小麦品种百农AK58与周麦18的遗传差异性分析

为解析百农AK58和周麦18的遗传差异,利用表型数据分布于小麦全基因组的305个SSR标记进行分析,以期为小麦大面积种植品种的培育提供参考。方差分析表明,百农AK58和周麦18在株高、千粒质量和单位面积穗数上存在极显著差异,其中百农AK58在株高和单位面积穗数上明显优于周麦18。分子标记比较发现,305对SSR引物中有130对引物在百农AK58与周麦18之间扩增出差异带,多态引物比例达到42.6%。2个品种在A、B、D基因组存在差异的引物数基本一致,分别有34,37,37个,多态引物比例表现为B基因组(43.9%)A基因组(37.1%)D基因组(33.5%)。百农AK58和周麦18的遗传差异在小麦7个部分同源群和21对染色体上也表现一定的不均衡性。在7个部分同源群之间,二者在第5部分同源群的遗传差异最大,多态引物比例达到49.3%,而在染色体水平上,它们在3B、5B、7B、4A的遗传差异相对较大,多态性引物比例均超过50%。百农AK58和周麦18所不同的SSR位点是遗传研究中需要重点关注的基因组区域。     

应用SSR分子标记分析小麦品种(系)的遗传重组

为了解小麦品种形成中亲本基因组的遗传重组和遗传保留区段的分布特点,对周麦18和百农AK58及其衍生品系共23个材料进行了全基因组SSR扫描分析。遗传重组分析表明,单交组合的平均重组数(12.3)低于回交组合(13.9);染色体4A、5A、7A、1B、3B、4B、7B、1D、2D、3D、5D、6D和7D重组发生较多,其余染色体重组相对较少,染色体的中间区段与远端区段重组数相当,分别为6.1和6.0。子代间基因组比较发现,一些染色体区段成为重组的多发区,如5D的gwm358–wmc357、6D的cfd49–barc196、7A的wmc158–barc23和7B的gwm274–gwm146区段,分别有35、19、15和14次重组。分析亲本传递给子代的染色体区段,发现子代继承亲本的遗传区段在14~29个,每个区段涉及2~8个多态性位点,大的遗传区段主要分布于4A、5A、5B、5D和7D染色体。以上基因组区域的关联性状是进一步研究的重点。     

豫北地区小麦现阶段主导品种和主推技术

1豫北麦区主导品种及栽培技术 1．1百农矮抗58 1．1．1特征特性由河南科技学院选育而成,亲本组合：周麦11号∥温麦6号／郑州8960。2005年通过国家审定。半冬性,中熟品种,株高70cm,抗倒伏能力强,株型紧凑,穗层整齐。分蘖力强,成穗率适中,     

2005年国家农作物品种审定委员会审定的小麦品种一览表

品种名称 品种来源 选育单位 审定编号 川农19(区试代号:R88) 黔1 104A/R935 四川农业大学 国审麦2005001 扬麦17(区试代号:扬01一1 16) 92F101/川育21526 国审麦加05002 郑麦366 国审麦加05003 连麦2号(区试代号:连9791) 鉴94(73)/鲁麦21 国审麦2005004 西农2611/(918/95选l)FI 国审麦2005005 内乡185/周麦9 河南省周口市农业科学院 国审麦2005006 泛麦5号 冀5418/京泛309//周麦13 国审麦2005007 百农AK58(区试代号:矮抗58) 周麦11//温麦6号/郑州8960 国审麦加05008 皖麦50号(区试代号:宿9908) 豫麦29/皖麦19 皖麦53号(区试代号:宿D42)…     

黄淮麦区不同小麦品种生育前期光合生理特性及物质积累变化研究

为了解黄淮麦区不同小麦主推品种在生育前期的光合生理特性及其干物质积累变化特点,且为筛选高光合育种亲本提供依据,以温麦6号、周麦18、矮抗58、百农418和百农419为试材,研究了其生育前期光合速率、叶绿素含量(SPAD)、叶绿素荧光参数、叶面积指数(LAI)及干物质积累变化规律。结果表明,在生育前期,百农419表现出较强的光合生理特点,其SPAD值在1月10日、1月25日、2月10日、3月1日分别比温麦6号高出2.75%,3.55%,1.43%,20.50%,比周麦18高出8.76%,10.82%,15.80%,16.44%,比矮抗58高出14.19%,16.16%,2.05%,13.74%,比百农418高出14.67%,10.63%,6.01%,13.55%;最大光化学效率(Fv/Fm)和电子传递速率(ETR)在4个测定时期均最高,显著高于温麦6号,在1月10日、1月25日、2月10日3个时期显著高于周麦18;光合速率比温麦6号高出20.75%,14.08%,2.91%和13.40%,比周麦18高出44.49%,31.67%,14.96%和20.10%,比矮抗58高出76.11%,28.30%,9.43%和17.51%,比百农418高出49.95%,82.29%,31.40%和20.35%;LAI明显高于其他品种,最终表现为生育前期百农419干物质积累较多。不同小麦品种在生育前期的光合生理特性结果表明,百农419具有作为高光效育种亲本的潜力。     

小麦骨干亲本碧蚂4号及其姊妹系遗传差异分析

碧蚂4号是我国小麦育种的重要骨干亲本之一.本研究利用513对分布于小麦21条染色体上的多态性引物对碧蚂4号与其4个姊妹系的遗传差异进行了分析.分析结果表明,亲本碧玉麦对碧蚂2号的遗传贡献率最高,为41.1%;亲本蚂蚱麦对碧蚂1号的遗传贡献率最高,为47.9%;碧蚂4号与4个姊妹系的平均遗传相似性系数变异范围为0.779～0.823,表明碧蚂4号与4个姊妹系的遗传差异比较大;碧蚂4号在188个位点上与其4个姊妹系存在差异,其特异位点主要源于亲本蚂蚱麦,占碧蚂4号特异位点的50.5%;分布在碧蚂4号1A、1B、1D、2A、2BS、2BL、2D、3A、6AL和7AL上的部分特异位点遗传距离很近,形成了密集特异位点的染色体区段,在这些区段上存在许多与产量、抗病、抗逆和适应性等重要农艺性状相关的基因和QTL位点,这可能是碧蚂4号区别于其4个姊妹系成为骨干亲本的遗传基础.     

小麦品种周麦16的遗传构成分析

为解析小麦骨干品种周麦16的分子遗传学基础,本研究利用覆盖小麦全基因组的90 K SNP标记对小麦周麦16及其亲本进行全基因组扫描。结果表明,2个亲本对周麦16的遗传贡献差异较大,周8425 B对周麦16的遗传贡献率为64.32%,远高于周麦9号对周麦16的遗传贡献率(35.68%);在不同基因组水平上,周8425 B对周麦16的遗传贡献均高于周麦9号的遗传贡献率;在不同染色体上,2个亲本对周麦16的遗传贡献各有侧重,周麦9号在2 A、2 D、6 A、6 B染色体上对周麦16的遗传贡献率均达到60%以上,而在1 B、3 D、5 A、5 D和6 D染色体上周8425 B对亲本的遗传贡献率达到80%以上。本研究明确了周麦16的分子遗传构成,为周麦16利用提供参考依据。     

基于SSR标记的葡萄品种鉴别和指纹图谱构建

本研究基于SSR标记技术,对山西省农业科学院果树研究所自育葡萄品种及其亲本进行分子鉴别,并建立其对应的指纹图谱。供试材料为山西省农业科学院果树研究所9个自育葡萄品种及其7个亲本,采用国际通用的SSR荧光标记引物进行扩增,毛细管电泳进行基因分型,品种鉴别及构建指纹图谱。从44对SSR引物中筛选出15对特异性引物用于随后的SSR扩增,共扩增出56条条带,其中多态性条带51条,多态性百分率为94.4%。SSR扩增结果分析表明,16份葡萄种质遗传距离的变异范围为0.068 7~0.919 1。UPGMA聚类分析表明,15对SSR标记不仅可用于不同亲本、不同种群、不同亚属间的亲缘关系鉴定,更可用于相同亲本近缘姊妹系品种及其亲本间的鉴别。该SSR指纹图谱的建立,可为中国葡萄品种的种质资源数据库的完善,近缘品种鉴别以及品种保护提供参考依据。     

不同小麦品种籽粒脱水特性研究

为探讨小麦籽粒灌浆后的脱水特性,选用生产中大面积种植的5个半冬性小麦品种(矮抗58、百农418、百农4199、温麦6号和周麦18),研究了不同年际间不同品种小麦的籽粒脱水速率,以及其与籽粒质量之间的关系。结果表明,小麦籽粒成熟期的脱水特性在不同品种间存在着较大差异,同一品种年际间受温度条件的影响,籽粒脱水速率亦存在较大差异。百农4199籽粒脱水速率较快,各年度均显著高于其他品种,百农418籽粒平均脱水速率显著低于百农4199,但高于其他品种,矮抗58、温麦6号和周麦18的籽粒平均脱水速率无显著差异。通过相关分析,籽粒的脱水速率与0～21 d籽粒灌浆速率呈正相关,其中与7～14 d灌浆速率的相关性达到了显著水平,而与21 d以后的灌浆速率呈负相关;籽粒的平均灌浆速率又是影响千粒质量的重要因素(R~2=0.99,P0.01)。小麦品种百农418具有相对较高的平均籽粒灌浆速率,千粒质量较大;百农4199后期籽粒脱水速率较快,年际间籽粒质量稳定。由此得出,小麦籽粒脱水特性除受到灌浆期温度条件的影响外,主要受基因型的影响,生产中选用灌浆前中期(0～21 d)籽粒灌浆快与后期籽粒脱水速率相对较快的品种,是提高籽粒质量、稳定产量的关键,5个品种中百农4199和百农418为本次试验的优选品种。     

太谷核不育小麦衍生材料川6415在其后代中的遗传分析

川6415是利用太谷核不育小麦育成的重要小麦育种基因资源,解析川6415在其衍生后代的遗传,对利用川6415进行分子标记辅助选择育种具有重要意义.本研究选用617对SSR引物对川6415及其衍生品种(系)进行扫描,分析川6415在其一代、二代衍生品种(系)的遗传,结果表明,一代衍生品种川麦42继承了26.6％川6415的遗传物质;二代衍生品种(系)31区和R104更多的继承了川6415的遗传物质,分别为32.6％和37.2％.川麦42遗传背景中来源于川6415的SSR标记位点,在除3D、4D、7D外的18条染色体上都有分布,在2A、2B和4B染色体上形成染色体区段.4B上川麦42遗传背景中源于川6415的染色体区段有利于增加穗数/m2; 2B和7A上的川6415染色体区段有利于降低川麦42株高.因此,太谷核不育小麦衍生材料川6415可作为增加穗数/m2和降低株高的重要基因资源用于小麦高产育种.     

不同小麦品种柱头活力及花粉活性模拟研究

为分析小麦品种抗倒春寒能力与其柱头活力及花粉活性间的关联性，以5个黄淮麦区主导小麦品种为试验材料，杂交时互为母本和父本，去雄后1、3、5、7、9天进行饱和授粉，成熟收获后统计各杂交组合的杂交结实率，以各品种作为母本、父本时的平均杂交结实率分别代表该品种柱头活力及花粉活性。试验结果表明：当5个小麦品种为母本时：平均杂交结实率由高到低依次是‘周麦18’、‘百农207’、‘西农979’、‘良星99’和‘偃师4110’，‘周麦18’的平均杂交结实率最高为72.13%，柱头活力最强；‘百农207’的平均杂交结实率居第2位，与‘周麦18’的平均杂交结实率差异不显著；‘周麦18’的平均杂交结实率与‘西农979’、‘良星99’和‘偃师4110’的平均杂交结实率差异达极显著水平。当5个小麦品种为父本时：平均杂交结实率由高到低依次是‘百农207’、‘周麦18’、‘偃师4110’、‘西农979’和‘良星99’，‘百农207’的平均杂交结实率最高为72.00%，花粉活性最强；‘周麦18’的平均杂交结实率居第2位，与‘百农207’的平均杂交结实率差异不显著；‘百农207’、‘周麦18’的平均杂交结实率与‘偃师4110’、‘西农979’和‘良星99’的平均杂交结实率差异达极显著水平。     

黄淮麦区若干高产小麦品种穗光合性能及产量性状的研究

为了解黄淮麦区几种高产小麦品种穗光合特性及产量性状,为筛选高光合育种亲本提供依据,以矮抗58、百农418、百农419、豫麦49和周麦18为试材,研究了其穗部光合速率、叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、颖壳横切面结构及产量性状变化规律。结果表明,百农419穗部表现出较强的光合特性。在开花期、花后7 d及花后15 d其光合速率分别比矮抗58高14.12%,42.86%,6.11%,比百农418高2.69%,4.65%,4.50%,比豫麦49高11.45%,12.08%,16.24%,比周麦18高22.92%,6.35%,10.64%;其颖壳叶绿素a含量和总叶绿素含量较高,Chla/Chlb分别比矮抗58高22.47%,20.04%,0.41%,比百农418高5.72%,18.63%,3.21%,比豫麦49高6.14%,25.68%,0.56%,比周麦18高12.35%,21.26%,2.49%,具有较强的光能捕获能力;Fv/Fm在4个测定时期均最高;此外,百农419颖壳细胞组织较厚,维管束数目较多,大维管束的周长与面积较大,具有较强的"流"能力。产量结果显示,百农419的理论产量和实际产量分别高出矮抗58 25.22%和14.05%、高出百农418 17.15%和10.82%、高出豫麦49 23.74%和19.28%、高出周麦18 8.55%和8.57%,差异显著。综合试验结果认为,百农419穗部光合能力较强,产量较高,具有作为绿穗灌浆高光效育种亲本的潜力。     

矮抗58及其衍生小麦品种在南阳麦区条锈抗性、农艺性状、品质及利用分析

为给矮抗58及其衍生品种在南阳麦区育种上的利用提供参考,对矮抗58及其49个衍生品种的系谱、条锈抗性、农艺性状及品质进行分析。结果表明,48个品种都属于矮抗58衍生的子一代,强筋(中强筋)品种7个,中抗及以上有16个(含矮抗58)。16个中抗及以上品种农艺性状在平方欧式距离10时聚为3个群体,第Ⅰ群包括洛麦34、新麦32、新麦39、泛麦536、许科918、郑品麦8号、百农5822、赛德麦7号、郑麦136、中育1211、周麦32、郑麦113、周麦36,第Ⅱ群包括矮抗58、百农4199,第Ⅲ群包括齐民7号。当平方欧式距离为20,第Ⅰ、Ⅱ群并为一群,齐民7号为一群。以条锈抗性好、株型中散、株高中等、旗叶上冲为育种目标时Ⅰ、Ⅱ群为亲本较优。16个中抗及以上小麦品种的稳定时间、蛋白质含量、拉伸面积、湿面筋含量变异系数较大,针对品质改良,以此作为亲本集团(做母本),后代可能变异类型丰富。周麦36与周麦32是较好的优质强筋品种,优质强筋组合建议重点使用。     

1BL/1RS易位系对小麦高分子量谷蛋白亚基遗传的影响初析

以1BL/1RS易位系小麦川农18(1, 7+9, 2+12)分别作母本和父本与川农19(N, 7+8, 2+12)杂交, 统计正反交F₂单株后代中1BL/1RS易位染色体所占的比例及HMW-GS的遗传规律, 研究了1BL/1RS易位染色体对HMW-GS遗传的影响。结果表明, 1BL/1RS易位染色体在雌配子和雄配子中都不能完全传递至后代, 且雄配子的传递率低于雌配子。HMW-GS在正、反交F₁中呈共显性遗传。在F₂中, Glu-A1位点上亚基的分离正常; 而Glu-B1位点上亚基的分离以及Glu-A1与Glu-B1位点之间的组合都与理论值不符。在川农19×川农18杂交F1中发现了一粒变异, 其HMW-GS组成为(1, 7+8, x+9, 2+12)。分别检测了其F₂代HMW-GS和醇溶蛋白的组成, 并用SSR分子标记分析了F₁变异和非变异株, 结果证实该变异粒确系两个亲本的杂交后代, 变异的亚基在SDS-PAGE电泳图上位于1Dx5和1Bx7亚基之间, 迁移率与1Bx6相似。     

不同小麦品种茎秆显微结构与抗倒强度关系研究

为了研究小麦的抗倒伏性能,探讨茎秆抗倒性的微观结构及生理特性,采用田间与实验室相结合的方法,以目前大面积推广的常规小麦品种和有推广前途的杂交小麦为试材,从小麦的外部形态、内部显微结构及生理性状等方面综合分析小麦茎秆的抗倒伏性。结果发现,株高较低、茎秆重心高度下降、基部节间短粗的小麦品种倒伏指数较小,且秆壁较厚,茎秆截面积较大。通过显微观察可知,倒伏指数较小的‘百农矮抗58’、‘杂麦4号’小麦品种,其茎秆内大维管束数量较多,分别为41.8个/茎和37.7个/茎,而小维管束数量相对较少,分别为22.7个/茎和21.0个/茎。同时发现,茎秆倒伏指数较小的‘百农矮抗58’、‘周麦18’、‘杂麦4号’小麦品种,其灌浆后期茎秆活力较强,特别是矮秆品种‘百农矮抗58’,茎秆活力值达到了49.33 mg/(g?h),且与其他品种相比均达到了极显著的差异。综合分析可知,‘百农矮抗58’、‘杂麦4号’小麦品种抗倒性较强,但茎秆活力与抗倒伏的关系有待进一步验证。     

高分子量谷蛋白5+10亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择在小麦品质育种中的应用

谷蛋白亚基组成对小麦加工品质具有重要作用。以豫麦34、藁城8901和中优9507为优质亲本,以轮选987、石4185和周麦16为农艺回交亲本,采用5+10亚基和1B/1R易位分子标记结合田间农艺性状选择,育成4个BC₂F₄群体共125个高代品系。2008—2009年度,将这些高代品系分别种植于北京和河南安阳,分析了5+10亚基和1B/1R易位对蛋白质含量、和面时间和峰值曲线面积等品质参数的影响。4个群体中蛋白质含量与和面时间、峰值曲线面积等参数变幅较大,后代品系间品质差异明显,5+10亚基可显著增加和面时间和峰值曲线面积,1B/1R易位对和面时间和峰值曲线面积的作用则受遗传背景的影响。和面时间和峰值曲线面积等主要品质参数还受亚基表达量的影响,和面时间和峰值曲线面积与低分子量谷蛋白亚基含量显著正相关(r = 0.38~0.74,P < 0.05),导入5+10亚基可显著增加高分子量和低分子量谷蛋白亚基含量;Glu-B3位点等位基因的变化对高分子量谷蛋白亚基含量的影响不显著,对低分子量谷蛋白亚基含量的影响则因组合而异。通过有限回交,育种早代在室内采用5+10优质亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择,结合田间农艺性状选择,可以加速培育优质新品种。     

小麦×玉米杂交双单倍体后代的HMW-GS组成和易位分析

为了提高优质小麦的育种效率,在早代明确高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的组成,增加育种的针对性,以1个小麦杂交组合的296个DH株系群体为试材,采用半粒SDS-PAGE法检测麦谷蛋白,且用A-PAGE检测了醇溶蛋白。结果表明:母本衡09-6324的HMW-GS构成为null、7+9、2+12,是有Sec-1特征带的1BL/1RS易位系品种,父本师栾02-1亚基组成1、7+9、5+10,是非1BL/1RS易位系品种。296个DH株系共鉴定出6种不同的HMW-GS类型,均为父母本表达亚基类型的再分配,无变异类型。与面包加工品质呈正相关的5+10亚基出现频率为35.13%。DH株系材料中1BL/1RS易位系类型的占54.05%,1、5+10优质亚基同时出现,且没有Sec-1表达的占15.20%,这些株系可作为新的面包小麦种质资源使用。采用半粒SDS-PAGE和A-PAGE法对育种早代的优异单株进行有效鉴定和选择,可以提高优质小麦育种效率。     

阿春4与一粒葡矮杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析(Ⅰ)

以阿春4与一粒葡矮杂交后代材料的197个株系为供试材料,用SDS-PAGE电泳方法鉴定分析了这些株系的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成.结果表明,在后代材料中亚基组成类型极其丰富.在GLU-A1、GLU-B1和GLU-D1三个位点上分别检测到3,7和10种不同的亚基类型,三个位点结合共出现44种组成类型.其中,在GLU-A1位点上1亚基出现频率最高,为77.66%;在GLU-B1位点上7 8,7 9和7亚基出现频率较高,分别为56.35%,13.2%和13.2%;GLU-D1位点上的变异类型最丰富,其中被世界公认的优质亚基5 10出现频率最高,为26.91%,优质亚基5 12出现频率为7.61%.本材料在小麦优质育种中有重要的应用价值.