小麦抗穗发芽研究进展

本文主要从影响穗发芽的因素、抗性机理、遗传特性及抗性品种选育等方面,综述了当前我国小麦抗穗发芽的研究进展。认为抗穗发芽与种皮色级、穗部性状、吸水速率、α-淀粉酶活性及ABA等激素有关,低α-淀粉酶活性是抗穗发芽的主要机理,抗穗发芽的遗传主要由数量性状控制,抗性的显隐性因组合的不同而不同,而且有明显的倾母遗传特点,仅有少数组合表现出主效基因的作用。以影响穗发芽的主要因素α-淀粉酶为切入点,对影响α-淀粉酶活性的调控因子α-淀粉酶抑制剂和硫氧还蛋白在小麦中的生物学功能及抗穗发芽解决途径进行了论述。     

小麦穗发芽抗性机理与遗传研究

1987—1989年在人工模拟降雨室鉴定了123个小麦品种,发现不少白粒抗源;研究了13个品种的穗发芽率、籽粒发芽率、籽粒含水量、吸水速率和α-淀粉酶活性变化,认为抗穗发芽的主要机理是低α-淀粉酶活性和小的吸水速率;并用6个抗性不同品种的双列杂交,初步探讨了抗穗发芽性遗传,可能存在母体与子体抗性因子互作效应。     

白皮小麦抗穗发芽研究概况

本文从影响穗发芽的因素、抗性机理、遗传特性及抗性品种选育等方面综述了当前我国白皮小麦抗穗发芽的研究进展。主为抗穗发芽与种皮色级、穗部性状、吸水速率、α－淀粉酶活性及ＡＢＡ等激素有关,低α－淀粉酶活性是抗穗发芽的主要机理,抗穗发芽的遗传,主要由数量性状控制,抗性的显隐性因组合而不同,而且有明显的倾母中伤驻有少数组合表现出主效基因的作用,对于抗穗发芽白皮小麦的选育,主要是利用种子休眠性来实现,一是现有     

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%。     

小麦抗穗发芽机理研究现状

为了及时了解小麦抗穗发芽机制,加快我国小麦抗穗发芽品种选育进程。以影响穗发芽的主要因素α-淀粉酶为切入点,对影响α-淀粉酶活性的调控因子α-淀粉酶抑制剂和硫氧还蛋白h在小麦中的分布、作用性质、生物学功能及抗穗发芽解决途径进行了介绍。并结合自己的研究工作,认为利用基因工程技术导入反义Trxs基因是解决穗发芽的一条行之有效的途径。     

小麦收获前种子发芽敏感性配合力的研究

选用5个收获前穗发芽敏感性不同的白皮小麦亲本品种,进行双列杂交,研究了发芽敏感性的配合力。结果表明:小麦收获前种子发芽敏感性同时受加性和非加性基因效应影响,而加性基因效应起主导作用;亲本品种发芽敏感性的一般配合力存在极显著差异,杂交组合的特殊配合力和反交效应方差则有时显著,有时不显著;白皮小麦杂交当代种子,以     

两淮麦区小麦品种穗发芽敏感性研究

对两淮麦区40年来代表性小麦品种穗发芽敏感性进行了全面研究，主要结果是：（1）黄熟期的培养皿种子发芽、水层纸巾穗发芽、延期收获田间穗发芽调查和α－淀汾酶活性测定等方法对鉴别小麦品种穗发芽敏感性都有显著的效果；（2）经改进的水层纸巾7天穗发芽度试验是简便、有效、功能全面和适用性好的鉴定方法；（3）小麦品种穗发芽敏感性有4种类型：种子深休眠的低敏型、种子浅休眠与其它机制联合作用的低敏型、种子浅休眠的中敏型和无任何保护机制的高敏型；（4）低敏型和中敏型都有红、白皮两类品种，高敏型全是白皮品种；（5）红色种皮除有助于种子休眠外，还有延缓和减轻田间穗发芽的效应；（6）、1980年代以来的小麦品种抗穗发芽性有严重退化趋势，抗性品种只占12．5％，而50－70年代的供试品种有81．8％是抗穗发芽的；（7）就其重要性，抗穗发芽育种的地位不应低于抗病育种，应改善沿淮、淮北小麦品种布局，重视选择推广红皮品种；（8）小麦抗穗发芽育种选择指标─黄熟期7天穗发芽度；高抗＜1．15、中抗＜1．70；（9）推荐红皮品种博爱7023和马场2号、白皮品种丰产3号和百农3217为小麦抗穗发芽鉴定试验的标准品种。     

不同颜色小麦籽粒的发芽特性和生理特征的研究

用３个不同籽粒颜色的小麦品种进行发芽特性的研究。结果表明，红皮小麦品种的发芽率和发芽指数低于白皮小麦品种，不同颜色籽粒的吸水速率没有明显差异，呼吸强度、电导率和α淀粉酶活性随色级的增加面降低。３个小麦品种的淀粉同工酶有８条共显带，而扬麦５号有一特殊的小分子酶带。ＧＡ３处理可明显提高发芽速度、显著增加ＰＰ紫色和扬麦５号的苗高和芽鞘长度。     

中国小麦品种穗发芽抗性差异的研究

利用收获时种子发芽率和面粉降落值法，于2000—2002年2个小麦种植年度，研究了黄淮、北部、长江中下游、西南冬麦区和东北春麦区1950年以来的781个主要推广品种和新品系的穗发芽抗性。结果表明，小麦穗发芽抗性测定值在年度间极显著或显著正相关，不同年代小麦品种的穗发芽抗性差异较大。1990年以来育成品种的穗发芽抗性与20世纪80年代相近，但明显弱于50、60以及70年代。黄淮、西南和春小麦3个麦区种子发芽率低于2%的高抗品种数分别占各自麦区供试总数的1.7%、4.5%和5.7%，而长江中下游和北部2个冬麦区的种子发芽率都在10%以上；东北春麦区品种的抗性较强，种子发芽率平均为11.2%。利用等电聚焦电泳从发芽率和降落值均偏低的品种中鉴定出异源2号、蜀万24、蜀万761、陕160、孟县4号、京411、京9428、鉴26、燕大1817、农大45、衡水6404、晋麦5号、8号、鄂麦14和克辉等15个携带迟熟α-淀粉酶基因的品种，分布在5个不同麦区。对这些品种及其亲本进行SSR分子标记分析，发现有些与其亲缘关系密切的品种，却不携带迟熟α-淀粉酶基因。上述结果说明，该基因在我国五大小麦产区均有分布，但具该基因的品种数量少，占供试品种数的1.9%，通过育种程序容易选择出不携带该基因的小麦品种。     

异源细胞质对普通小麦穗发芽抗性影响的初步研究

采用种子发芽法和室内穗上发芽法,分析比较了不同异源细胞质对普通小麦及杂种F_1的穗发芽抗性的影响,结果表明:不同细胞质对穗发芽抗性表现出不同的遗传效应,在小麦抗穗发芽育种及杂种优势利用中有一定参考价值。     

抗穗发芽2D/2H小大麦易位系的鉴定和应用研究

大麦2H染色体长臂上的Isa-H基因控制α-淀粉酶抑制蛋白的合成，减轻高α-淀粉酶活性对小麦穗发芽的不利影响。为了检测小大麦杂交后代中有无大麦Isa-H基因导入，利用染色体C-分带和原位杂交技术相结合对所创制的2H小大麦异附加系WBA9812和易位系WBT371进行了鉴定，以完整麦穗吸水保湿发芽法测定穗发芽的抗性，结合农艺性状观测，选育出具有抗穗发芽等优异特性的小大麦新种质。分析结果表明：WBT371是2D／2H易位系，抗小麦穗发芽。WBT371为进一步培育抗穗发芽小麦新品种创造了宝贵的种质资源。     

冬小麦穗发芽抗性及其鉴定方法的研究

1985—1987年在美国爱达荷大学对19个普通小麦(Triticum aestivum L.)品种进行了小麦成熟期穗发芽抗性及其鉴定方法的研究。结果表明,除红粒品种普遍抗穗发芽外,不少白粒品种也具有较强的抗性,特别是中国品种丰产3号的抗性最强,超过美国的软质白粒抗源 Peck 和 Brevor。证明小麦穗发芽与籽粒α-淀粉酶活性高度正相关,而与脱落     

小麦田间穗发芽的影响因素及防止对策

多年生产调查及研究表明，小麦穗发芽主要是气候因素、成熟度和品种特性共同作用的结果。小麦收获前遇连阴雨天气是诱发穗芽大发生的主要外部因素，而导致穗芽发生的内因是小麦籽粒的发芽能力。发芽能力主要与籽粒的成熟度及休眠特性有关，红皮小麦品种因其休眠期长，抗穗发芽能力强于白皮小麦品种；同时栽培措施对穗发芽也有一定影响。在目前人力不能控制天气和抗穗发芽白皮小麦品种缺乏的情况下，选用对穗发芽有较强抗性的红皮小麦品种、加强栽培管理是淮南麦区解决穗发芽问题的有效途径。     

大麦α-淀粉酶抑制基因对小麦α-淀粉酶的抑制作用研究

α－淀粉酶活性的调控是小麦生产和加工的一个重要问题。本研究比较了大麦,小麦,黑麦和小黑麦α－淀粉酶抑制蛋白对小麦α－淀粉酶作用的等电聚焦电泳图谱,并测定了具有大麦α－淀粉酶抑制基因或小麦种子休眠基因的发育种子内源α－淀粉酶同工酶谱。结果表明,大麦α－淀粉酶抑制蛋白可在小麦遗传背景中抑制α－淀粉酶－１活性。小麦种子萌动时,α－淀粉酶抑制蛋白使α－淀粉酶－１受到抑制,α－淀粉酶－２－的合成以及整个发芽     

与抗穗发芽相关的小麦α-淀粉酶抑制因子基因的序列分析

小麦穗发芽与内源α-淀粉酶活性的提高密切相关，抑制内源α-淀粉酶活性是解决小麦穗发芽问题的关键。本研究对11份普通小麦以及1份人工合成抗穗发芽六倍体小麦RSP的α-淀粉酶抑制因子基因，进行了分离克隆与序列测定。并与核酸数据库中已知序列进行比对分析发现，α-淀粉酶抑制因子基因相当保守，一致性达到94．83％，仅在少数位置出现单碱基的替换或单个碱基的插入。在22份对比材料中，编码序列的229、272、397、415、427、430bp位置处，发生频率为9．1％的单核苷酸替换，是潜在的单核苷酸多态性（SNP）位点。     

小麦抗穗发芽研究进展

穗发芽对小麦的生产、加工和消费等方面带来诸多不利影响。小麦穗发芽受自身与环境因素的影响,其中子粒本身的休眠特性和α-淀粉酶活性与穗发芽联系紧密。近年来,利用分子标记和比较基因组学等方法研究小麦穗发芽发展迅速,已鉴定出大量与穗发芽抗性相关的分子标记,并定位到不同的染色体上。本文从穗发芽的危害、抗性机制、抗性遗传等方面阐述了小麦抗穗发芽的研究进展,并对今后重点研究方向进行了展望,以期为小麦抗穗发芽育种提供理论参考。     

对冬小麦品种穗发芽抗性的初步研究

１９９２～１９９５年用室内保湿法对１５００份小麦材料进行穗发芽抗性鉴定，从小麦穗上发芽与收获后的种子发芽的比较把小麦收获前穗发芽分为低、中、高３种敏感型；白粒品种穗发芽抗性低于红粒品种；数量遗传分析表明，小麦穗发芽率的广义遗传力高于６０％。     

硫氧还蛋白基因对大麦发芽特性的影响

对转硫氧还蛋白基因(trxs)的大麦种子进行了生化指标测定及发芽特性研究。结果显示, 转基因大麦籽粒中硫氧还蛋h的活性是非转基因种子的3.3倍;水溶蛋白和醇溶蛋白中巯基含量的比率比非转基因种子都高;发芽时转基因籽粒中α-淀粉酶和β-淀粉酶活力比非转基因种子高;转基因种子的发芽势也明显高于对照。说明将trxs基因导入大麦能增强种子中硫氧还蛋白h的活性,改变与种子发芽相关的一些重要生化特性,并促进种子发芽。     

小麦籽粒休眠Vp1-B1基因的等位变异检测与分离

Vp1基因是控制籽粒休眠性的重要基因之一,检测该基因的等位变异类型,可以进一步理解籽粒休眠以及穗发芽抗性的遗传控制机理.本文根据GenBank中小麦Vp1-B1基因序列设计特异引物检测我国小麦微核心种质以及地方品种和推广品种,结果表明,本研究除了发现已报道的3种等位变异类型,分别为Vp1-B1a、Vp1-B1b和Vp1-B1c,另外检测到一种新的变异类型,暂命名为Vp1-B1x.经改良的变性PAGE凝胶电泳检测以及序列比对分析表明,Vp1-B1x与Vp1-B1c基因的序列相似性最高,达99%;其在第3内含子区域发生"ATAT"4个碱基的插入以及4个SNP,但是该等位类型在所检测的品种中分布较少,其与籽粒休眠水平及穗发芽抗性之间的关系尚待进一步验证.     

不同Wx蛋白缺失类型小麦穗发芽特性的初步研究

以11份Wx蛋白全部缺失类型（糯性），11份Wx蛋白部分缺失类型（非糯性）和大面积推广品种扬麦158、扬麦12（非糯性）为试验材料，以白皮品种豫麦47为穗发芽对照，研究了它们的穗发芽特性、α-淀粉酶活性和籽粒可溶性糖含量。结果表明，糯小麦的穗发芽率和籽粒可溶性糖含量均极显著高于非糯小麦，而α-淀粉酶活性与非糯小麦差异不显著。α-淀粉酶活性高是非糯小麦穗发芽的原因之一，两者呈指数关系，y=0.4145e^0.4864x(R²=0.3513*)；对于糯小麦，籽粒可溶性糖含量高可能是其穗发芽严重的诱导因素，两者亦呈指数关系，y=0.0001e^2.5599x(R²=0.5338**)。