玉米自交系灌浆期耐热性评价

【目的】筛选出灌浆期耐热性强的玉米自交系。【方法】在花后7~17 d以自然生长为对照,分析玻璃温室高温处理下10份新疆骨干玉米自交系产量性状的变化,采用产量热稳定性分析与千粒重热感指数相结合的方法,评价供试材料的耐热性。【结果】LX9801、PH6WC、PHB1M、海014和武314在热胁迫下产量稳定性好,其中PH6WC丰产性突出。502、KW4M029、PH6WC、PHB1M和海014等5份自交系的千粒重热感指数小于1。综合产量热稳定性及千粒重热感指数,PH6WC和PHB1M的耐热性突出,海014耐热性较好。武314可作为耐热育种亲本材料。【结论】灌浆期热胁迫下千粒重的降低,是玉米自交系产量下降的主要原因,九禾6929可作为耐热育种种质资源。     

小麦耐热种质资源的鉴定与筛选

鉴定和筛选耐热种质资源,培育耐热品种,对于应对高温气候和保障小麦稳产高产意义重大。以黄淮麦区推广的100份小麦品种(品系)为试材,采用对比试验设计,灌浆期的生长环境设热胁迫(每天8:00~18:00扣棚增温)和自然条件(CK)2个处理,研究了热胁迫对小麦产量和千粒重的影响。结果表明:参试品种热胁迫处理的千粒重为35.0~56.9 g、产量为0.27~0.81 kg/m2,均低于其CK(千粒重39.7~63.2 g,产量0.38~1.10 kg/m2),千粒重平均值和产量平均值分别较CK降低了5.6%和13.4%。高温明显抑制了小麦籽粒干物质的积累,但不同品种间千粒重和产量对高温的耐受性存在着遗传差异。根据千粒重热感指数和产量热感指数对参试小麦品种的耐热性进行了综合评价,筛选出产量热感指数和千粒重热感指数均1且热感总指数(产量热感指数+千粒重热感指数)≤1.55的抗热性稳定材料26份:大面积推广品种邯6172、邯5316、邯4589、邯4564、石家庄8号、石新828、冀5418和冀麦23,主推品种邯麦13、邯麦12、衡05-4444、冀5265、尧麦16、临麦2号、洛旱2号和洛旱3号,新审定品种邯麦16、邢麦6号、邢麦13号和邯麦15,新育成品系邯11-5272、邯11-5276、邯02-6018、邯07-8069、邢05-1241和科农3106。这些品种(品系)可以作为育种材料用于抗热性品种改良,也可在生产上种植推广。     

小麦耐热型种质资源的鉴定与筛选

小麦是全球最重要的粮食作物之一,鉴定及筛选耐热种质资源,选育耐热品种,对适应高温气候及保障小麦高产稳产具有重要意义。鉴定、筛选小麦耐热种质资源,选育耐热性品种是解决小麦不耐热所产生问题的根本方法,以河南省麦区推广的20份小麦品种(品系)为试材,设置灌浆期的生长环境为热胁迫(每天8:00～18:00扣棚增温)和自然条件(CK)2个处理,研究热胁迫对小麦千粒重和产量的影响。结果表明:高温明显抑制了小麦籽粒干物质的积累,在不同品种间产量和千粒重对高温耐受性存在遗传差异。     

利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性

灌浆期高温胁迫会对小麦产量和品质造成严重影响。建立有效的小麦耐热鉴定技术,对耐热小麦新品种培育、耐热种质资源筛选以及小麦耐热机理研究具有重要意义。本研究以21个黄淮麦区小麦品种(系)为材料,通过在智能温室设置高温胁迫处理并比较不同耐热指标,确定利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性的方法。结果表明,35℃是利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性较为适宜的高温胁迫温度;主穗粒重最能客观反映小麦品种(系)受高温胁迫影响的程度,是判定智能温室小麦品种(系)灌浆期耐热性的主要指标。利用智能温室对小麦进行耐热性鉴定,不受周围环境及气候因素影响,可以精准控制温度、光照、湿度等因素,对小麦耐热性划分更加精准可靠。根据该技术判定小麦品种郑麦7698、安农0711、淮麦33、烟农19和济麦23具有较好的灌浆期耐热性。     

热胁迫下春小麦品种产量性状耐热性差异及相关分析

以宁夏灌区大面积种植的小麦品种(系)为供试材料(35个),在小麦灌浆后期通过人工升温鉴定耐热性,结果表明,不同基因型热胁迫处理与正常环境相比千粒重降低幅度在1.2%~30.2%间,穗粒重降低幅度在0.5%~40.0%间。不同基因型间的耐热性存在较大差异,千粒重感热指数在0.09~2.86间,有3个材料千粒重感热指数S<0.2,表现较强的耐热性。耐热材料(S<1,n=17)的平均千粒重、穗粒重、穗粒数较热敏感材料(S>1,n=18)分别低0.43g、0.22g和2.19粒。晚熟材料较中熟材料的丰产性好、耐热性差。相关分析表明,千粒重感热指数与热胁迫下的千粒重呈极显著负相关。千粒重感热指数与穗粒重感热指数、千粒重几何平均产量与穗粒重几何平均产量间均呈极显著正相关。     

不同小麦品种面粉品质性状对花期高温响应及耐热性评价

【目的】研究高温热害对小麦面粉品质的影响,为选育高产优质耐热型小麦品种提供理论参考。【方法】选用26份春小麦品种为材料,采用田间模拟高温胁迫,在抽穗-扬花期进行高温处理,取成熟期籽粒测定籽粒蛋白质含量、籽粒硬度及面粉品质等指标,运用聚类分析方法综合评价其耐热性。【结果】阿勃等18个品种在高温胁迫下湿面筋含量呈现上升趋势,但多数品种的面筋指数降低;龙麦30、新春38号和新春41号3个品种的峰值黏度在高温胁迫下呈显著上升,但多数小麦品种的籽粒硬度指标受花期高温影响不显著。阿勃、高原448、宁春53号、新春44号、新春40号等5个品种耐热性强;龙麦30、龙麦37、藏春11号、克春4号、龙麦26、龙麦35、高原506、克春11号、宁春16号、新春31号等 10个品种耐热性中等。【结论】高温胁迫对不同基因型小麦品种面粉品质影响不一,新疆自育品种耐热性还有待进一步提高。     

春小麦耐热性表现及其评价①

以Seri82×Siete Cerros重组近交系为供试材料,对不同高温胁迫环境条件下小麦耐热性的表现以及小麦耐热性的评价方法进行了研究。结果表明分期播种能够给春小麦提供全生育期的高温胁迫环境;借助塑料大棚人工升温的办法可以模拟大田生产条件下籽粒灌浆期的高温胁迫环境。在这些不同的热胁迫环境中,供试材料的产量性状都受到严重影响,且在耐热性表现显著差异。产量性状和耐热性的相关分析表明正常环境条件下产量性状表现与耐热性之间不存在相关关系。不同热胁迫环境条件下,基因型之间产量性状的遗传表达亦存在显著差异,并与耐热性呈显著的负相关。可以认为采用热感指数和几何平均产量2个指标鉴定和评价小麦品种的耐热性。     

春小麦耐热性表现及其评价

以 Seri82× Siete Cerros重组近交系为供试材料 ,对不同高温胁迫环境条件下小麦耐热性的表现以及小麦耐热性的评价方法进行了研究。结果表明 :分期播种能够给春小麦提供全生育期的高温胁迫环境 ;借助塑料大棚人工升温的办法可以模拟大田生产条件下籽粒灌浆期的高温胁迫环境。在这些不同的热胁迫环境中 ,供试材料的产量性状都受到严重影响 ,且在耐热性表现显著差异。产量性状和耐热性的相关分析表明 :正常环境条件下产量性状表现与耐热性之间不存在相关关系。不同热胁迫环境条件下 ,基因型之间产量性状的遗传表达亦存在显著差异 ,并与耐热性呈显著的负相关。可以认为采用热感指数和几何平均产量 2个指标鉴定和评价小麦品种的耐热性     

不同快菜品系萌发期耐热指标筛选及耐热性评价

【目的】确定快菜萌发期耐热评价指标,筛选萌发期耐热种质,为快菜大规模鉴定和耐热机理研究提供方法及优质资源。【方法】以耐热性不同的6份快菜品系（编号分别为B18、B33、B11、B15、B2、B36）为材料,在25（对照）,35,37和42 ℃下进行萌发试验,分析不同快菜品系对高温胁迫的响应,确定模拟萌发期高温胁迫的最适温度。在模拟高温胁迫下,以38份快菜品系（编号为B1-B38）为材料,测定12个与萌发期耐热性相关的指标,以各指标的耐热系数（γ）作为基础,利用相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、逐步回归分析和聚类分析方法,对不同快菜品系萌发期耐热指标进行筛选,对耐热性进行评价。并对38份快菜品系苗期和成株期的田间热害指数及耐热性进行综合评价。【结果】随着胁迫温度升高,6份快菜品系的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数与对照相比均下降,37 ℃是模拟萌发期高温胁迫的最适温度。在37 ℃模拟高温胁迫下,12个快菜萌发指标均受到不同程度的影响,相关性分析发现,各指标间存在一定的相关性,主成分分析中5个综合指标可代表不同快菜品系萌发期耐热性原始信息量的92.64%。根据隶属函数中不同品系萌发期耐热性综合评价值（D值）可知,B3品系耐热性最强,B17品系耐热性最差。与快菜耐热性密切相关的指标是活力指数、芽长和根长。38份快菜材料按萌发期耐高温能力可分为3大类,其中20个品系对高温不敏感,8个品系对高温敏感,10个品系对高温有较强的耐受性。苗期和成株期耐热性田间鉴定结果与萌发期室内鉴定结果基本一致。【结论】快菜萌发期模拟高温胁迫最适温度为37 ℃,活力指数、芽长和根长可作为快菜萌发期耐热性鉴定的首选指标,获取了38份快菜材料萌发期耐热性数据。     

黄淮海麦区小麦耐热性分析及其鉴定指标的筛选

【目的】分析不同基因型小麦的耐热性,筛选耐热鉴定指标,建立可靠的耐热评价模型,为耐热小麦品种的选育提供理论支撑。【方法】以黄淮海麦区大面积推广的20个小麦品种为试验材料,采用田间试验,设置高温（花后第14—20天,连续7 d高温处理）和自然条件2种处理,在灌浆后期测定小麦穗部冠层温度、旗叶叶绿素相对含量（SPAD）、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性;收获晾干后测定单穗粒重、千粒重和产量。根据高温处理和自然条件生长下各项指标的耐热系数,采用主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析方法对小麦耐热性进行综合评价。【结果】高温处理下各性状变异幅度为-14.89%—15.09%。通过对9个性状指标的相关分析,发现各指标之间存在显著或极显著相关性。通过主成分分析将9个单项指标转换为3个相互独立的综合指标,其贡献率分别为55.970%、15.530%和12.171%,代表了全部数据83.670%的信息量。利用隶属函数法计算综合耐热评价值（D）,并对其进行聚类分析,按照耐热性强弱将20个小麦品种划分为3类,第一类耐热型8个品种;第二类中等耐热型7个品种;第三类高温敏感型5个品种。通过逐步回归方程建立了小麦耐热性的评价数学模型：D=-4.801+0.834X₄+2.913X₇+0.303X₆+2.937X₈- 1.409X₁-0.524X₃+0.876X₉（R²=0.986）,利用建立的最优回归方程预测供试材料的耐热性,预测值（VP）与D值基本一致,表明SOD活性（X₄）、单穗粒重（X₇）、CAT活性（X₆）、千粒重（X₈）、冠层温度（X₁）、MDA含量（X₃）和产量（X₉）这7个指标可用于小麦耐热性品种的鉴定。【结论】采用多元统计分析方法对小麦耐热性评价是可行的;20个小麦品种被分为3类（耐热型、中等耐热型和高温敏感型）;高温处理下,SOD活性、单穗粒重、CAT活性、千粒重、冠层温度、MDA含量和产量可以作为小麦耐热性的鉴定指标。     

Evaluation of Heat Tolerance in Wheat Germplasm Resources

【Objective】 High-throughput evaluation of winter and spring wheat accessions for heat tolerance via heat susceptibility index (HSI) could provide the potentially superior accessions for heat-tolerant breeding programs. 【Method】 In order to expose plants to high temperatures during grain filling period, winter wheat accessions were sown in normal and late seasons, and spring wheat accessions were sown in different geographical environments with contrasting temperatures. The thousand grain weight (TGW) of winter and spring wheat accessions were measured under normal and heat stress environments, respectively. HSI was calculated from the TGW data of two different conditions. Using heat susceptibility index, 1 325 wheat germplasms from different wheat ecological zones of China, and international areas and organizations, including 688 winter wheat accessions and 637 spring wheat accessions, were evaluated for heat tolerance. Genotypes were classified into four tolerant grades, i.e. highly heat-tolerant (HSI<0.50), medium heat-tolerant (0.5≤HSI<1), medium heat-susceptible (1≤HSI<1.5) and highly heat-susceptible (HSI>1.5). 【Result】 The average maximum temperature at grain filling stage under heat stress condition was higher than that of the controls by 1.91℃ for winter wheat and 7.09℃ for spring wheat, respectively. TGW under heat stress condition was significantly lower than that of the corresponding control. According to the grading evaluation results of HSI, thirty-one and 48 highly heat-tolerant winter and spring wheat accessions accounted for 4.51% and 7.54% of the test materials, 19 and 58 highly heat-susceptible winter and spring wheat accessions accounted for 2.76% and 9.11% of the tested materials, and the rest were medium germplasms (medium heat-tolerant and medium heat-susceptible). According to the geographical distribution of wheat ecological regions, winter wheat from the southern wheat region (Southwestern Winter Wheat Zone, Qinghai Tibetan Plateau Spring and Winter Wheat Zone, and Middle and Lower Yangtze Valley Winter Wheat Zone) were more tolerant than that from northern wheat region (Northern Winter Wheat Zone, and Yellow and Huai River Winter Wheat Zone). For spring wheat, the average HSI of accessions from Xinjiang Spring and Winter Wheat Zone was 0.70, which was the most heat-tolerant, and 88.00% of the accessions belong to heat-tolerant (highly heat-tolerant or medium heat-tolerant) germplasms. In addition, the average HSI of spring wheat from the International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) with 0.88 showed heat-tolerant. The synthetic hexaploid wheats from CIMMYT had the weakest heat tolerance, with an average HSI of 1.18, of which 69.58% were heat-susceptible germplasms (medium heat-susceptible and highly heat-susceptible). 【Conclusion】 Delayed sowing or planting in environment with high temperatures can make wheat encounter high temperature stress at grain filling stage. High-throughput method based on the HSI of TGW was performed to evaluate heat tolerance of 1 325 winter and spring wheat germplasms. Overall, one hundred and three heat-tolerant germplasms with high yield potential were identified, which could be used as parents developing heat-tolerant wheat varieties.     

用STS标记检测矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b在中国小麦中的分布

【目的】明确矮秆基因在中国小麦中的分布，有助于改良小麦株高和提高产量潜力。【方法】选用中国主要麦区品种（系）239份，用STS标记检测矮秆基因Rht-B1b （Rht1）和Rht-D1b （Rht2）的分布规律，验证其PCR标记在分子标记辅助育种中的可用性。【结果】（1）Rht-B1b和Rht-D1b特异性STS标记可以准确检测小麦品种的Rht-B1b和Rht-D1b矮秆基因。（2）Rht-B1b基因在全国的平均分布频率为24.3%，新疆冬春麦区高达62.5%，长江中下游冬麦区为42.3%，黄淮冬麦区、北部冬麦区和西北春麦区分别为28%、25.8%和25%，北部春麦区和西南冬麦区分别为9.1%和 8.3%，东北春麦区供试材料未携带Rht-B1b基因。（3）Rht-D1b基因在全国的平均分布频率为46.9%，北部春麦区和黄淮冬麦区分别为72.7%和69%，西南冬麦区、西北春麦区和北部冬麦区分别为38.9%、37.5%和35.5%，长江中下游冬麦区和新疆冬春麦区分别为23.1%和12.5%，东北春麦区供试材料未携带Rht-D1b基因。【结论】分子检测结果和系谱分析表明，中国小麦品种（系）携带的Rht-B1b矮秆基因来自St2422/464和农林10，Rht-D1b矮秆基因来自农林10号、水源86、辉县红和蚰包麦。     

基于系统工程原理的作物化感潜力评价及其应用初探

 【目的】探索作物化感潜力评价方法，分析作物整体化感潜势，理论评价黄土高原旱作小麦的综合化感潜势。【方法】建立作物化感潜力的系统工程评价模型，提出作物植株整体评价的定量描述方法，对黄土高原半干旱区4种普通小麦品种化感潜力进行理论上的整体评价和总体化感潜力比较。【结果】对黄土高原半干旱区4种普通小麦品种的化感潜力综合评价理论上得出其化感潜力总体处于较低水平，其中化感潜力综合表现为小偃22号>宁冬1号>丰产3号>碧玛1号。【结论】系统工程评价模型的建立对于辅助快速有效地评价作物品种和单植株的化感潜力和培育具有抗草和高产优质及相关优良农艺特征作物新品种具有重要的科学指导意义。     

小麦灌浆期耐热性QTL定位分析

【目的】以普通小麦加倍单倍体（DH）群体（旱选10号×鲁麦14）的150个株系为材料,鉴定其灌浆期耐热相关生理性状及千粒重耐热指数,并进行QTL定位,以期发掘具有显著效应以及不同环境中稳定表达的主效QTL,为改良小麦耐热性提供理论依据及分子标记。【方法】运用基于混合线性模型的复合区间作图法,以耐热指数为耐热性指标,对DH群体在田间雨养和灌溉2种土壤水分条件下的耐热性进行QTL定位。【结果】2种土壤水分条件下共检测到12个控制不同性状耐热指数的加性效应QTL,对表型变异的贡献率范围为2.64%—11.41%,其中,9个QTL与环境存在互作效应,对耐热指数表型变异的贡献率为1.41%—4.66%;检测到17对上位性效应QTL,对表型变异的贡献率为2.45%—8.84%,其中,仅4对与环境有互作效应,对表型变异的贡献率为0.62%—2.32%。控制耐热性的QTL来自双亲,DH群体中有耐热性超亲的株系存在。【结论】评价小麦灌浆期的耐热性,千粒重耐热指数是最直接的指标,生理性状指标为耐热性鉴定的间接辅助指标,其中,旱地条件下选用旗叶相对含水量耐热指数作为间接指标较好,而灌溉条件下选用气冠温差耐热指数较好。染色体1B、2D、5A、5B、6A、6B和7A对灌浆期耐热性贡献较大。千粒重耐热指数和旗叶叶绿素含量耐热指数的遗传以加性效应为主,叶绿素荧光参数耐热指数和气冠温差耐热指数的遗传以上位性效应为主,而叶片相对含水量耐热指数的遗传加性效应与上位性效应都重要。     

小麦周8425B×小偃81重组自交系群体千粒重相关性状的QTL定位及单倍型分析

【目的】周8425B是中国小麦重要骨干亲本之一,小偃81是李振声院士选育的高产、优质、多穗型品种。千粒重是影响小麦产量的重要因素,发掘周8425B和小偃81的千粒重及相关性状的QTL,并分析不同生态区小麦品种所含QTL的单倍型与千粒重的关系,发掘优异单倍型,为不同生态区提高小麦产量及分子辅助育种提供基因型参考。【方法】以周8425B×小偃81衍生的重组自交系群体（F₈）为研究对象,分别于2015和2016年在陕西杨凌（早晚播）进行田间种植,收获后对籽粒相关性状进行测量。利用90K芯片标记构建的高密度遗传图谱对3个环境下的千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒厚进行QTL定位。同时,针对稳定的主效QTL开发相应的KASP分子标记,并以479份国内外小麦种质组成的自然群体为材料进行分子检测,结合自然群体的千粒重等性状进行关联分析;此外,从479份小麦中挑选出106份含有660K芯片基因型数据的当前黄淮麦区推广的小麦品种,以主效QTL置信区间的差异SNP为基础,进行目标QTL定位区间的单倍型分析,从而判断黄淮麦区中陕西、河南和山东种质材料中的优势类群。【结果】QTL定位结果显示,3个环境下共在8条染色体上检测到22个QTL,表型变异解释率（PVE）范围为4.77%—19.95%,12个位点为主效QTL（PVE>10%）,其中Qkgw.nwafu-6B可能为新QTL。4A、6A、6B、7D染色体上的QTL在多个环境中被检测到,其中,4A和7D染色体处QTL与已报道的相关位点位置相同或接近。6A染色体上的QTL区间包含已知千粒重基因TaGW2-6A,根据TaGW2-6A的分子功能标记检测结果,周8425B和小偃81同时含有TaGW2-6A,此外,基于单倍型分析结果,二者存在于不同的类群中,因此,该位点不同于TaGW2-6A,也可能为新的QTL。单倍型分析结果显示,Qkgw.nwafu-6A总共分为5种单倍型,在不同产区占比超过20%的为6A_h1,其在3个地点千粒重数据均高于其他单倍型;Qkgw.nwafu-6B总共分为8种单倍型,在不同产区占比超过20%的为6B_h6,在河南两点千粒重数据较高,推测含有这两类单倍型的材料为优势类群。此外,针对Qkgw.nwafu-6B开发出共分离的KASP标记,并在479份材料组成的自然群体显著性检测中证明该位点与千粒重表型显著相关。【结论】Qkgw.nwafu-6A和Qkgw.nwafu-6B可能为新的与千粒重相关的主效QTL位点,6A_h1和6B_h6为优势单倍型,开发了一个与Qkgw.nwafu-6B共分离的分子标记KASP_IWA349,可用于分子标记辅助育种。     

基于高光谱遥感和集成学习方法的冬小麦产量估测研究

【目的】利用2种灌溉处理下不同发育阶段的冬小麦冠层高光谱信息,通过机器学习方法对小麦籽粒产量进行估测精度研究,明确产量最佳估测模型,对于育种工作有着重要应用价值。【方法】以黄淮麦区207个主栽小麦品种为材料,于2018—2019和2019—2020年度连续2个生长季在河南省新乡基地的正常灌溉和节水处理下种植,并调查开花期、灌浆前期和灌浆中期的冠层高光谱数据,分别以6种机器学习方法和集成方法建立光谱指数产量估测模型。【结果】2种灌溉处理下,3个生育期各光谱指数均与产量呈极显著相关（P<0.0001）,且表现出较高的遗传力（0.61-0.85）,主要受遗传因素控制。在正常灌溉处理下,与传统机器学习方法表现最佳的模型相比,集成学习方法在3个生育期的平均决定系数(R²) 分别由0.610、0.611和0.640提高至0.649、0.612和0.675,平均均方根误差 (RMSE) 分别降低至0.607、0.612和0.593 t·hm^-2;节水处理下,3个生育期的平均R²分别由0.461、0.408和0.452提高至0.467、0.433和0.498,平均RMSE分别降低至0.519、0.559和0.504 t·hm^-2。【结论】利用集成方法将不同模型估测结果进行结合,能够有效地提高产量估测精度,2种灌溉处理下均在灌浆中期估测精度最佳,可为冬小麦育种工作中产量估测提供参考。     

包蛋麦品种间干物质分配、籽粒灌浆特性比较

[目的]研究新疆北疆包蛋麦冬性小麦、春性小麦品种间干物质积累、灌浆特性及产量的差异.[方法]田间采用包蛋种植方式比较冬、春性小麦品种的干物质积累、灌浆特性及产量的差异.[结果]冬性品种包蛋以新冬41号产量较高,为7812.3 kg/hm2,春性品种包蛋以新春6号产量较高,为7935.6 kg/hm2.冬性品种总干物质积...     

中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系

【目的】了解春化作用相关基因在中国小麦地方品种中的分布特点及其与小麦冬春性的关系,促进小麦地方品种的合理利用。【方法】采用小麦春化作用相关基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的STS分子标记,对其在中国小麦十大生态栽培区的153份地方品种中的分布进行检测,并分析其与冬春性的关系。【结果】(1)中国小麦地方品种中4个显性春化基因的分布频率依次为60.78%(Vrn-D1)、5.88%(Vrn-A1a)、5.23%(Vrn-B1)和0(Vrn-B3)。(2)Vrn-A1a和Vrn-B1在东北春麦区等春麦区地方品种中的分布频率较高,以东北春麦区最高,达50%和33.33%,在大部分冬麦区未检测到这2个显性突变。10个麦区地方品种均检测到Vrn-D1,在青藏春冬麦区地方品种分布频率最高(83.33%),也是在中国冬麦区小麦地方品种中检测到的主要春化基因类型。(3)中国十大麦区地方品种的春化基因型与其对春化作用的要求基本吻合,除中部和南方冬麦区地方品种基因型与文献记载的冬春性的一致性指数较低外,其它麦区的冬春性一致性指数较高。【结论】通过分子标记检测,明确了中国小麦地方品种的春化基因类型及其分布特征,分子检测与田间观察相结合能够更准确地反映品种的冬春性。     

不同生态环境下冬小麦籽粒大小相关性状的QTL分析

 【目的】鉴定影响籽粒大小相关性状的QTL,并估计QTL的表型效应;分析不同环境下QTL的稳定性。【方法】以冬小麦小粒地方品种和尚麦为母本,大粒育成品种豫8679为父本及其F7:8重组自交系的142个株系为试验材料,分析籽粒长度、宽度、厚度、体积及千粒重在北京（2006、2007）、合肥（2007）和成都（2007）4个不同环境下的性状表现,并利用已构建的含有170个SSR标记和2个EST标记的遗传图谱,对这5个性状进行QTL定位分析。【结果】4个环境下共检测到93个影响籽粒长度、宽度、厚度、体积及千粒重的QTL,这些QTL分布在除1D和6A之外的所有小麦染色体上。在检测到的QTL中,与籽粒长度、宽度、厚度、体积和千粒重相关的QTL分别为17、16、18、21和21个。另外,本研究还在1A、1B、2A、2D、3A、3B、5A、5B、5D、6A、6D、7B和7D染色体上共发现了18个QTL富集区。【结论】获得93个影响小麦籽粒大小相关性状的QTL,这些QTL可作为利用分子标记辅助育种途径进行小麦遗传改良的依据。     

小麦粒重基因TaCwi-A1功能标记CWI22、CWI21的验证及应用

【目的】验证已开发的TaCwi-A1功能标记CWI22、CWI21检测小麦千粒重的可靠性,为分子标记辅助选择提供参考信息。同时用该标记检测新疆小麦品种资源,探讨TaCwi-A1等位变异类型及分布频率。【方法】首先以110份新疆冬小麦品种资源为材料,用CWI22、CWI21检测TaCwi-A1基因型,并利用SKCS测定千粒重,比较TaCwi-A1a、TaCwi-A1b基因型品种间千粒重的差异。再以1 241份新疆小麦品种资源为材料,对TaCwi-A1基因型进行分子标记检测。【结果】在110份新疆冬小麦品种资源中,有46份材料能够用CWI22扩增出402 bp的目的片段,说明含有TaCwi-A1a;有64份材料能够用CWI21扩增出404 bp的目的片段,说明含有TaCwi-A1b;并且TaCwi-A1a基因型品种（系）的千粒重（43.5 g）显著高于TaCwi-A1b（40.9 g）（P<0.05）。1 241份新疆小麦品种资源中,TaCwi-A1a的分布频率为62.6%,TaCwi-A1b为37.4%。其中,冬小麦中TaCwi-A1a的分布频率为63.0%,TaCwi-A1b为37.0%;春小麦中TaCwi-A1a的分布频率为61.7%,TaCwi-A1b为38.3%,并且TaCwi-A1a在不同类型冬、春小麦品种资源中的分布频率大小顺序均为国外品种（系）>国内品种（系）>自育品系>审定品种>地方品种;新疆小麦审定品种中,冬小麦TaCwi-A1a的分布频率为40.0%,TaCwi-A1b为60.0%,春小麦TaCwi-A1a的分布频率为68.6%,TaCwi-A1b为31.4%。在1990年以前、1991-2000年、2001年以后3个阶段的审定品种中,TaCwi-A1a和TaCwi-A1b的分布频率分别为11.1%和88.9%、50.0%和50.0%、69.2%和30.8%。【结论】TaCwi-A1的分子标记CWI22、CWI21能够较好地区分小麦千粒重的大小,可用于粒重的分子标记辅助选择。在新疆小麦品种资源中,TaCwi-A1a有较高的分布频率。其中,冬小麦品种资源中的分布频率略高于春小麦品种资源,引进品种（系）高于自育品种（系）,自育品种（系）高于地方品种。在地方品种和自育品种（系）中,TaCwi-A1a在春小麦中的分布频率明显高于冬小麦,说明新疆冬、春小麦育种对粒重的选择存在一定的差异;但总体都有较强的选择压力,使TaCwi-A1a在审定品种中的分布频率逐渐提高。