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-冰草多粒新种质的抗白粉病和高分子量麦谷蛋白亚基组成分析北大核心CSCD

穗粒数是决定小麦产量的三因素之一,因此通过远缘杂交创造多粒新种质,对于拓宽小麦育种的遗传基础和促进育种水平的持续提高具有重要意义。本研究以通过多年多点鉴定证明具有多粒特性(粒数/穗>80)的31份普通小麦-冰草(Agropyron cristatum,2n=4x=28,PPPP)衍生后代为材料,通过田间接种白粉病生理小种E09进行抗病性鉴定、采用SDS-PAGE方法进行高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析以及株高、有效分蘖等农艺性状调查,发现26份材料表现抗白粉病,12份材料具有优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,亚基组成为(2*,7+8,5+10)或(1,7+8,5+10)。其中,8份材料的穗粒数大于80粒、株高小于75 cm、抗白粉病且具有优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,这为未来培育兼具高产、优质、抗白粉病小麦新品种提供了重要的物质基础。此外,对多粒、抗白粉病和优质亚基的可能来源进行了讨论。     

小麦-冰草多粒新种质的抗白粉病和高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

穗粒数是决定小麦产量的三因素之一,因此通过远缘杂交创造多粒新种质,对于拓宽小麦育种的遗传基础和促进育种水平的持续提高具有重要意义。本研究以通过多年多点鉴定证明具有多粒特性(粒数/穗>80)的31份普通小麦-冰草(Agropyron cristatum,2n=4x=28,PPPP)衍生后代为材料,通过田间接种白粉病生理小种E09进行抗病性鉴定、采用SDS-PAGE方法进行高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析以及株高、有效分蘖等农艺性状调查,发现26份材料表现抗白粉病,12份材料具有优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,亚基组成为(2*,7+8,5+10)或(1,7+8,5+10)。其中,8份材料的穗粒数大于80粒、株高小于75 cm、抗白粉病且具有优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,这为未来培育兼具高产、优质、抗白粉病小麦新品种提供了重要的物质基础。此外,对多粒、抗白粉病和优质亚基的可能来源进行了讨论。     

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.     

麦田节节麦发生动态及其对小麦产量的影响

于2009—2011年采用固定样方和随机样方取样的方法研究了山东肥城、河北永年和河南新乡3个地区冬小麦田节节麦的出苗规律及在田间的消长动态,同时研究了不同密度的节节麦对小麦生长的竞争效应。结果表明,节节麦的出苗、分蘖、株高和鲜重的变化与温度密切相关。节节麦有2个出苗高峰期,分别在冬前10月下旬—11月上旬和春季3月下旬—4月上旬。节节麦单株有效分蘖在山东省、河北省及河南省分别多于小麦3.0、3.4个/株和2.2个/株。节节麦对小麦产量的影响主要是通过抑制小麦的有效穗数而实现,对千粒重影响不明显,当节节麦密度为640穗/m2时,小麦产量损失率达28.38%。     

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。     

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-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.     

不同硬度类型小麦高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性分析

为了在小麦品质育种中充分利用品种资源,以引进的57份小麦品种(系)为试验材料,采用SDS-PAGE和单籽粒硬度仪(SKCS)分析了这些品种(系)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-G S)组成及其籽粒硬度.共检测到13种亚基和21种亚基组合,30份材料具有5 10亚基,10份2*,9份17 18,1份13 16.5 10和2*在硬质麦中出现的频率较混合麦高,在软质麦中的频率最低,17 18在混合麦中的频率较高.HMW-G S组合中,N u ll、7 9、2 12和1、7 8、2 12的频率较高,分别为17.5%和14.0%,个别品种还同时聚合有1A、1B、1D上的优质亚基.参试品种(系)含硬质麦32份(1级20份、2级12份),混合麦15份(2级3份,3级12份),软质麦10份(4级6份,5级4份),籽粒硬度的分布范围为12~74.春小麦和冬小麦材料N e i s平均遗传变异系数分别为0.550 8和0.573 3,表明春小麦的高分子量谷蛋白位点的遗传变异略低于冬小麦;春小麦和冬小麦A、B和D基因组的N e i s平均遗传变异系数分别为0.497 5、0.648 7和0.540 3,说明G lu-B 1位点的遗传多样性最高,其次是G lu-D 1位点,G lu-A 1位点最低.