不同类型栽培大麦根尖细胞的辐射效应研究(简报)

我国是栽培大麦的起源中心之一.我们在对栽培大麦生理生长性状与辐射敏感性关系的基础上设计了本试验.在细胞水平上研究不同类型栽培大麦的辐射敏感性差异.1 材料和方法 试材为24个栽培大麦品种的休眠种子,分属于二棱皮大麦,二棱裸大麦,四棱皮大麦,四棱裸大麦,六棱皮大麦和六棱裸大麦.种子含水量为12％左右。     

不同大麦品种(系)营养功能成分差异比较

采用分光光度法测定了国内外63份大麦品种(系)籽粒及相应发芽大麦的总黄酮、γ-氨基丁酸(GABA)及抗性淀粉(RS)含量变化。结果表明:①不同大麦品种(系)未发芽及发芽处理后大麦总黄酮和GABA含量有差异,均表现为发芽未发芽,多棱大麦二棱大麦,裸大麦皮大麦,紫色黄色,其中发芽大麦总黄酮含量平均值(58.1±1.31 mg/100 g)高于发芽GABA总平均值(8.46±4.95 mg/100 g),变异系数分别为22.64%和58.52%,未发芽大麦黄酮含量平均值(52.1±0.90 mg/100 g)也高于GABA总平均值(7.10±4.24 mg/100 g),变异系数分别为17.29%和59.82%;②RS含量(%)呈现未发芽大麦(2.91±0.94)(发芽大麦(2.41±0.74),未发芽时,二棱大麦多棱大麦,发芽后,多棱大麦二棱大麦,其它均表现为皮大麦裸大麦,黄色紫色;③通过相关分析表明,大麦籽粒和相应发芽大麦的3个功能成分含量均表现出正显著相关,然而,在3个大麦功能成分之间,仅发芽GABA和发芽黄酮间在达到负显著相关,其它的相关系数均未达显著水平。     

不同类型大麦品种赤霉病抗性与DON毒素积累

对不同来源的大麦品种进行了赤霉病抗性和DON毒素鉴定。结果表明,供试品种赤霉病抗性存在显著差异;二棱大麦对赤霉病的抗性明显强于六棱大麦;皮大麦的赤霉病抗性也明显好于裸大麦,大麦的抽穗期和株高对赤霉病抗性的影响不大;地方品种较抗DON毒素积累;赤霉病表型抗性与DON积累抗性既有相关性,又存在显著差异;浙皮2号和余姚红大麦是较好地结合了两类抗性基因的种质资源。     

大麦籽粒β-淀粉酶活性的棱型效应和灌浆期间的动态研究

测定了不同棱型的188个大麦品种的籽粒β-淀粉酶活性和蛋白质含量,分析比较不同棱型间β-淀粉酶活性的差异,并观察了籽粒灌浆期间β-淀粉酶活性的动态.结果表明,同一棱型的品种间籽粒β-淀粉酶活性均存在较大变异,六棱大麦变异系数最大.多数大麦品种的β-淀粉酶活性变动在500～1500U/g之间,二棱大麦的平均值明显高于四棱和六棱大麦.β-淀粉酶活性与籽粒蛋白质含量之间,二棱大麦品种存在极显著的正相关,而四棱和六棱大麦品种的相关不显著.筛选到8个β-淀粉酶活性高于1500 U/g且籽粒蛋白质含量低于11.5%的二棱型大麦品种.β-淀粉酶活性在籽粒灌浆前期和后期增加幅度明显高于中期,最高值出现在成熟期,与单位籽粒蛋白质积累量呈显著正相关.     

中国西南与ICARDA大麦品种类型间籽粒功能成分含量分析

【目的】了解中国西南与ICARDA大麦品种类型间籽粒功能成分含量差异。【方法】对79个大麦品种籽粒4种功能成分含量进行测定,通过方差分析和显著性检验进行研究。【结果】大麦品种间籽粒功能成分含量变幅较大,即黄酮为16.39~108.39mg/100g、抗性淀粉为0.35%~4.17%、生物碱为6.36~44.63 mg/100g、γ-氨基丁酸为3.56~30.29 mg/100g;大麦不同品种类型间4种功能成分含量的平均值和变异系数差异较大。籽粒抗性淀粉含量中国西南大麦高于ICARDA大麦、二棱大麦高于多棱大麦、皮大麦高于裸大麦,其类型间的差异不显著;而籽粒黄酮、生物碱、γ-氨基丁酸含量均为ICARDA大麦极显著高于中国西南大麦、裸大麦极显著高于皮大麦;籽粒黄酮及γ-氨基丁酸含量均为多棱大麦极显著高于二棱大麦,但生物碱含量多棱大麦与二棱大麦差异不显著。以大麦籽粒4种功能成分含量为指标将79个大麦品种聚类分为2类,第Ⅰ类50个品种,其中中国西南大麦35个和ICARDA 15个,分别约占该类品种的70%和30%;第Ⅱ类有29个品种,全部为ICARDA引进的大麦品种。【结论】ICARDA品种功能成分含量多样性丰富,可作为功能大麦育种材料加以利用。     

新疆大麦种质资源鉴定评价与利用研究

[目的]筛选出一批珍贵的优异资源并研究其利用情况。[方法]对收集于新疆的673份大麦种质资源在形态特征、农艺性状(成熟期、株高、千粒重)及籽粒蛋白质含量等方面进行鉴定评价,并与国外大麦资源进行比较。[结果]二棱大麦与多棱大麦及裸大麦相比具有穗层整齐、成熟后不易脱落、便于收获以及抗倒伏能力强、便于田间管理等特点;从我国大麦千粒重统计来看,高海拔、高纬度、昼夜温差大的地区千粒重明显偏高,而低海拔、低纬度的平原地区千粒重偏低;且二棱大麦高于多棱大麦。[结论]利用日本和我国北方品种杂交育出的品种大部分成熟期都提早3~10 d;大麦蛋白质含量与产地的地理位置及气象条件有关,灌浆期的气温与日照长度呈正相关关系,而与降水量呈负相关关系。     

青藏高原青稞及其他地区大麦种子表型的多样性分析

以青藏高原六棱裸大麦(即青稞)和其他地区大麦共323份种质为材料,探讨其种子长、宽、长宽比、面积、密度指标和千粒质量6个性状。结果显示,6个种子性状变异系数为5.68%~15.67%,多样性指数为1.83~2.07,表明参试材料种子表型变异大,具有丰富的表型多样性。除密度指标与种子面积间相关性不显著外,其余各性状间均呈极显著相关(P0.01);主成分分析将所有参试材料的6个种子性状分为2个主成分,其累计贡献率为93.41%。在主成分分析的基础上采用最小方差法(Ward’s method)对323份大麦材料进行系统聚类分析,可将其划分为4大类群,第Ⅰ、Ⅱ类群主要是青稞农家品种和育成年份较早的品种,第Ⅲ类群主要是青稞现代育成品种和高代品系,第Ⅳ类群主要是青藏高原地区以外的二棱皮大麦。可见,在开展青稞种质资源内杂交的同时,不同棱形材料间杂交是改良青稞种子性状的有效途径之一。     

大麦种质资源形态特征及农艺性状的分析

为建立江苏省种质资源共享平台,给育种者提供种质信息和优质资源,对496份大麦品种资源的棱型、护颖宽窄、穗姿、穗色、穗长、穗密度、叶耳颜色、叶长、叶宽、皮裸性、芒型、芒性、从播种到抽穗的历期、株高、穗粒数、茎秆直径和千粒重进行考察及统计分析,建立了大麦品种资源信息数据库.供试材料多为二棱、窄护颖、穗姿直立、穗色黄、穗长6.0～7.9 cm、密穗、红叶耳、长芒、齿芒、抽穗期160～180 d的品种.相关分析表明,穗长越短,穗密度极密的比例越大;叶长与叶宽极显著正相关.变异分析表明,供试材料间在株高、穗粒数、千粒重上存在极显著的遗传差异.Z检验法显示,六棱大麦的叶长、叶宽、株高和茎秆直径都极显著地大于二棱大麦.     

大麦种质资源穗长、每穗实粒数和千粒重的表型分析

为筛选穗长、每穗实粒数和千粒重的大麦优异资源及研究上述性状间的相关性,本研究在多环境下对179份大麦种质资源的穗长、每穗实粒数和千粒重分别进行了测定和分析。结果表明,大麦种质资源的穗长、每穗实粒数和千粒重平均值分别为6.80 cm、32.39粒和39.18 g,二棱大麦每穗实粒数小于六棱大麦,但其千粒重高于六棱大麦,六棱大麦三性状的多样性均高于二棱大麦;相关性分析表明,千粒重和每穗实粒数与穗长均呈正相关,千粒重和每穗实粒数呈负相关;利用穗长、每穗实粒数和千粒重将大麦种质资源聚成4类,其中聚类2中穗长较长,聚类3中千粒重较大,聚类4中每穗实粒数较多,根据聚类特点,优选出不同聚类中的优异材料13份。     

六棱大麦品种（系）主要农艺性状分析

为筛选创制优异种质,对27份六棱大麦品种（系）的株高、穗长、千粒重、穗粒数、有效穗、产量、不孕粒等主要农艺性状进行分析。结果表明,六棱大麦品种（系）不孕粒（变异系数52.04%）、籽粒产量（变异系数22.44%）、穗长（变异系数21.51%）及有效穗（变异系数14.76%）的变异范围较大,而株高（变异系数8.15%）、千粒重（变异系数 8.98%）和穗粒数（变异系数12.74%）变异范围相对较小,六棱大麦品种选育的增产结果主要表现在有效穗数的适当提高;相关分析可知,六棱大麦品种（系）主要农艺性状之间的相关性比较复杂,有效穗与产量呈极显著正相关;主成分分析把27份供试材料的主要性状进行降维因子分析,使其累计贡献率达85.5807%;六棱大麦品种（系）在遗传距离10水平上可聚为三大类：矮秆多穗型,高秆大穗型,中秆中穗型。     

中亚大麦种质资源的农艺性状及抗旱性研究

[目的]研究中亚大麦资源的利用价值,为新疆大麦育种提供优良亲本材料.[方法]观察引进中亚3个国家的175份大麦材料进行生育期、农艺性状、籽粒特征及抗旱指数.[结果]引进材料大多为春性二棱皮大麦,属早熟、半矮秆类型,穗姿以直立型最多,齿芒;籽粒以白色、长圆形为主;茎秆直径主要分布在3 ～3.5mm,穗长主要分布在8～10 cm,千粒重的变幅为29.4 ～73.1 g,平均49.78 g,变异系数为14.42;大部分材料表现为中度抗旱,而不同农艺性状表现出不同的抗旱性.[结论]中亚引进资源表现出广泛的品种特异型,可作为优良的杂交育种亲本材料.     

澳大利亚啤酒用大麦研究续报

1984～1985年参加北方春大麦区啤酒用大麦品种区域试验。在沈阳两年试验表明:澳大利亚二棱大麦选系——沈农E—1和浙江、上海的二校大麦品种于6月25～28日即成熟。黑龙江、内蒙的二棱品种和国外的两个多棱品种于7月6～9日成熟,不利于下茬复种。从产量而言,一般晚熟品种高于早熟品种,但沈农E一1亩产447.6斤,名列第二位。从籽粒品质而言,这几个早熟二棱品种千粒重达47～49克,而蛋白质含量偏高,为12.77～13.32％;晚熟品种千粒重稍低,而蛋白质含量都在12％以下;沈农E—1的千粒重高达50克以上,蛋白质含量为11.71％,符合酿造标准。从农艺性状言,多棱大麦的缺点是单株分蘖成德率低、叶面积大、秤/谷比值大而经济系数低:而二棱大麦与此相反。     

大麦性状特异性聚类分析

为了明确聚类分析大麦性状特异性的效果,在对大麦性状一致性与稳定性分析的基础上,选取31个间断型性状和小区性状,对68个大麦品种的特异性进行了聚类分析研究。结果表明:一是运用系统聚类法判别品种间的性状差异,结果比较合理。分析结果与已知品种类别划分相近,所选性状可有效地区分品种差异;二是证明了穗的棱型、籽粒的皮裸性可作为大麦品种性状分组指标。同时也证明了2棱大麦与4棱大麦近似性要比与6棱大麦间的近似性要多;三是表明了东北三省育成的4棱大麦品种间距离短,性状相似性较大、亲缘关系较近。四是根据品种间差异性,能有效进行亲本和杂交组合的选配,从而为提高大麦育种效率提供理论依据。     

割苗期对不同生态类型大麦品系农艺性状的影响

以南方大麦区试12个品系为试验材料,三叶一心(处理1)、五叶一心(处理2)与对照不割苗(CK)进行不同时期刈割处理,研究割苗时期对不同生态类型大麦经济性状的影响,并对产量构成因子性状进行通径分析。结果表明,割苗期对冬性、半冬性及春性品系农艺性状的影响存在差异;割苗期对二棱及六棱大麦品系农艺性状的影响存在差异;不同割苗期麦苗干质量差异达到显著水平,处理2(4678.5±301 kg/hm2)处理1(3610.5±189 kg/hm2);不同割苗期籽粒产量及产量构成因子的通径分析表明,处理1各性状对籽粒产量影响重要性依次为主穗粒数千粒重有效穗穗长结实率;处理2对籽粒产量影响重要性依次为有效穗主穗粒数穗长千粒重结实率。本试验初步筛选出保大麦12号、G231M004M、苏啤3号、2008品22作为适宜麦苗生产、兼顾籽粒生产的两用型大麦品种。     

基于ADH3基因的野生大麦系统进化分析

为探究大麦的遗传进化关系,选用91份来源于近东、中亚和我国西藏的野生大麦材料,基于乙醇脱氢酶Ⅲ基因（ADH3）对其进行系统进化分析。结果显示:近东野生大麦的单倍型个数（H=22）和遗传多样性（H_d=0.914,π=0.012 65）均明显高于西藏野生大麦（H=5,H_d=0.753,π=0.012 16）和中亚野生大麦（H=8,H_d=0.810,π=0.011 10）。91份野生大麦材料主要被分成2个类群（Ⅰ和Ⅱ）,81%的近东野生大麦和80%的西藏野生大麦聚类于Ⅰ类群;91%的中亚野生大麦与少部分近东和西藏野生大麦混合聚类于Ⅱ类群。同时,群体结构分析进一步佐证了西藏野生大麦与近东野生大麦之间的亲缘关系更近,与中亚野生大麦的亲缘关系较远。该研究结果明确了近东、西藏、中亚野生大麦的遗传进化关系,可为研究栽培大麦的起源提供分子依据。     

中国主要栽培大麦变种及其分布

根据全国314个主要栽培大麦品种的书面材料和标本,鉴定出它们属于普通大麦种、二棱大麦和多棱大麦两个亚种,共82个变种,其中新变种28个。多棱大麦变种占83％,稞大麦多于皮大麦。变种中以稀穗、长芒、齿芒,穗和籽粒深色(黑、褐、紫、兰绿)、长毛小穗轴等类型占多数。二棱大麦以nutans和erectum,多棱大麦以pallidum,parallelum,pyramidatum,coelcste,revelatum和nudipyramidarum等变种分布较广。变种数、深色型变种和多棱大麦变种的分布频率都以青藏高原为最高。因此认为,多棱大麦是我国主要栽培类型,青藏高原可能是我国栽培大麦的起源中心。     

普通小麦与大麦杂交研究进展

对普通小麦与大麦远缘杂交的研究成果进行了综述.大麦具有早熟、多花多粒性、抗盐碱、抗穗发芽、赖氨酸含量高、抗白粉病、叶枯病、锈病等优良性状,大麦与普通小麦杂交,可以把这些优良性状导入小麦,对丰富小麦遗传种质资源、提高小麦育种水平具有重要意义.截止目前不完全统计,已成功进行普通小麦与普通大麦、野生二棱大麦、栽培二棱大麦、智利大麦、球茎大麦、海大麦、平展大麦和窄小大麦等的杂交;成功进行了硬粒小麦与智利大麦,提莫菲维小麦与布顿大麦,一粒小麦、二粒小麦与普通大麦等的杂交.已创制出约24种不同的大小麦杂交后代材料,并对部分材料利用染色体分带、原位杂交、分子遗传标记等手段进行了鉴定.对大麦优良性状的利用目前较多的是抗病性、抗穗发芽、高分子量谷蛋白亚基等.大小麦杂交对拓展小麦种质资源具有重要作用,今后应当利用现代基因克隆及重组技术,把远缘杂交和分子育种技术相结合,提高大小麦杂交的成功率和大麦优良性状的利用率.     

滩涂盐碱地大麦产量形成的关键农艺性状分析

为研究滩涂盐碱地区大麦植株农艺性状对产量影响的相对重要性,通过对大麦产量及农艺性状进行相关分析、多元线性回归及通径分析,结合大麦生长发育特点,确定了影响大麦产量的关键农艺性状。结果表明:大麦主要农艺性状变异系数大小顺序为第一节间长第二节间长单株有效穗数总穗数成穗率株高茎粗穗长每穗粒数结实率千粒重;相关性分析表明千粒重(0.934)、总穗数(0.893)、株高(0.820)、成穗率(0.764)和第二节间长(0.762),与产量均呈极显著正相关关系;多元线性回归分析入选的6个因子(茎粗、第一节间长、穗长、总穗数、每穗粒数和千粒重)对大麦产量模型的决定系数达到0.954;通径分析表明株高、成穗率和千粒重对产量的直接正效应最大。在滩涂盐碱地区大麦高产栽培中,建议优先选择植株高、籽粒大而饱满的品种进行栽培。     

不同棱型大麦材料灌浆特性分析

以10个大麦品种(品系)为材料,用Logistic曲线方程对其灌浆过程进行拟合.结果表明:不同棱型大麦灌浆参数不同,二棱大麦的灌浆平均速率(R),灌浆渐增期速率(R1),最大灌浆速率(Rmax),理论最大粒质量(K)和千粒质量显著大于四棱大麦.二棱大麦千粒质量与灌浆平均速率(R)和灌浆渐增期速率(R1)呈显著正相关.四棱大麦千粒质量与灌浆缓增期速率(R3)呈极显著正相关,与灌浆最大速率(Rmax)、灌浆快增期速率(R2)和灌浆最大速率出现时间(Tmax)呈显著正相关.     

大麦数量性状的遗传潜势及其利用

大麦是一种重要的饲料和工业原料作物。江浙沪是我国大麦的主要产区。随着畜牧业和啤酒工业的发展,对大麦品种的不同要求已日益突出,这就要求我们对大麦的种质资源有较深入的了解,以便于合理的利用。本研究的目的是,估计各类大麦(二棱裸和皮、多棱裸和皮)主要数量性状的基本遗传参数,探讨不同育种目标的性状相关,为大麦的选择育种和杂交育种提供一定的依据。