 其中A、B、D基因组中的遗传率分别为75.0%、83.6%和74.2%, 远高于理论值50.0%; 衍生品种绵麦367与绵麦37相同染色体区段主要为2B的Xgwm374-Xbarc167-Xbarc128-Xgwm129-Xgwm388-Xbarc101, 3B的Xwmc446-Xwmc366-Xwmc533-Xbarc164- Xwmc418等区段, 这些区段包含了许多重要性状位点如穗粒数、千粒重和抗病性等。这可能是由于人工定向选择的结果, 使那些与目标性状紧密连锁的位点被高频率保留下来。     

54份CIMMYT小麦材料抗白粉病分析

选用来自我国不同地区的20个白粉病菌毒性菌株,对54个CIMMYT小麦品种(系)进行抗病性分析.结果表明:(1)34个品种(系)含有抗病基因,以Pm8基因出现频率最高,有15个品种(系)携带该基因;(2)参试主效基因中,Pm1、Pm3e、Pm5、Pm6和Pm7基因已丧失对我国白粉菌的抗性,Pm16和Pm20基因的抗性最强;(3)50个1B/1R易位系品种(系)中31个含有抗病基因,48%的抗病1B/1R易位系可检测到Pm8基因.根据田间成株期病程曲线下面积(AUDPC)聚类分析结果,可将54份材料分为高抗、中抗、中感和高感4类,7个品种(系)不含任何主效抗病基因而田间表现中到高的抗性,是典型慢病性品种.     

‘百农64’慢白粉性的遗传分析

慢白粉品种‘百农64’与感病品种‘京双16’杂交,F1自交并分别与两亲本回交,获得包括亲本在内的6个世代,分析了‘百农64’慢白粉性的基因数目、遗传力和遗传模型.结果表明,‘百农64’慢白粉性受3对基因控制,其中2对基因的显性作用较强,另1对基因的显性作用较弱;广义遗传力为0.673 0±0.015 8,狭义遗传力为0.299 8±0.132 2;遗传方式符合加性-显性模型.