普通小麦 簇毛麦T6VS·6AL易位染色体对小麦品质的影响

为分析簇毛麦6VS导入小麦背景后对品质的影响,利用普通小麦簇毛麦T6VS·6AL易位系和地方品种辉县红构建的一套小麦F8重组近交家系（RIL）群体,通过分子标记结合白粉病抗性鉴定,筛选出66个包含和94个不包含T6VS·6AL的纯合家系,并分别组成两个亚群体,于2005-2006年分别在江苏南京和河南郑州通过随机区组设计（各3个重复）进行14个品质性状差异比较。结果表明,3对高分子量麦谷蛋白基因在群体及其两个亚群体中均符合1∶1分离。方差分析发现,T6VS·6AL亚群体面粉平均吸水率、面团稳定时间、最大抗延阻力和50 mm处抗延阻力均显著高于非T6VS·6AL亚群体,揭示该易位系对这些性状表现正向效应;T6VS·6AL亚群体籽粒平均容重、面粉峰值黏度和面团弱化度显著低于非T6VS·6AL亚群体,揭示该易位系对这些性状具有负向效应,而T6VS·6AL亚群体面粉平均蛋白质含量、干面筋、湿面筋、出粉率、形成时间、拉伸面积和延伸度与非T6VS·6AL亚群体无显著差异,揭示该易位系对这些性状影响较小。     

衍生于"矮孟牛V"与92R137的小麦新品系南农1258的系统鉴定

为了更好地利用小麦-簇毛麦T6VS·6AL易位系的含抗白粉病基因Pm21和抗条锈病基因Yr26,通过小麦种质"矮孟牛V"与T6VS·6AL易位系92R137杂交,从杂种Fs中选育出兼抗白粉和条锈病、矮秆、白皮的小麦新品系南农1258.染色体分带、双色基因组原位杂交结合染色体构型分析表明,该品系染色体组成为20" "T6VS·6A1,除涉及1对T6VS·6AL外,其余染色体未见明显变化;SDS-PAGE分析揭示其高分子量麦谷蛋白亚基组成为0/7 8/5 10;抗病、矮秆和硬度等基因的分子标记分析表明,该品系同时携有来自92R137的抗白粉病基因Pm21和抗条锈病基因Yr26,矮秆基因为Rht2,硬度基因为PinbDla.多年多点鉴定表明,该品系为春性,株高75cm左右,抗性稳定,分蘖成穗率高,千粒重379,是小麦抗病优质育种的新亲本.     

小麦 簇毛麦T4DL·4VS易位染色体在不同背景中的遗传稳定性及其在配子中的传递

为了给小麦-簇毛麦T4DL·4VS易位系在小麦育种中的利用提供依据,用T4DL·4VS易位系与来源于不同生态区的5个小麦品种郑麦9023、周9823、绵阳26、石4185、扬麦15进行杂交,杂种F1再分别与上述品种进行正反回交,研究小麦-簇毛麦T4DL·4VS易位染色体在不同小麦背景中的遗传稳定性及其在配子中的传递.原位杂交结果表明,在杂种F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,T4DL·4VS易位染色体通常可以与4D染色体配对形成棒状二价体.在不同组合的F2分离群体中,T4DL·4VS易位染色体在不同小麦遗传背景中的遗传方式不相同,T4DL· 4VS易位染色体的传递受到小麦遗传背景的影响.测交结果表明,T4DL·4VS易位染色体通过雌配子和雄配子的传递率分别为50.59％(46.15％～59.1％)和24.02％(16.67％～37.75％),T4DL·4VS易位染色体通过雌配子的传递率显著高于通过雄配子的传递率.     

InDel分子标记WC656的开发及其在鉴别小麦-簇毛麦5VS纯合易位中的应用

簇毛麦是小麦品种改良重要的遗传资源,其5VS上含有硬度基因Dina/Dinb、抗白粉病基因Pm55和抗条锈病基因Yr5V,创制普通小麦-簇毛麦5VS易位系新种质,对于高效利用5VS上的有益基因进行小麦品种遗传改良具有重要意义。为了便于鉴别普通小麦-簇毛麦5VS纯合易位,本研究以mInDel软件分析普通小麦中国春基因组序列,开发了小麦第5同源群短臂的InDel特异分子标记WC656,对小麦品种以及普通小麦-簇毛麦5VS.5AL和5VS.5DL易位系及其衍生后代进行PCR扩增,根据扩增片段大小来区分5AS、5BS、5DS染色体臂以及5VS易位系。结果表明,在21个普通小麦品种、小麦-簇毛麦5VS回交F₂代中杂合易位单株,均扩增出379 bp（5AS）、471 bp（5BS）、422 bp（5DS）3条带。在T5VS.5AL高代品系、回交F₂代中纯合易位单株扩增出471 bp（5BS）、422 bp（5DS）2条带,379 bp（5AS）条带缺失。T5VS.5DL高代品系、回交F₂代中纯合易位单株扩增出379 bp（5AS）、471 bp（5BS）2条带,422 bp（5DS）条带缺失。WC656鉴别的5VS纯合易位结果与顺序FISH-GISH分析结果一致。T5VS.5AL、T5VS.5DL具有抗白粉病、籽粒硬度指数低等优良特性。因此,利用InDel分子标记WC656可以鉴别普通小麦-簇毛麦T5VS.5AL、T5VS.5DL衍生后代中的纯合易位,PCR扩增实验操作相对简便,可以为分子标记辅助选育携有5VS纯合易位的软质弱筋小麦提供帮助。     

小麦-簇毛麦T4DL·4VS易位染色体对小麦农艺性状的影响

为了进一步探究小麦-簇毛麦T4DL·4VS易位系的育种利用价值,选用以T4DL·4VS易位系为亲本组配的5个F2群体为试验材料,研究了T4DL·4VS易位染色体在不同遗传背景中对小麦农艺性状的影响。结果表明,在所有组合中,T4DL·4VS易位染色体对有效穗数、每穗小穗数和穗粒数无明显影响;在与郑麦9023、周9823和绵阳26配置的3个组合中,T4DL·4VS易位染色体对株高表现出一定的正向效应;在与周9823、石4185和扬麦15配置的3个组合中,T4DL·4VS易位染色体对千粒重表现出负向效应;在与郑麦9023、周9823和扬麦15配置的3个组合中,T4DL·4VS易位染色体对穗长表现出负向效应;在与扬麦15配置的组合中,T4DL·4VS易位染色体对叶面积表现出一定的负向效应。可见在不同背景中T4DL·4VS易位染色体对农艺性状的遗传效应有所不同。     

小麦-簇毛麦6VS/6AL易位染色体在不同小麦背景中的遗传稳定性及其在配子中的传递

为研究小麦-簇毛麦6VS/6AL易位染色体在不同小麦背景中的遗传稳定性及其在配子中的传递,利用高抗白粉病的普通小麦-簇毛麦6VS/ 6AL易位系92R137与不抗白粉病的栽培品种百农64、百农9310、邯5310、小偃54、淮麦20、徐麦856进行杂交,并用这些品种分别与杂种F1进行正反回交.对杂种F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的细胞学观察表明,在减数分裂中期Ⅰ易位染色体6VS/ 6AL通常以6AL与6A 染色体配对形成棒状二价体.各杂种F1高抗白粉病,位于6VS上的抗白粉病基因Pm21呈显性,在F2中有69.0%～74.0%的植株抗白粉病,接近1对显性基因遗传的理论值.由于6VS与6AS在通常情况下不发生配对交换,因此可通过白粉病抗性鉴定并结合利用6VS上的分子标记来跟踪6VS/ 6AL易位染色体的传递.测交结果表明,以F1作母本6VS/ 6AL易位染色体通过雌配子的传递率为49.2%(45.8%～54.9%);以F1作父本6VS/ 6AL易位染色体通过雄配子的传递率为44.7% (43.1%～46.8%),均接近50%的理论值.但在各组合中,6VS/ 6AL易位染色体通过雄配子的传递率均低于通过雌配子的传递率.     

小麦不同阶段产品品质性状的变异及其关系

为给小麦籽粒、面粉和面团三个不同阶段产品品质性状的改良提供依据以来源于同一组合的48个小麦稳定品系为试验材料,2014-2015年分别在关中东部川道高肥区、关中西部塬区中肥区条件下,研究了小麦籽粒、面粉和面团的12个品质性状在品系间和环境间的变异及其性状间的关系。结果表明,在品系间,籽粒、面粉和面团分别以蛋白质含量、沉降值和最大抗延伸阻力的变异系数最大;在环境间,籽粒、面粉和面团性状则分别以硬度、沉降值和拉伸面积变异系数最大。性状变异在不同产品阶段和条件下表现为：面团>面粉>籽粒,品系间>环境间,品系和环境对大部分性状有极显著影响。籽粒含水量与面粉和面团的大部分性状呈负相关;籽粒硬度与面粉性状指标呈正相关,与面团性状指标相关不显著;籽粒容重对面粉和面团性状影响较小;籽粒蛋白质含量与面粉和面团的多个指标呈正相关。面粉湿面筋含量和面粉沉降值与面团延展性、抗延伸阻力、稳定时间、形成时间和拉伸面积均呈显著正相关;面粉吸水率与面团延展性呈显著正相关。籽粒对面团品质指标的决定系数为0.108 5~0.517 9,面粉对面团品质指标的决定系数为0.618 4~0.873 0。面粉品质较籽粒品质对面团品质影响更大。     

小麦条锈病新抗源92R149的初步利用与评价

抗条锈病小麦新种质92R149系南京农业大学细胞遗传研究所利用簇毛麦创造的普通小麦6VS/6AL易位系。经绵阳市农科所5年的观察和利用研究,发现它具有对条锈病和白粉病高抗～免疫、抗性遗传力强、配合力好、综合农艺性状较好等突出特点,是四川省小麦抗病育种可资利用的难得的优良抗条锈病和白粉病新抗源。但其植株偏高,分蘖力强,有效穗数偏少,籽粒偏小且为红粒,在利用中应注意予以改善。     

普通小麦-簇毛麦1V染色体系的选育与鉴定

为了转移和利用簇毛麦1V染色体上的优质基因,用中国春和硬粒小麦-簇毛麦双倍体杂交,再用中国春回交,综合运用染色体C-分带、荧光原位杂交、高分子量谷蛋白亚基分析和分子标记分析,从BC1F1~BC1F3代中检测到1V染色体系,在BC1F3、BC2F1代中选育出分别涉及簇毛麦1V染色体长臂和短臂的四种染色体结构变异系,包括1VS.W易位系、W.1VL易位系、1VS单端体系和1VL端二体系,为小麦育种创造了新的种质资源。     

簇毛麦1V染色体臂的EST STS标记的开发与应用

为了给小麦远缘亲本的研究和利用提供参考,根据已定位于普通小麦1DS和1BL上的EST序列设计96对STS引物,对中国春、簇毛麦、中国春-簇毛麦的1V附加系和易位系进行多态性分析,开发出4个簇毛麦1V染色体臂的STS标记。其中,BE499250-STS和BE591682-STS/RsaⅠ为共显性标记,可以扩增出1条1VS片段,同时还可以扩增出1条1DS片断,能将1DS和1AS、1BS区分开来;BE581358-STS/HaeⅢ和BE585781-STS/RsaⅠ是显性标记,能分别扩增出2条和1条1VL片段,但扩增的小麦染色体片段不能区分1DL和1A、1B。这些标记已成功地应用于小麦-簇毛麦整臂互补易位系T1DL.1V#3S和T1DSo1V.3L的筛选。     

北京市售小麦面粉的品质性状评价

为了解北京市场上出售的小麦面粉的品质状况，2004年从北京市场上抽取17个品牌的面粉对其主要品质性状进行了测试与评价。结果表明，（1）目前北京市售面粉多属特制一级粉，加工水平明显提高，用途也各有所偏重。湿面筋含量、吸水率、面团稳定时间和最大拉伸阻力的平均值已达到甚至超过了家庭面食加工的基本要求，但沉淀值和延伸度整体水平偏低。（2）市售面粉不仅不同品质性状的这标情况不平衡，而且加工精度和标注用途相近的面粉其品质性状尤其是面团稳定时间和最大拉伸阻力也存在明显差异，推测部分面粉的一些性状可能受到了面粉添加剂的强化。（3）面团稳定时间、最大拉伸阻力和面筋指数等与其它多个性状密切相关，但干面筋含量、吸水率、戊聚糖含量和沉淀值等和其他性状相关不密切，相对独立，可在更大程度上反映面粉品质的基础状况。（4）建议进一步加强品质育种工作，从基础上改善面粉的加工品质，同时还应注意配粉的研究。     

绵麦37及其衍生小麦品种(系)的6VS/6AL易位染色体结构演变

绵麦37是四川小麦育种的骨干亲本,含6VS/6AL易位染色体,高抗白粉病。为了明确6VS/6AL在其衍生品种中的传递情况,本研究利用寡核苷酸探针和ND-FISH技术对内麦8号、绵麦37的衍生品种(系)和部分相关亲本共17份材料进行了分析。结果表明,内麦8号、绵麦37及其9个衍生品种(系)都含有1对6VS/6AL易位染色体,其中内麦8号、绵麦37、绵麦51、绵麦285、绵麦1416、绵麦1419和绵麦1618的6AL长臂上带有寡核苷酸探针Oligo-713的信号,而其余4个衍生品种(系)的6VS/6AL染色体无该探针信号,说明绵麦37衍生品种(系)中的6VS/6AL染色体出现了新型结构变异。根据系谱和其他亲本的ND-FISH分析结果可以推测,这种结构变异是由6VS/6AL易位染色体与小麦6A染色体在长臂上发生重组交换引起的。     

六倍体小麦中1BL/1RS染色体易位的快速测定

目前,许多国家在冬、春性六倍体小麦育种中都在利用1BL(小麦)/1RS(黑麦)染色体易位系。具有这种易位系的小麦品种能够抗白粉、秆锈、叶锈、条锈等主要小麦病害,并且似乎还可以改进小麦的农艺性状。但是,含有1BL/1RS易位的小麦面粉的面团不耐揉搓,而且粘性增大,这两个性状都对制做面包不利。因此,在小麦品质育种中识别这些性状是很有必要的。易位系面团粘性的增强归咎于水溶性蛋白质和醇溶谷蛋白含量的提高。此外,     

绵麦37及其衍生小麦品种（系）的6VS[KG-*3]/6AL易位染色体结构演变

绵麦37是四川小麦育种的骨干亲本,含6VS/6AL易位染色体,高抗白粉病。为了明确6VS/6AL在其衍生品种中的传递情况,本研究利用寡核苷酸探针和ND-FISH技术对内麦8号、绵麦37的衍生品种（系）和部分相关亲本共17份材料进行了分析。结果表明,内麦8号、绵麦37及其9个衍生品种（系）都含有1对6VS/6AL易位染色体,其中内麦8号、绵麦37、绵麦51、绵麦285、绵麦1416、绵麦1419和绵麦1618的6AL长臂上带有寡核苷酸探针Oligo-713的信号,而其余4个衍生品种（系）的6VS/6AL染色体无该探针信号,说明绵麦37衍生品种（系）中的6VS/6AL染色体出现了新型结构变异。根据系谱和其他亲本的 ND-FISH分析结果可以推测,这种结构变异是由6VS/6AL易位染色体与小麦6A染色体在长臂上发生重组交换引起的。     

河北省主要推广强筋小麦的面包加工品质

为了解河北省主推强筋小麦品种的籽粒品质和面包加工品质,评选优质面包小麦品种,对河北省9个强筋小麦品种的31个籽粒品质和8个面包加工品质指标进行了测定。结果表明,除千粒重、容重、籽粒硬度、出粉率、面粉色泽L*值、面粉色泽b*值、面粉白度、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、糊化温度、吸水率外,其余被测指标的变异系数均大于10%,说明河北省强筋小麦品种多数品质性状的遗传多样性比较丰富。藁优9415、冀师02-1、藁优2018和金麦1号4个小麦品种制作的面包达到国家优质面包标准。面包评分与面团拉伸曲线面积和最大拉伸阻力极显著正相关,与形成时间、稳定时间、粉质质量指数、延伸度和拉伸阻力显著正相关,与面包质构的粘聚性极显著正相关,与面包质构的硬度、胶着性、咀嚼度、坚实度均极显著负相关。     

小麦储藏过程中品质性状变化规律分析

为了进一步了解小麦的后熟过程,确定最佳检测时间,使品质检测数据相对稳定,科学、准确地评价小麦品种的品质类型,对小麦和面粉不同的储藏时间及品质指标变化规律进行分析的结果表明,面粉和小麦在储藏过程中品质指标的变化规律是一致的。蛋白质和湿面筋的数量变化不大,沉淀值和延伸性的变化相对较大。小麦制粉后放置2d与15d的品质指标变化不显著。籽粒储藏2个月和5个月时,三种面筋强度类型品种的蛋白质、湿面筋含量和面团吸水率变异幅度较小。随着储藏时间的延长,面团流变学特性发生改变,强筋类品种面团的拉伸阻力增大,延伸性缩短。中筋和弱筋类品种随着储藏时间的延长,沉淀值下降,面团的拉伸阻力减小,延伸性增加,面筋强度减弱。中筋类品种的不同储藏时间品质变化相对较大。     

簇毛麦3V染色体短臂特异分子标记的开发与应用

普通小麦野生近缘物种簇毛麦(Haynaldia villosa L. 2n=14, VV) 3V染色体短臂（3VS）携带抗小麦条锈病基因。开发高密度的3VS特异标记是准确鉴定和追踪3VS、推进抗病基因转移和利用的重要基础。为了开发更多的均匀分布于3VS染色体臂不同区段的分子标记，本研究利用簇毛麦和小麦品种中国春参考基因组序列与基因注释信息，通过比较3VS与3AS、3BS、3DS同源基因序列内含子序列差异，选择同一内含子长度差异大于10%的区域开发了104个跨越内含子(intron targeting, IT)的分子标记，在簇毛麦、簇毛麦-硬粒小麦双二倍体、硬粒小麦中引1286、中国春、普通小麦-簇毛麦二体异附加系DA1V-DA7V、小麦-簇毛麦T3VS·3DL易位系中进行扩增，筛选出3VS特异、扩增条带清晰且稳定性好的IT分子标记43个。为了验证上述标记的有效性，选择位于3VS不同区段的12个标记对［DS3V(3D)×中国春ph1b］的F₃群体中的148个ph1b纯合的单株进行分析，共筛选得到6种类型涉及3VS的结构变异体。进一步利用GISH/FISH技术对上述材料进行鉴定，结果与分子标记结果相吻合，证明利用外源染色体特异分子标记可有效筛选涉及外源染色体结构变异体。     

我国小麦品质现状分析

为给小麦生产及粮食购销、加工企业提供小麦品种品质方面的信息，2003～2005年从全国各地征集了1334份小麦样品（包括369个品种），对其籽粒品质、面粉品质、面团特性及加工品质进行了测定和评价。结果表明，在所测试的品质性状中，稳定时间的变异系数最高（83．28％），其次为最大阻力、形成时间、拉伸面积、沉淀值、降落数值、延伸性、湿面筋和蛋白质含量，容重、出粉率和吸水率的变异系数较低（2．44％、2．84％、6．06％）。稳定时间、拉伸面积、形成时间、沉淀值、最大阻力等品质性状在品种间和年度间变化较大。与国家标准相比对，2003、2004和2005年测试样品中分别达到强筋和弱筋小麦国家标准主要指标的品种数为7、24、39个和2、6、12个。与农业部1986、1990、1994年三次面包品质测定结果相比较，我国强筋小麦的烘焙品质呈逐步改良趋势。     

部分新疆小麦材料的醇溶蛋白组成及其对品质性状的影响

为研究小麦醇溶蛋白的遗传变异及其对小麦品质性状的影响,利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)分析了82份新疆小麦材料的醇溶蛋白遗传变异情况,测定了供试材料的理化品质和面团流变学特性.结果表明82份小麦材料共出现38条迁移率不同的电泳谱带,有26条带与39项次理化品质相关性达显著或极显著水平,其中有6条带与蛋白质含量、湿面筋和沉淀值等品质性状呈极显著正相关;有14条带与38项次面团流变学特性的相关性达显著或极显著水平,其中有10条带与面团的形成时间、稳定时间和最大拉伸阻力等好的团流变学特性呈极显著或显著正相关.     

优质小麦品种对栽培环境的品质适应性分析

为了给小麦品质育种、栽培及优质小麦生产提供参考依据,研究了14个优质强筋及中筋小麦品种(系)的18个品质性状在陕西岐山、陕西杨凌、河南新乡三个地点上的表现。结果表明,16个品质性状品种间的差异、7个品质性状的品种×地点互作差异均达到极显著水平(P<0.01),15个品质性状的地点差异均达到显著或极显著水平(P<0.05或P<0.01)。陕西岐山与杨凌两个点大多数品质性状无显著差异,而灰分、面筋指数、形成时间、稳定时间、评价值、拉伸阻力等6个品质性状在这两个点均显著高于河南新乡点相应的品质性状,陕西岐山、杨凌点的面团形成时间、稳定时间、评价值(8.2 m in、6.9 m in;15.1 m in、14.9 m in;72、68)、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面积(262.0 BU、248.5 BU;487.0 BU、418.1 BU;135.0 cm2、98.8 cm2)等指标较强,而河南新乡点容重(798.3 g/L)、蛋白质含量(14.6%)高,但其面团的形成时间、稳定时间、评价值(4.6m in,9.3 m in、62)、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面积(218.8 BU,373.3 BU、97.3 cm2)等指标较弱。各品种在不同地点间的表现趋势不同,大多数强筋品种在陕西岐山点表现出较好的品质,达到了国家优质强筋小麦标准,而在陕西杨凌、河南新乡点达到该标准的品种较少。