柴达木盆地小麦产量相关性状QTL定位

柴达木盆地特殊的气候条件创造了世界春小麦高产记录,但该地区关于小麦产量相关性状的QTL定位分析未有报道。本研究测定了114个W7984/Opata重组自交系(RIL)在柴达木盆地生态环境下6个年份7个产量相关性状(株高,穗长,穗粒数,小穗数,穗密度,千粒重和产量)的表现型,利用QTL作图软件Ici Mapping 4.1进行了QTL定位。结果表明,在2011-2016年里共鉴定49个与产量相关性状的QTL,其中5个为株高QTL,6个为穗长QTL,2个为小穗数QTL,8个为穗粒数QTL,7个为穗密度QTL,16个为千粒重QTL,5个为产量QTL,分布在染色体1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3D、4A、4B、5A、5B、5D、6A、6B、6D、7A、7B和7D上。单个QTL可解释表型变异的5.82%~31.53%,特别是位于染色体6A上的千粒重QTL可在多年份(2011年/2013年/2014年)中检测到。这些QTL位点的鉴定为柴达木地区小麦产量相关性状QTL精细定位和分子标记辅助选择育种提供理论基础。     

小麦与山羊草双二倍体抗病性的研究与利用

本文报道了波斯小麦与粗山羊草(5个品系),小伞山羊草和卵穗山羊草双二倍体及其亲本的抗叶锈和白粉病鉴定结果。粗山羊草对叶锈的抗性受波斯小麦品系 PS 5(不抗叶锈)的抑制,在双二倍体中不能表现。小伞山羊草和卵穗山羊草对叶锈的抗性不受波斯小麦的影响,能在双二倍体中充分表达。以对白粉病免疫的波斯小麦为母本与免疫的山羊     

小麦籽粒产量及穗部相关性状的QTL定位

由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得DH群体168个株系,种植于3个环境中,利用305个SSR标记对籽粒产量和穗部相关性状(穗长、穗粒数、总小穗数、可育小穗数、小穗着生密度、千粒重和粒径)进行了QTL定位。利用基于混合线性模型的QTLNetwork 2.0软件,共检测到27个加性效应和13对上位效应位点,其中 8个加性效应位点具有环境互作效应。相关性高的性状间有一些共同的QTL位点,表现出一因多效或紧密连锁效应。5D染色体区段Xwmc215–Xgdm63,检测到控制籽粒产量、穗粒数、总小穗数、可育小穗数和小穗着生密度5个性状的QTL位点,各位点的遗传贡献率较大且遗传效应方向相同,增效等位基因均来源于豫麦57,适用于分子标记辅助育种和聚合育种。控制千粒重与穗粒数的QTL位于染色体不同区段,有利于实现穗粒数与粒重的遗传重组。     

河北省又取得一批农药植保类科研成果

<正>(接上期)3.粗山羊草Ae46抗叶锈基因鉴定及BAC文库构建单位名称:河北农业大学评价单位名称:河北省教育厅小麦远源亲本包括乌拉尔图小麦(A染色体供体),山羊草属(B染色体供体)和粗山羊草(D染色体供体),其中粗山羊草在小麦进化中起着重要作用,并为小麦品种改良提供了一批优良     

普通小麦与四倍体小麦——粗山羊草双二倍体杂种后代的细胞遗传学研究

利用四倍体小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体为桥梁亲本与普通小麦杂交,极易获得杂种。通过这一途径已将粗山草的抗叶锈基因Lr21(位于1DS),Lr32(位于3D)和抗杆锈基因Sr33导入普通小麦。董玉琛等利用能引起染色体自然加倍的四倍体小麦种质—硬粒小麦(T.durum Desf.)和波斯小麦(T.persicum Vav.)分别与原产地不同的5份粗山羊草杂交,合成了7份双二倍体,对白粉病表现高抗或免疫。近几年来,我们利用大面积推广的普通小麦与四倍体小麦和粗山羊草的双二倍体—Am6杂交,试图将粗山羊草的抗白粉病基因导入普通小麦,从而提高普通小麦的抗病性。为此,本文对普通小麦和Am6杂交后代的细胞遗传和重要农艺性状的遗传改进做一报道。     

波斯小麦与山羊草杂种F_1自然形成双二倍体的细胞遗传学研究(摘要)

在小麦与山羊草杂交中发现,波斯小麦品系Pss与粗山羊草、卵穗山羊草、小伞山羊草、顶芒山羊草以及钩刺山羊草的杂种F_1具有可育性,自交产生一批小麦—山羊草双二倍体。对波斯小麦×粗山羊草杂种F_1的细胞学研究表明,可育性是由于杂种F_1以两种途径形成了未减数配子。1.一部分花粉母细胞第一次分裂消失,只发生第二次分裂。     

小麦穗部性状和株高的QTL定位

穗粒数是小麦的重要产量性状之一,减少基部不育小穗数是提高小麦穗粒数的重要途径。利用EMS诱变小麦品系山农1186获得基部2-4个小穗不育突变体M7652。本研究利用M7652与山农1186回交获得的BC3F2群体及其衍生的BC3F2:3株系(MS)群体,M7652与泰农18杂交获得的F2群体及其衍生的F2:3株系(MT)群体为材料,进行遗传作图和QTL定位。通过SSR标记检测构建了分别覆盖38.9 c M、73.1 c M的两个4B染色体的遗传连锁图。对两个群体的穗部性状和株高进行QTL分析表明,MS回交群体在3个环境下都检测到6个QTL,包括5个控制穗部性状和1个株高性状的QTL位点,其贡献率为18.22%~47.23%,且位于染色体的相同区段,形成一个QTL簇;MT群体在1个环境中检测到4个控制穗部性状、1个控制株高的QTL位点,其贡献率为1.51%~39.15%,形成一个QTL簇。利用MS和MT群体检测到的QTL簇在染色体上的位置相同,都覆盖swes24标记,这个区域与增加小麦穗粒数、降低株高有关,为小麦穗粒数、株高的精细定位、基因克隆奠定了基础。     

发掘人工合成小麦中千粒重QTL的有利等位基因

以人工合成小麦Am3为供体亲本,普通小麦莱州953为轮回亲本,经5次回交然后自交,培育出含85个株系的F_2:3群体。以该群体为材料,用348对多态性SSR标记,进行全基因组扫描,发掘人工合成小麦中千粒重QTL的有利等位基因。利用复合区间作图法检测到3个千粒重QTL,其对表型变异的贡献率为10.9%~33.79%。其中,Am3的等位基因能够增加千粒重2.3~4.8 g。相关分析表明,该导入系群体的千粒重与穗粒数、穗数和株高无显著相关性。千粒重QTL与穗粒数、穗数性状的QTL不在同一位置,这有利于高千粒重基因与其他产量性状基因的聚合。采用混合线性模型作图法检测到1个千粒重QTL(QGw.caas-3D),该QTL与环境互作效应小,而且与复合区间作图法在3个环境中都检测到的QTL相同,表明QGw.caas-3D是一个稳定的主效QTL。     

ph1b、ph2a、ph2b基因在小麦与卵穗山羊草、小伞山羊草、离果山羊草F1杂种中的作用

迄今为止,仅Sharma等1986年研究报道了phlb基因诱导小麦与离果山羊草F₁杂种染色体配对作用,但没有在离果山羊草及其它山羊草中发现染色体配对促进基因或抑制基因,尚无phlb基因诱导小麦与卵穗山羊草F₁及ph2a、ph2b基因诱导小麦与这3个山羊草F₁染色体配对作用的报道。Farooq等1990年报道易变山羊草不同品系影响F₁染色体配对。     

小伞山羊草与硬粒小麦和偏凸山羊草的细胞学鉴定

利用小伞山羊草作母本,分别与硬粒小麦和偏凸山羊草进行杂交,得到杂种F1。花粉母细胞观察结果表明,小伞山羊草与硬粒小麦的杂种F1中期染色体为21I;小伞山羊草与偏凸山羊草的杂种F1中期染色体为3Ⅱ＋15I。研究证明了小伞山羊草与硬粒小麦和偏凸山羊草杂种的真实性。为进一步将小伞山羊草中的有利基因向普通小麦转移提供了新的育种材料。     

Analysis of contributors to grain yield in wheat at the individual quantitative trait locus level

In wheat, strong genetic correlations have been found between grain yield (GY) and tiller number per plant (TN), fertile spikelet number per spike (FSN), kernel number per spike (KN) and thousand‐kernel weight (TKW). To investigate their genetic relationships at the individual quantitative trait locus (QTL) level, we performed both normal and multivariate conditional QTL analysis based on two recombinant inbred lines (RILs) populations. A total of 79 and 48 normal QTLs were identified in the International Triticeae Mapping Initiative (ITMI)/SHW‐L1 × Chuanmai 32 (SC) populations, respectively, as well as 55 and 35 conditional QTLs. Thirty‐two QTL clusters in the ITMI population and 18 QTL clusters in the SC population explained 0.9%–46.2% of phenotypic variance for two to eight traits. A comparison between the normal and conditional QTL mapping analyses indicated that FSN made the smallest contribution to GY among the four GY components that were considered at the QTL level. The effects of TN, KN and TKW on GY were stronger at the QTL level.     

两个抗旱小麦资源主要农艺性状配合力和遗传力分析

本研究选用２个抗旱小麦和４个农艺亲本，按Ｇｒｉｆｉｎｇ双列杂交方法４配制１５个组合。对２个抗旱小麦Ｃ抗８和Ｃ抗９和１０个主要农艺性状的配合力和遗传进行了分析。结果表明：抗旱小麦Ｃ抗８在单株穗数、单株产量和收获指数等性状有高的一般配合力，且收获指数的特殊配合力方差最大。Ｃ抗９的每穗粒数、千粒重、单株产量和收获指数等几个性状的一般配合力效应值为负值，但其特殊配合力方差较高或中等。株高、千粒重、穗长、小     

30余年来北部冬麦区小麦品种产量改良遗传进展

采用1965年以来北部冬麦区育成的10个主栽品种,在水、肥供应充足、病、虫、倒伏得到有效控制条件下,连续两年共进行4个点次试验;同时对1B/1R易位系和矮秆基因进行分子鉴定。结果表明,品种产量年遗传进展为64.63 kg hm^-2 或1.20%,其较大幅度的提高出现在1980年丰抗号品种育成时期。丰抗2号和丰抗8号是该地区最早育成的含有1B/1R染色体和Rht-D1b矮秆基因的品种。主要农艺性状演变的总趋势是抽穗期提前、株高显著降低、生物学产量基本保持稳定、单位面积穗数减少、每穗粒数有所增加、千粒重和收获指数大幅度提高,其年遗传进展分别为－0.1%、－0.70%、0.35%、－0.50%、0.63%、1.12%和0.79%。通过减少不孕小穗和小花数来增加每穗粒数,通过提高灌浆速率来提高千粒重,再把高穗粒重与较多的单位面积穗数结合在一起,是北部冬麦区进一步提高产量的重要途径。     

新疆冬小麦品种农艺及产量性状遗传多样性分析

Grain yield is one of the most important goals in wheat breeding, and agronomic or yield-related traits can directly reflect the characteristics of varieties. In order to determine the evolution of genetic diversity in agronomic traits of Xinjiang winter wheat varieties and their adaptabilities to different ecological environments, 134 winter wheat landraces and 54 moderns bred varieties from Xinjiang were selected for agronomic trait investigation. They were planted in three different ecological environments (Urumqi and Yining in Xinjiang province, and Tai’an in Shandong province) for two consecutive growth seasons, and nine agronomic and yield-related traits were surveyed and analyzed. The estimated broad sense heritability of nine agronomic and yield traits was in descending order: plant height > grain width > grain length/width ratio > spike length > spikelet number > thousand- kernel weight > grain number per spike > grain length > fertile spikelet number. Correlation analyses of nine agronomic and yield traits showed that these traits were correlated with each other. It was found that the plant height, spike length and grain length/width ratio of landraces were higher than that in modern bred varieties, but the grain number per spike, thousand kernel weight, grain length and grain width in landraces were less than that in modern bred varieties. However, the correlation coefficient of these nine traits was higher in modern bred varieties than that in landraces. These variations reflected the evolution of Xinjiang winter wheat varieties in agronomic traits in recent years. This study may provide important information for breeders to select the breeding parents in different winter wheat regions.     

燕大1817/北农6号重组自交系群体穗部性状的QTL定位

小麦穗部性状与单株产量密切相关。本研究以小麦骨干亲本燕大1817与优良品系北农6号衍生的269个重组自交系为材料,通过在北京和河北石家庄的2年田间试验数据,利用本实验室已构建的高密度SNP和SSR遗传连锁图谱进行穗长、穗粒数和穗粒重QTL定位。采用完备复合区间作图法共检测到29个穗部性状加性效应QTL,其中10个穗长QTL分布于1B、2D、3A、3B、4A、5A、5B、6A和7D染色体上,解释的表型变异率为2.96%~9.63%,QSl.cau-4A.2在所有5个环境中均能被检测到,解释的表型变异为5.89%~9.62%,另有7个QTL能在2个或2个以上环境中被检测到;8个穗粒数相关QTL分布于1A、3A、3D、4A和5B染色体上,解释的表型变异为4.06%~11.17%,为单个环境QTL。11个与穗粒重相关QTL分布于1A、1B、2A、2D、3A、4D、5A、5B和6B染色体上,解释的表型变异为2.79%~16.12%,其中QGws.cau-1B、QGws.cau-3A和QGws.cau-6B.2在2个或者2个以上环境中能被检测到。另外,鉴定出6个分布于1A、2D、3A、4A和5B染色体上的QTL富集区段。     

小麦收获指数与主要农艺性状的相关性探析?

小麦收获指数是指籽粒产量占地上部生物产量的百分率。研究小麦品种主要农艺性状和经济性状间与其产量的相互关系,采用相关性分析与回归方法,对影响收获指数的10个主要农艺性状及因素进行了研究分析。结果表明：供试小麦HI具有较大的改良空间;HI与穗颈长、株高、穗长、小穗数、主茎生物产量有显著负相关,与单穗质量、产量呈正相关,与生物产量没有显著相关性;主成分分析结果显示,3个主成分累积贡献率达 87.427%,表明 3 个主成分已覆盖所有性状的主要信息;通过回归分析,小麦HI与单穗籽粒产量、生物产量、千粒质量有显著回归关系。结论: 通过对10份小麦材料农艺性状的统计分析,得出如下结论。HI受单穗质量、生物产量、千粒重影响较为明显有显著回归关系,与单穗质量、产量和穗粒数有明显正效应,生物产量对其有负效应。小麦HI提高可通过选育生物产量不宜过大,而穗粒数较高、单穗重较大的小麦品种。     

冬小麦浇灌和非浇灌处理下产量与产量因素相关和通径分析

选取18个冬小麦品种，设浇灌和非浇灌两种处理，用相关和通径分析法，研究其产量形成特点，结果表明：产量性状与产量在相关程度上，以及产量性状对产量的作用大小上有一定差异，穗粒数，穗粒重和株高与产量相关显著，而千粒重与产量相关不显著，产量构成中穗数、穗粒重的作用较大。     

小麦抗倒性影响因子和产量因子的遗传与相关研究

旨在为小麦育种和生产上预防倒伏、提高稳产能力提供参考。以来源于野生二粒小麦远缘杂交组合的82个高代系为试材,在西北农林科技大学试验站测定并分析抗倒性影响因子和产量性状的相关性。结果表明,（1）株高与抗倒性呈负相关关系,成熟期茎壁厚与抗倒性呈正相关关系,各个性状的抗倒性排序为株高>成熟期茎壁厚度>单穗重>单株重;（2）粒宽、穗粒数和单穗重呈极显著正相关关系(0.413^**、0.767^**);（3）倒伏引起千粒重、单穗重下降,导致减产;（4）小穗数、小穗粒数及穗粒数等产量因子及抗倒影响因子的杂种分离世代都出现小于低亲值的遗传特点,分离子代产量接近高亲值的单株占1.5988%,杂交育种中分离世代最低群体需在120株左右。选择茎壁厚、植株高度适中、增加粒宽（饱满大粒）和穗粒数（大穗、多花结实性好）,有望筛选出高产抗倒品种。     

30份春小麦品系主要农艺性状的聚类分析

为了合理利用春小麦种质资源,给小麦新品种选育提供材料,对30份供试材料的9个农艺性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明,有效分蘖数、生物产量、单株产量、穗粒数、穗长、千粒重、株高7个农艺性状的变异系数超过10%,是影响春小麦特征特性的主要农艺性状;参试材料分为3类,第Ⅱ类材料的综合表现较优,该组材料的生物产量、单株产量较大,千粒重、穗粒数适中,是综合性状表现较为理想的育种选择材料。