玉米新品种运高油一号

运高油一号是由山西省农业科学院棉花研究所选育的中早熟玉米单交种,在籽粒的脂肪含量上有明显地提高。2003年4月通过山西省品种审定委员会审定命名。1品种来源和选育过程1.1亲本来源运高油一号玉米品种是我所1997年用运系98-39自交系作母本,GY237自交系作父本杂交组配而成的高油玉米单交种。运系98-39是我所利用黄早4×长A(综合种)的顶交种,经南北连续自交8代选育成的矮秆大穗型的高配合力自交系。该自交系株型紧凑,茎粗叶阔,果穗粗长,配合力高,遗传力强。父本自交系GY237是1984年从北京农业大学引进的高油自交系,通过高温锻炼和系选,使…     

转反义Trxs基因小麦籽粒蛋白组分的巯基含量与α-淀粉酶活性的关系

利用反义trxs基因特异引物，对扬麦5号转反义trxs基因株系00TY5的T₄和T₅代进行了PCR分子鉴定，并对其纯合株系籽粒蛋白质组分的巯基含量、α-淀粉酶活性及二者的相关性进行了测试。结果表明，00TY5的T₄和T₅代PCR分子检测均呈阳性。与非转基因植株相比，在籽粒成熟和后熟过程中，籽粒清蛋白巯基含量在开花后30 d至成熟后5 d平均降低33.2%，球蛋白巯基含量在开花后20 d至成熟后5 d平均降低42.5%，均达极显著水平(P<0.01)；醇溶蛋白和谷蛋白巯基含量有下降的趋势，但降低幅度较小；α-淀粉酶活性低，变异小，尤其在开花后35 d至成熟后10 d，平均比非转基因植株下降36.5%。各种蛋白质组分的巯基含量与α-淀粉酶的活性呈正相关关系，清蛋白巯基含量在成熟前与α-淀粉酶活性相关性达极显著水平(P<0.01)；球蛋白巯基含量在成熟前10 d至成熟后10 d达显著水平(P<0.05)；贮藏蛋白巯基含量与α-淀粉酶活性的相关性在各时段均较高。     

水稻穗上发芽生理生化及颖壳扫描电镜观察

对易萌和不易萌水稻（Oryza sativa ssp.japonica）品种进行扫描电镜观察、穗上发芽1~4d水稻的α-淀粉酶活性和内源激素含量测定。结果表明：易萌品种穗上发芽过程中α-淀粉酶活性较高;IAA、GA1+3、ZR含量也高于不易萌的品种;而ABA含量低于不易萌品种。GA1+3/ABA比值含量的变化与GA1+3含量变化基本一致。扫描电镜观察显示：易萌品种水稻颖壳外表面细胞排列疏松,茸毛较多且孔洞大,萌发孔也大,体现其机械阻力小,易吸水。说明水稻穗上发芽与α-淀粉酶活性,内源激素含量及颖壳结构有关。     

水稻稻瘟病抗性基因定位与候选基因辅助选育

本试验研究了304个来源于中156／谷梅2号的重组自交系（RIL）和80个来源于Vandana／Moroberekan的高世代回交群体（BC3B和BC3F4）。在RIL中，利用RFLP，RAPD，SSLP，RGA和候选基因标记定位了一个对菲律宾稻瘟病菌株Ca89（谱系4）的抗性主基因，该基因来源于谷梅2号，暂定名为Pi-26（t），位于第6染色体上的两个RGA标记之间，距离标记RGA24a为4．9cM，距离RGA6a为8．4cM。同时，定位了对浙江稻瘟病菌株92-183的两个抗性基因，其中一个基因来自于中156，     

粳稻直链淀粉含量选择对杂种后代品质和产量性状及遗传多样性的影响

本研究选用4个稻米直链淀粉含量有显著差异的粳稻品种配制2个杂交组合,研究其粳稻籽粒直链淀粉含量选择对杂种后代品质和产量性状及遗传多样性的影响。结果表明,连续定向选择籽粒直链淀粉含量对杂种后代蒸煮食味品质和产量性状产生不同程度的影响,在蒸煮食味品质性状中下降粘度值、粘滞峰消减值、食味值,在产量性状中单株粒重、单株穗数、每穗粒数所受的影响较大,直链淀粉含量降低到13%以下时,稻米蛋白质含量和食味值及淀粉谱特性均发生明显的变化,而且直链淀粉含量过低将导致每穗粒数和单株粒重的显著下降;直链淀粉含量高的后代株系遗传背景基本来自于高直链淀粉含量亲本,反之直链淀粉含量低的后代株系遗传背景基本来自于低直链淀粉含量亲本,直链淀粉含量的连续定向选择使后代的遗传背景趋于双亲之一。     

外源转入基因在小麦中的遗传规律及其对农艺性状的影响

利用农杆菌介导法将外源基因GUS和nptⅡ导入了3个小麦基因型新春9号、Bobwhite和PM97034，经对自交后代连续3代进行PCR、组织化学染色及ELISA检测和筛选，获得了纯合稳定转基因株系。以3个受体亲本为对照，随机区组、重复3次设计，对纯合稳定转基因株系进行了株高、穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重、成熟期等农艺性状调查，研究外源转入基因对主要农艺性状的影响。结果表明，转基因株系除株高和生育期与对照有显著差异外，其他农艺性状差异均未达到显著水平。进一步以新春9号转基因株系与新春9号（CK）杂交，对F₁代和F₂代植株进行PCR、组织化学染色和ELISA检测，分析外源转入基因在小麦遗传背景中的遗传规律。结果表明，GUS基因和nptⅡ基因在F₁代中表现完全显性，在F₂代中呈现2.6︰1的分离比例，符合孟德尔遗传规律。     

CO2浓度升高加快了水稻灌浆前期籽粒的生长发育进程

本研究利用开放式空气中CO₂浓度增加（Free Air CO₂ Enrichment, FACE）试验平台，研究CO₂浓度升高200 µmol·mol^-1下，水稻灌浆早期籽粒大小、生长速率、可溶性碳水化合物和淀粉含量及蔗糖转化酶活性等在开花后20 d内的变化动态。结果表明，与对照相比，FACE处理加快了灌浆早期籽粒的发育进程，尤其加快了籽粒宽度达到最大的日程，籽粒大小和籽粒灌浆速率提前3 d达到最大值；成熟时籽粒的长宽积FACE下的比对照下的提高了4.5%，但粒重无差异；FACE下开花后2~5 d内籽粒中的还原糖和蔗糖的含量及细胞壁转化酶和细胞质转化酶的活性显著高于对照下的，但淀粉含量和可溶性酸性转化酶活性则无显著差异。从结果推论，FACE加速水稻灌浆前期籽粒生长发育与其花后早期颖果内蔗糖合成和转运水平之间可能存在内在联系。     

转抗真菌基因水稻几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的时间变化

为了研究外源几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因在水稻植株上表达的时间变化规律,利用酶促反应结合3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定了4个转基因水稻株系不同生育期叶片中几丁质酶活性和β-1,3-葡聚糖酶活性。结果表明,无论是亲本还是转基因株系,2种酶活性随生育期的后延而增大。生育前期,转基因株系的2种酶活性与亲本的酶活性水平差异小,随生育期的后延,与亲本酶活性的差异越来越大,说明外源基因前期表达量小甚至沉默或抑制内源基因的表达,后期表达量多。同时转基因株系的酶活性的波动性较亲本的大,且酶活性的高低与转入基因数量无相关性。因此,外源基因的表达具有时效性但不具有数量优势。     

不同温度下灌浆期水稻籽粒内源激素含量的动态变化

利用人工气候箱设置高温(日均温度32℃)和适温(日均温度22℃)2个处理，对籽粒灌浆过程中4种主要内源激素（IAA、ZR、GA₃和ABA）含量差异及其动态变化作了比较分析。结果表明，高温对籽粒灌浆的影响主要表现为加速早期灌浆和缩短持续时间。在水稻灌浆初期，高温处理下籽粒IAA、ZR、GA₃含量明显低于适温处理，而灌浆中、后期的处理间差异较小；温度处理对籽粒ABA含量的影响尤为显著，整个灌浆期均呈高温处理明显高于适温处理的基本趋势；2个供试品种在不同温度处理下的4种内源激素含量变化存在着一定差异，其变化与品种的灌浆动态有关。高温下灌浆前期籽粒中IAA、ZR、GA₃含量的降低，尤其是ABA含量的剧增，可能是其早期灌浆加速及灌浆持续时间缩短的主要原因。     

电子束辐照玉米自交系M_3的变异分析

为探讨电子束辐照对玉米自交系诱变效果,本研究分别利用剂量为200、300、400 Gy电子束对2份玉米自交系‘18-599’、‘K169’种子进行了辐照诱变,分别获得诱变株系(M_3)32份、21份,并对诱变株系和对照株系当代主要农艺性状进行了调查与分析。结果表明:2份玉米自交系诱变M_3株系株高与对照存在显著性差异;而穗位高与对照有差异显著的株系较少;主要雌穗性状诱变集中体现在穗长和穗行数,‘18-599’M_3株系的穗长和穗行数与对照存在显著性差异;主要雄穗性状诱变效果因材料不同有差异;电子束辐照对油份和淀粉含量的改变效果较好,而2份自交系诱变M_3株系与对照的蛋白质含量均值均未达到显著水平。此研究结果表明,电子束辐照应用于玉米诱变育种可以引起较丰富的遗传变异,为利用电子束开展玉米自交系诱变育种以及玉米种质改良提供了依据。     

甘蓝型油菜成熟角果内源激素对带壳种子发芽的影响

以甘蓝型油菜品系832、780、1-1、1-13、8-6为材料,进行了田间带壳种子发芽调查、室内模拟降雨带壳种子发芽试验、种子发芽试验、不同浓度ABA处理的种子发芽试验,并利用HPLC测定了鲜果壳和种子的吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CK)和脱落酸(ABA)的含量。结果表明,各供试甘蓝型油菜品系带壳种子发芽率存在极显著差异,而不带壳种子的发芽率在第5 天以后没有显著差异。油菜成熟角果的果壳ABA含量与带壳种子发芽存在显著负相关（r＝－0.8941）,带壳种子发芽主要受果壳所含ABA的抑制;外源ABA能明显抑制种子发芽。     

杂交水稻制种过程中籽粒内源激素含量的动态变化

穗发芽对粮食生产造成巨大的经济损失,为研究穗发芽前杂交水稻制种中杂交种子籽粒内源激素含量变化关系。采用HPLC等方法,以2个杂交水稻组合‘Y两优1号’（亲本为Y58S× R9311×）和‘II优416’（ Ⅱ-32A×R416）为材料,在水稻制种过程中进行穗发芽实验。发现组合‘Y两优1’号种子比‘II优416’易于穗发芽。同时测定了两组合在授粉15 ~27 天期间种子内源激素（IAA﹑GA1﹑ZR和ABA）含量的变化,易穗发芽的‘Y两优1号’内源激素ZR﹑IAA和GA1含量高于‘II优416’,ABA含量低于‘II优416’,且‘Y两优1号’籽粒内源GA1/ABA比值在整个过程中均大于‘II优416’。由此可见,杂交水稻制种过程中出现穗发芽现象的最主要原因是穗发芽前期种子内GA1的含量高于ABA且在发生穗发芽时GA1/ABA比值比较大。     

四川省小麦品种(系)穗发芽抗性评价

穗发芽严重影响小麦产量和品质，受到生长环境、种皮颜色和遗传基因的共同控制。由于四川地区在小麦收获季节容易出现高温高湿的气候条件，是小麦穗发芽的常发和重发区。依据材料的穗发芽抗性，有目的性地配制杂交组合选育抗性品种是控制小麦穗发芽的重要策略，而系统鉴定分析各优良品种及品系的穗发芽抗性是亲本选配的重要依据。本研究调查分析了242份2000年来四川省审定小麦品种及即将成为未来几年新品种的2017—2018 年四川省区试品系的田间穗发芽情况，发现分别有23(9.5%)和67 (27.7%)份材料具有强（穗发芽率低于5%）和高（穗发芽率介于5%~15%）的穗发芽抗性。这为穗发芽抗性育种亲本的选择提供了参考；并且发现穗发芽抗性在不同类型材料中存在差异：2000 年来审定品种＜区试普通小麦品系＜区试早播早熟小麦品系＜区试特殊用途小麦品系，穗发芽抗性在未来几年品种中将有所增强；种皮颜色对穗发芽抗性具有强烈影响，随着种皮颜色加深，穗发芽抗性越强，但仍发现3 份（‘川育26’、‘川辐9 号’、‘川辐17 号’）白皮小麦材料具有强的穗发芽抗性，为白皮小麦抗穗发芽育种提供参考。其次发现在四川环境下，早播可能会提高小麦品种的穗发芽抗性。     

小麦穗发芽抗性分子标记的有效性检测与验证

小麦收获前穗发芽严重影响加工品质,来年种用价值以及产量.本研究利用万县白麦子/京411穗发芽重组自交系群体对已报道的第3染色体上有关穗发芽抗性分子标记XBarc321、XBarc310和XBarc57以及第4染色体上Xbarc170、Xgwm397和Xgwm269进行有效性检测,并在穗发芽抗性不同的40份地方品种以及推广品种中进一步验证,结果表明,小麦第3染色体上的分子标记XBarc321、XBarc310和XBarc57在穗发芽群体以及穗发芽抗性不同的品种中选择效应较大,尤其是XBarc321和XBarc310,证实该标记与穗发芽抗性紧密相关,而第4染色体上的分子标记在该群体中并没有显示与穗发芽相关.本研究结果为定位控制该群体中穗发芽抗性的QTL位点提供了重要信息.     

Development of winter wheat with excellent resistance to pre-harvest sprouting and rain damage

Pre-harvest sprouting and high alpha-amylase activity are the most serious problems for the wheat production in Hokkaido, the northern most part of Japan. It has become more frequent for wheats to be exposed to continuous rain for several days in harvest time. In addition, low temperature below 15 ^°C, combined with rainfall, accelerates the damage of pre-harvest sprouting. Therefore, we started a breeding program in 1998 to develop wheat varieties with excellent resistant to sprouting damage in Hokkaido.Selection and evaluation of pre-harvest sprouting of resistant lines were conducted by two tests. One test was artificial rain treatment of intact spikes and the other was a germination test of hand-threshed grains at 10, 15 and 20 ^°C. The spikes of each line and variety were collected at physiological maturity and at one week after the first sampling date. Falling number was also measured.We have succeeded in breeding a deeply dormant breeding line, Kitakei 1802, from 1,923 doubled haploid lines raised by anther culture from the cross between Kitakei 1616 and Nishikazekomugi. Kitakei 1802 hardly sprouted through 10 days” continuous rainfall treatment at low temperature (15 ^°C) and maintained high falling number (> 300 s) in 2002 and 2003.     

白皮小麦收获前穗发芽及品种抗性机制探讨

对４８个白皮小麦种质及２个红皮小麦种质连续３年测定结果,品种间收获前穗发芽率,籽粒发芽率及收获后种子休眠特性差异显著。穗发芽敏感性因年份和种子发育时期而异,开花后３５－４０天较敏感,品种间差异大。休眠期长短与穗发芽率间呈极显著负相关。收获后的种子α－淀粉酶活性,降落值,与穗发芽率间分别呈极显著正相关和极显著负相关。     

Einfluß eines variierten N-Angebots auf α-Amylase-Aktivität, primäre Dormanz und Auswuchsresistenz von Weichweizen (Triticum aestivum L.), Roggen (Secale cereale L.) und Triticale (X Triticosecale Wittmack)

Influence of Varying N-Fertilization Rates on α-Amylase Activity, Primary Dormancy and Resistance to Pre-Harvest Sprouting in Wheat ( Triticum aestivum L.), Rye ( Secale cereale L.) and Triticale (X Triticosecale Wittmack)
Pre-harvest sprouting, induced by unfavourable ecological conditions, can affect the grain growers success considerably. Positive correlations are reported between resistance to pre-harvest sprouting and primary dormancy. Genotypes with a short dormancy period have a high pre-harvest sprouting risk. In the case of a premature germination of caryopses in the head of grain a hydrolysis of intact starch granules caused by the endoenzyme α-amylase takes place in the endosperm.
Negative correlations between falling number and protein content are reported, however, it is unknown, if a varying N-application influences pre-harvest sprouting rates, dormancy periods and amylase activity. For this reason, both greenhouse and field trials were conducted with different N-fertilization rates and (additional in the greenhouse) a rain simulation treatment.
High amounts of α-amylase a few days post anthesis are opposed to small enzyme activities in mature kernels. Stratificating temperatures and germination inducing precipitations at the same time are inducing pre-harvest sprouting and a high α-amylase activity especially in rye and triticale. It seems as if N-deficiency reduces the possibility of pre-harvest sprouting, on the other hand high N-rates increase the enzymes' activity and promote germination processes in the kernel. Effects of N-fertilization on dormancy are not known.
In the discussion of reasons for an increase of α-amylase activity in sprouted grain caryopses, changes in the relation of the phytohormones gibberellic acid (promoter of enzyme activities) and abscisine acid are mainly presumed.     

Pre-harvest sprouting in bread wheat (Triticum aestivum) as influenced by cytoplasmic male-sterility derived from T. Timopheevi

Summary An investigation into the inheritance of pre-harvest germination (sprouting) in male sterile wheat is described. Sprouting does not occur in material which is hand emasculated prior to anthesis, but is present in cytoplasmic male-sterile lines. Thus sprouting appears to be associated with the interaction between the T. timopheevi cytoplasm and nuclei from T. aestivum. Different T. aestivum nuclei in T. timopheevi cytoplasm produce different sprouting tendencies.     

Dormancy breaking procedures and the breeding of white-grained wheat with resistance to pre-harvest sprouting

Summary Gibberellic acid, cold (4°C) and a combination of these two treatments were tested for use in breaking dormancy in 27 lines of white-grained wheat with varying levels of resistance to pre-harvest sprouting. Germination increased in all lines treated with gibberellic acid. Dormancy could be broken with 1 M gibberellic acid. Response to cold varied. A combination of gibberellic acid and cold treatment was the most effective. This technique has been found useful in treating seed in a breeding program aimed at producing wheats with resistance to pre-harvest sprouting.     

转反义trxs基因小麦种子萌发过程中碳代谢的变化

为了揭示反义硫氧还蛋白基因（anti-trxs）在抗穗发芽小麦中的作用机制。以转反义 trxs 基因小麦株系为材料,对转基因株系和对照种子萌发过程中硫氧还蛋白h活性、淀粉酶活性、可溶性糖和淀粉含量进行了检测。结果表明,转基因小麦籽粒 trxh、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均显著低于对照;淀粉降解和可溶性糖生成速率明显下降。发芽1~5 d,转基因小麦种子trxh、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性分别比对照下降24.5%、40.4%和23.0%;淀粉降解和可溶性糖生成速率分别比对照降低23.7%和23%。