小麦矮秆基因Rht3和赤霉酸不敏感基因Gai3与α-淀粉酶的表达

以小麦赤霉酸反应不敏感的Rht3矮秆基因两个近等基因系及其分离群体为材料,分析了Rht3、Gai3与α-淀粉酶表达的相互关系.结果表明,Rht3、Gai3能强烈地抑制萌发籽粒α-淀粉酶的表达,降低α-淀粉酶活性水平.高矮亲本间α-淀粉酶活性差异明显,矮扬3、矮苏3和扬麦3号、苏麦3号的α-淀粉酶OD值分别为0.071,0.080和0.635,0.720.经χ2测验,两群体中α-淀粉酶活性高、中、低的分离比率符合1:2:1的理论比.株高与α-淀粉酶活性间的相关系数分别为0.791 5和0.688 8达极显著水平.赤霉酸反应与α-淀粉酶活性的相关系数更高,分别为0.854 0和0.735 3.对几株Rht3与Gai3重组类型植株的α-淀粉酶活性分析表明,Rht3对α-淀粉酶活性的影响更大.     

小麦矮秆基因Rht3和赤霉酸不敏感基因Gai3与a—淀粉酶的表达

以小麦赤霉酸反应不敏感的Ｒｈｔ３矮秆基因两个近等基因系及其分离群体为材料,分析了Ｒｈｔ３、Ｇａｉ３与ａ－淀粉酶表达的相互关系。结果表明,Ｒｈｔ３、Ｇａｉ３能强烈地抑制萌发籽粒ａ－淀粉酶的表达,降低ａ－淀粉酶活性水平。高矮亲本间ａ－淀粉酶活性差异明显,矮扬３、矮苏３和扬麦３号、苏麦３号的ａ－淀粉酶ＯＤ值分别为０．０７１,０．０８０和０．０６３５,０．７２０。经Ｘ＾２测验,两群体中ａ－淀粉酶生高、中、     

小麦赤霉酸不敏感基因Gai3的遗传研究

以小麦Ｒｈｔ３的两个株高等基因系及其ＢＣ２３Ｆ２分离群体为材料,分析了与Ｒｈｔ３矮秆基因连锁的赤霉酸不敏感基因Ｇａｉ３的遗传规律及其与Ｒｈｔ３的遗传关系。结果表明：赤霉酸不敏感性由单个显性基因控制,Ｆ２分离比率为３∶１（不敏感∶敏感）,非常符合χ２测验。Ｇａｉ３基因与Ｒｈｔ３基因连锁紧密,交换值为０．０６０±０．０１２和０．０５５±０．０１３。     

小麦矮秆种质山农矮330的农艺性状与矮化特性研究

调查分析了山农矮330的综合农艺性状及矮秆遗传特点。结果表明,山农矮330成穗能力强,小穗数多,结实性好,穗粒数多,且综合抗病性较好;携带一对不完全显性矮秆基因,对赤霉酸反应敏感,用其作矮秆亲本时致矮率在20％-30％,对后代的产量性状无明显的不利影响,其矮秆基因的表达受不同遗传背景的影响。     

蓖麻矮秆性状基因遗传规律研究

通过蓖麻矮秆与高秆不同遗传交配组合配制、种植,调查其后代株高性状分离的试验,研究了蓖麻高、矮秆性状主控基因遗传规律。结果表明,在其F1代群体中,株高性状没有发生分离,全表现为高秆性状;在其F2代群体中,表现为高秆和矮秆两种性状分离,而且植株高、矮秆性状的分离符合3∶1的分离比例;在回交一代群体中株高也全部发生高、矮性状的分离,且符合1∶1的分离比例。由此推断蓖麻植株高、矮这对性状是受1对等位基因所控制,高秆是受显性基因T所控制,而矮秆则是受隐性基因t所控制。     

冬小麦新种质N0238D矮秆性状的遗传分析

N0238D是一个株高54.00 cm的矮秆冬小麦新种质,为了明确其矮秆性状的遗传规律,对该种质进行了遗传分析和赤霉酸敏感性鉴定。用高秆品种中国春(株高126.00 cm)、阿勃(株高114.00 cm)与N0238D杂交,并用N0238D回交,F1代株高均接近或稍高于中亲值,F2代株高分离为矮秆、半矮秆、高秆三种类型,分离比例均为1∶2∶1,同时有超亲分离存在。BC1F1代矮秆植株数和半矮杆植株数的分离比例均符合1∶1,结果表明,N0238D的矮秆性状由1对主效隐性基因控制。赤霉酸测定试验表明,该矮秆种质为赤霉酸不敏感型。     

小麦矮秆系ND29的抗穗发芽性研究

对携Ｒｈｔ３基因的小麦矮秆系ＮＤ２９进行了连续５年的整穗发芽鉴定，结果显示，其抗穗发芽性强而稳定。剥粒发芽试验结果表明，ＮＤ２９的休眠程度较深，ＮＤ２９／泰山１号的杂种Ｆ２群体穗发芽鉴定结果显示，花后５０天ＮＤ２９的抗穗发芽性与其所携Ｒｈｔ３基因密切相关。     

小麦矮秆易位系山农31504-1矮秆基因的鉴定及其染色体定位

以小麦矮秆种质系山农31504-1作母本与小麦高秆品种杂交,获得F1杂种和F2分离群体。初步遗传分析表明,山农31504-1的矮秆性状由部分显性单基因控制;苗期外施赤霉酸表明,山农31504-1对赤霉酸不敏感。同时利用中国春缺体-四体系和中国春端体系对山农31504-1矮秆基因进行了染色体定位,结果证明矮秆基因位于山农31504-1的2A染色体上。     

河北省主要小麦育成种矮源研究

利用赤霉酸敏感性测定和系谱追踪方法，对河北省历年来培育的主要冬小麦品种的矮秆基因进行了鉴定分析。结果表明：７０．８％的品种的矮秆基因来自农林１０号；２２．２％的品种的矮源为赤小麦；６．９％的品种的矮源为郑引１号。５２．４％的河北省定名品种的矮秆基因来自赤小麦。部分品种的矮源还不清楚。     

矮秆小麦XN0004的矮秆基因Rht21的染色体臂定位

XNOOO4是青431与小偃6号杂交选育的一个新的具有部分矮秆显性效应的小麦新矮源品系。和高秆亲本相比,其杂种F_1代的降秆作用平均为13.8％,对外源赤霉酸反应不敏感,在杂种小麦研究中,其配合力优良,增产显著,穗粒数增加,抗倒能力增强,收获指数提高等,无某些矮源对杂种F_1产生的不良效应,是杂种小麦比较理想的矮秆亲本,可作为常规育种的优良矮秆品种资源。用中国春缺—四体和双端体分析的方法,对XNOOO4丰矮秆显性基因进行了染色体定位,证明其矮秆显性基因位于2A染色体的短臂上,是一个不同于世界上已定位的20个Rht基因的新矮源,故暂定名为显性矮秆基因Rht21。     

种胚特异性表达番茄SlABI3对水稻冈46B穗萌的抗性研究

【目的】利用水稻胚特异表达基因OsVP1的启动子驱动与OsVP1同源的番茄SlABI3在穗萌严重的水稻保持系冈46B中表达,以增强冈46B对穗萌的抗性,进而为改良水稻穗萌抗性的分子设计育种提供理论依据。【方法】构建SlABI3的胚特异表达载体pHB-OsVP1P::SlABI3,利用根癌农杆菌介导的遗传转化法将其导入籼稻冈46B中,通过研究转基因和野生型植株的穗萌差异,验证种胚特异表达的SlABI3在穗萌抑制中的生理功能。【结果】获得了pHB-OsVP1P::SlABI3转冈46B的转基因植株;转基因植株种子的萌发速率较野生型冈46B慢,并且萌发后第8天转基因植株的苗长、根长显著（P<0.05）短于野生型冈46B;此外,在不同浓度ABA处理的试验中,随着ABA浓度的升高,转基因和野生型种子的萌发速率都呈现下降的趋势,但转基因种子的萌发速率均比野生型种子慢。【结论】SlABI3在水稻胚中特异表达能够降低种子的萌发速率并且抑制穗萌发生。     

小麦矮秆基因导入八倍体小黑麦研究初报

采用NCⅡ设计,用6个不同株高类型(高、中、矮各2个)八倍体小黑麦作母本,用含Rhtl,Rht2,Rht3,Rht10,和RhtlRht2Rhty的5个小麦矮源作父本配制30个杂交组合,通过F_1的显性度(D值)、降秆强度(R值)及F_2株高分布频率,分析了Rht基因在不同株高类型八倍体小黑麦中的反应。主要结果为:1)不同矮秆基因对高、中、矮秆小黑麦降秆趋势一致,即对高秆小黑麦降秆效果最强,中秆次之,矮秆最弱,而不同矮秆基因降秆作用大小顺序为:Rht10>Rht3>Rht1Rht2Rhty>Rht1Rht2.2) 各矮秆基因在F_2染色体数分布不平衡的遗传背景下表达基本正常,Rht10、Rht3显示以矮秆为主的高低峰分布,农林10号、OlesenDwarf显示正态分布,3)连续回交能提高矮秆小黑麦株的选择效率。     

抗穗发芽性鉴定在小麦杂交育种中的应用

对１００个小麦新品种（系）和６２个杂交高代品系的抗穗发芽性进行了鉴定，并通过４个抗穗发芽性不同的白皮小麦品种的完全双列杂交，分析了抗穗发芽性的配合力，结果表明，抗穗发芽育种，要注意对亲本的抗穗发芽性鉴定与组合选配，根据穗或籽粒发芽率，对杂交后代在早代进行选择，可望取得较好的效果，新品种（系）育成后还要进行鉴定，以诉地区和价值。     

257份小麦品种资源中矮秆基因的分子检测

矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8等的广泛利用,不仅增强了小麦的抗倒性,而且提高了产量。明确矮秆基因的分布,可以为小麦矮化育种提供分子信息。采用STS和SSR标记检测257份小麦品种资源中Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8基因的分布情况。结果表明,257份材料中, Rht8基因分布频率最高（106个品种,41.2%）,Rht-D1b次之（88个品种,34.2%）,Rht-B1b最低（70个品种,27.2%）。此外,部分材料中含有不同类型的矮秆基因组合,且分布频率不同,其中Rht-D1b+Rht8(25个品种,9.7%)＞Rht-B1b+Rht8(24个品种,9.3%)＞Rht-B1b+Rht-D1b(9个品种,3.5%)＞Rht-B1b+Rht-D1b+Rht8(5个品种,1.9%)。上述结果为小麦抗倒伏育种以及矮化育种提供了重要的参考信息。     

我国小麦品种的Rht1、Rht2矮秆基因鉴定及分布研究

利用赤霉酸不敏感性作为矮秆基因的遗传标记,通过系谱分析和基因等位性测验,认定了我国76个优良矮秆小麦品种或材料的赤霉酸不敏感矮秆基因。主要结果如下：（1）在所认定的76个品种中,Rht1基因型的16个,占21%;Rht2基因型的55个,占72%;Rht1+Rht2基因型的5个,占7%。表明我国优良矮秆小麦遗传资源中,Rht2基因型占绝对优势,Rht1基因型次之,Rht1+Rht2基因型较少。（2）Rht1基因型遗传资源主要分布在河南、陕西和河北等省;Rht2基因型遗传资源以山东最多,河北、河南和北京次之,其它省较少。（3）Rht2基因在生产上的累计推广面积为Rht1的2倍;Rht1基因在生产上的累计推广面积以河南最多,安徽、江苏和陕西次之,其它省较少;Rht2基因以山东累计推广面积最大,河南次之,江苏也有较大面积,其它省较少。但它们的利用与育种密切相关。因此,Rht1和Rht2在我国的利用可能没有特殊的地域性。     

转Hpa110-42小麦分子鉴定及赤霉病抗性功能评价

【目的】筛选出抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株,为抗赤霉病小麦新品种的选育提供材料。【方法】以转Hpa110-42小麦T2植株和受体扬麦158为供试材料,通过PCR、Southern blotting、RT-PCR等分子技术进行外源基因的整合与表达检测,并采用单花滴注法鉴定转基因小麦的赤霉病抗性,同时探讨其抗性生理。【结果】经分子检测证明,外源Hpa110-42以1—3个拷贝整合到小麦基因组中并能够稳定遗传,在转录水平上也能正常表达。赤霉病抗性鉴定表明,株系T2-17、T2-15、T2-68、T2-44和T2-36的平均病小穗率极显著低于扬麦158。除T2-17外,其余株系的平均病小穗率极显著高于苏麦3号,均未达到苏麦3号的抗性水平。T2-17株系平均病小穗率显著低于T2-15、T2-68和T2-44,极显著低于T2-36、T2-11和T2-20株系。抗性生理分析显示,接种赤霉菌孢子后,所有植株的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性均上升,但转基因高抗植株比扬麦158上升更快,而感病株上升相对缓慢;尽管可溶性蛋白含量呈下降趋势,但转基因植株的高抗植株始终高于其它株。β-1,3-葡聚糖酶活性和可溶性蛋白含量与赤霉病抗性等级值呈极显著负相关。【结论】外源Hpa110-42整合到小麦基因组中,能稳定遗传并正常表达,正向参与了小麦赤霉病抗性调控,获得了抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株。     

外源脱落酸和冠菌素对小麦籽粒萌芽的影响

[目的]通过研究外源脱落酸(ABA)和冠菌素(COR)对小麦籽粒萌芽的影响,探索COR用于防治小麦收获期穗发芽的可行性。[方法]以易穗发芽的白皮小麦品种济麦22和抗穗发芽的红皮小麦品种扬麦16为材料,以不同浓度ABA和COR处理两品种小麦籽粒后进行萌芽,测定萌芽率、芽长以及萌芽过程中的α-淀粉酶活性。[结果]38μmol/L以上浓度的ABA处理和0.05μmol/L以上浓度的COR处理均对两品种籽粒的萌发及芽的生长表现出显著的抑制作用,且COR抑制小麦种子萌发的生物活性约为ABA的200～1 500倍;浓度高于76μmol/L的ABA和0.05μmol/L的COR对两品种小麦籽粒萌发过程中的α-淀粉酶活性有抑制作用,且浓度越高抑制程度越大。[结论]ABA和COR可能通过抑制α-淀粉酶活性来抑制小麦籽粒的萌发和芽的生长;同浓度同一抑制剂处理下,白皮的济麦22萌芽及α-淀粉酶活性受抑制的程度显著高于扬麦16。该研究为COR用作控制大田小麦收获期穗发芽的可行性提供理论依据。     

小麦赤霉病新抗源W01的抗性及相关经济性状分析

为鉴定小麦赤霉病新抗源W01的抗性,溯源其抗性基因,综合评价其育种利用价值,以高产、中感赤霉病的扬麦15为母本,分别与W01和苏麦3 号组配杂交组合,以两个组合的F2遗传群体为研究对象,比较分析W01和苏麦3号的赤霉病抗性及其与株高、穗数、籽粒之间的关系.结果表明,W01和苏麦3号均含有抗赤霉病主效基因PFT-1和His-1,抗性均达到抗(R)水平,二者抗性相当.但W01株型紧凑,植株较矮,分蘖力较强,且丰产性和品质均优于苏麦3号.在与扬麦15组配的F2群体中,W01组合的抗性表现突出,中抗(MR)以上单株比例达91％,且整个群体没有感病(S)和高感(HS)单株出现,其抗性的遗传力高于苏麦3号组合,两个遗传群体的赤霉病性状与株高显著正相关,与有效穗数显著负相关.综合结果表明,W01是可以应用于改良小麦赤霉病抗性的优异育种材料.