普通野生稻及其与转bar基因水稻杂交F1代的生存竞争力

分别以普通野生稻（Oryza rufipogon Griff）崖城居群、万宁居群、东方居群为母本,以转bar基因抗除草剂水稻品种B2为父本,人工杂交得到转bar基因栽野杂交F1代种子（简称＂Bar野后代＂）。从种子活力、农艺性状、结实能力和再生能力等方面,对Bar野后代和普通野生稻的生存竞争力进行了比较分析。结果表明,Bar野后代种子的发芽能力总体上高于野生稻;农艺性状方面,单作时Bar野后代与野生稻的分蘖数、剑叶面积相差不大,混作时Bar野后代总体上明显优于野生稻,且Bar野后代的相对竞争力（RCA）强于野生稻;结实性方面,Bar野后代稻穗的结实能力总体上强于野生稻;大部分野生稻的稻茬再生率均高于Bar野后代植株。     

转bar基因小麦的抗性遗传及农艺性状分析

【研究目的】以皖麦48和扬麦87158两个小麦品种的转bar基因株系为材料,探讨bar基因在转基因小麦自交后代的遗传表现及对农艺性状的影响。【方法】利用涂叶法和PCR法研究bar基因在转基因植株自交后代T1、T2的遗传表现,并对产量及品质等主要农艺性状进行比较分析。【结果】证实抗除草剂bar基因已经整合到小麦基因组中,并能稳定表达;遗传分析显示bar基因能稳定的遗传给后代,符合孟德尔遗传规律;在产量及品质等主要农艺性状方面,转bar基因小麦与对照相比无显著差异。     

小麦品种抗赤霉病遗传性研究

用不同抗性品种进行品种间杂交，杂交后代的单株在田间人工接种鉴定，研究了小麦抗赤霉病的遗传特性。田间鉴定结果，小麦品种间杂交中用抗性强的品种作父本或作母本，它们的F2代抗、感单株出现数量一致。对不同抗性品种间杂交后代抗赤性的遗传力的研究结果表明，抗×感病及中抗病×感病组合的遗传力大于感病×感病组合的遗传力。从不同抗性品种间杂交后代不同抗性单株出现的比例，可以看出小麦品种对赤霉病的抗性不属质量性状遗传。     

Bt水稻的抗虫性鉴定及转基因的遗传分析

 利用Basta抗性选择技术快速检测Bt转基因水稻及杂交后代群体单株。试验表明 ,阳性单株在室内和田间有良好的抗螟虫性能 ;在杂交后代中抗除草剂bar基因和目的基因cryIA(b)紧密连锁与协同表达 ;外源基因在F2和BC1群体中遵循孟德尔分离规律 ;应用杂交、回交育种方法将抗虫基因转育到推广品种中是可行的。本研究为进一步选育双价抗虫和抗除草剂水稻新品种奠定了基础     

转bar基因小麦的回交转育研究

采用回交法,将抗除草剂转基因小麦bar基因导入皖麦48和扬麦158中.经苗期抗性鉴定及GS酶活性、叶绿素含量、PAT酶活性测定,结果证实了抗除草剂bar基因已经整合到小麦基因组中且能够正常表达.回交后代与对照在主要农艺性状上无明显差异,表明通过回交将bar基因转育到其它品种,是获得新的抗除草剂小麦品种的一条简便有效的途径.     

转iaaM高衣分棉花种质IF1-1杂种优势分析及育种应用

转iaa M(色氨酸单加氧酶基因)高衣分棉花种质已经培育出来,但应用于育种研究较少。我们利用转iaa M高衣分棉花种质IF1-1做父本、16个陆地棉品种(系)做母本,分别配制杂交组合,检测了亲本及其F1和F2群体的iaa M遗传;田间调查了材料的抗病性及农艺性状,室内考查了产量构成因子,同时进行了产量统计分析;通过系统选育结合分子辅助选择对杂交后代进行定向培育,获得了新的高衣分种质,实现了该种质的育种应用。结果表明:(1)FBP7-iaa M是1对显性基因;(2)与高衣分亲本IF1-1相比,F1和F2代衣分不具备超中与超亲优势,但与16个母本品种(系)相比,却能明显提高现有品种(系)的衣分率;(3)F1代产量尤其是皮棉产量具备较明显的超亲优势,皮棉产量优势值为13.4%,这就意味着可以选择生产上产量较高的品种与IF1-1配制杂交组合,选择高优势杂交种直接利用;(4)F1和F2代抗病性明显好于IF1-1,但与母本相比较差,所以,在杂交后代的选择中应注意观察枯萎病和黄萎病的发病情况,选择抗病性好的后代;(5)子棉产量的提高主要是通过铃重和单株铃数的增加来实现,皮棉产量的增加则是通过子棉产量与衣分的共同提高来完成;(6)杂交后代具备选择出高衣分新品系的潜力。本研究实现了将国家科技重大专项获得的第2代转基因棉花种质应用于棉花育种,对提升我国生物育种水平具有重大意义。     

Anti-trxs和Bar基因共转化小麦后代植株的遗传及表型分析

经对基因枪转化小麦品种皖麦48获得的7株再生苗的PCR、PCR-Southern杂交和除草剂涂抹叶片检测,得到了4株转基因植株,证实了硫氧还蛋白反义基因(Anti-trxs)和抗除草剂Bar基因已经整合到小麦基因组中且能够正常表达。经对T1、T2植株分析表明:Anti-trxs、Bar基因能够稳定的遗传给后代,且普遍呈3∶1的分离,其遗传符合单基因控制的孟德尔遗传规律,部分株系表现1∶1的不正常分离(阳性个体较预期的少),推测这是由于雌或雄配子之一方丢失或外源基因的结构、排列等方面发生了变化的结果。转基因植株的农艺性状与对照相比,T0代有较大变异,但在T2代已得到了回复。     

冬小麦主要品质性状在F_1及F_2代杂种优势和配合力的研究

以11个面团流变学特性差异较大的冬小麦品种按NCⅡ配置30个(6×5)杂交组合,对其品质性状(面粉蛋白质含量、湿面筋含量、Zeleny沉淀值、降落数值和面团流变学特性)进行杂种优势和配合力分析。结果表明:(1)F1代面粉蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率等性状在大多数组合中具有明显杂种优势。(2)F2代品质性状的杂种优势多数有不同程度的增强。面粉蛋白质含量、湿面筋含量、降落数值、稳定时间和评价值的杂种优势明显高于F1代,正向优势组合也明显多于F1代。(3)F2代不同组合类型中,高×高、高×中、中×中这三种组合类型在面团流变学特性上均具有较高的杂种优势和超亲优势,且不同组合类型间特殊配合力值差异较大。在强筋小麦品种的选育中选用高×高和高×中组合类型较好,弱筋品种小麦选育中选用低×低和高×低组合类型较好。     

外源基因异常分离的抗除草剂水稻9311HR bar基因的遗传传递

在以基因枪转化获得的抗除草剂转bar基因材料HR为供体亲本,9311为受体亲本的回交转育过程中,发现回交转育后代9311HR抗性单株自交后代中bar基因始终表现1∶1的异常分离。以9311HR抗性单株作母本,与常规非转化品种杂交获得的F1,除草剂抗性植株和非抗性植株比例为1∶1;以9311HR抗性单株作父本,与常规非转化不育系的杂交后代均不抗除草剂。PCR分析结果显示,F1抗性植株PCR扩增呈阳性,非抗性单株PCR扩增呈阴性。上述结果表明,9311HR中外源基因bar仅能通过雌配子传递给后代,而不能通过雄配子即花粉传递给后代。推测HR中bar基因的插入位点可能与某一育性相关基因紧密连锁。     

一个水稻生物产量突变体的遗传分析

[目的]对1个水稻生物产量突变体进行遗传分析。[方法]对转Bar基因水稻后代的筛选和鉴定的过程中,在T1代群体10个株系中发现1个生物产量突变株系;采用除草剂Basta喷洒及PCR扩增等方法对该株系进行遗传分析并进行农艺性状考察。[结果]该基因突变除了使株型增高外,径秆也较粗,开花较早,分蘖多,穗大,生物产量高。该株系分离比率为3∶1,符合孟德尔遗传分离规律。PCR分子检测证实,突变性状与T-DNA插入的目的基因(Bar)没有共分离,表明突变体不是由目的基因的T-DNA插入所引起的。[结论]该研究有助于克隆该突变体诱发基因及理解其对生物产量影响机制。     

主要栽培因素对弱筋小麦产量性状的影响

[目的]为皖麦48的推广和规范化栽培提供理论依据。[方法]采用多元二次正交旋转回归设计研究不同施氮量、施钾量、施磷量、密度和播期对弱筋小麦皖麦48产量性状的影响。[结果]各试验因子对产量的影响表现为施氮量>施钾量>播期>密度>施磷量。建立了各试验因子与产量性状之间的数学模型并分析了它们的互作效应及其优化组合。以产量7796.0kg/hm2为目标,共模拟提出了1490套组合方案,95%置信区间分布对应的密度、施氮量、施钾量、施磷量和播期分别为294.60~305.40万基本苗/hm2、157.08~164.64、85.62~89.55、198.08~207.90kg/hm2和11月1日~3日。[结论]找出了影响皖麦48产量的最佳栽培组合,可用于指导生产。     

皖麦50分蘖成穗的综合分析

[目的]为皖麦50的推广种植提供理论依据。[方法]通过田间试验对不同种植密度和不同产量水平下皖麦50群体的分蘖动态进行了综合分析。[结果]皖麦50冬前单株茎数与叶龄的回归方程为Y=0．1531e0.6199x；冬前出叶数与总积温的回归方程为z=1．199 10.0042∑1；冬前单株分蘖数与积温的回归方程为y=0．01531e0.01281∑τ；穗粒数和穗粒重与单株穗数的回归方程分别为y1=36．20＋1．7546x和y2=1．390＋0．0682x；株高与蘖住高度的回归方程为y=87．6054—1．9791x。当B基本苗为170万～220万／hm2，冬前单株分蘖数为5．5～6．5，群体总头数为950万-1050万／h2，单株成穗数为3．8，总穗数为632．91万／hm2时，皖麦50群体协调、高产。当有效穗数为600万一675万／hm2，穗粒数为33～35粒，千粒重为40～42g时，皖麦50的产量在7500kg／hm2以上。[结论]该品种高产稳产且易干蔷培营弹．在．准北抽．区及苦淮南片砉区有宦辑的庸用莆号．     

小麦转基因系中B、D基因组上的Bar基因转移至联合山羊草中的风险评价

通过调查杂交和回交后代的结实率 ,评价小麦转基因系中位于 B、 D基因组上的 Bar基因向联合山羊草转移的风险。B基因组含有 Bar基因的 Bobwhite 3 1系、D基因组含有 Bar基因的 Bobwhite 71系和联合山羊草作为亲本。采用不去雄、天然授粉 ,去雄、天然授粉和去雄、人工授粉 3种授粉方式以鉴定不同授粉方式对 Bar基因转移的影响 ;通过测定回交后代 Bar基因抗性植株的比例对分别位于 B基因组和 D基因组中的Bar基因进行安全评价。结果表明 ,在不去雄、天然授粉的条件下 ,结实率是非常低的 ,在本次试验中未得到种子。但是 ,在人工授粉条件下 ,可以获得杂种。基因位点在 B基因组或在 D基因组上 ,Bar基因的转移有很大差别。位于 B基因组上 Bar基因向联合山羊草转移比位于 D基因组上的 Bar基因更为困难。因为小麦基因组构成为 AABBDD,联合山羊草为 CCDD,它们有公共的 D基因组 ,在配子形成时 D基因组的染色体不会形成单价体而丢失。试验中 ,( 71系×联合山羊草 )×联合山羊草群体中 Bar基因抗性植株比例较高 ,( 3 1系×联合山羊草 )×联合山羊草未检出抗性植株。因此 ,B或 A基因组带 Bar基因的转基因小麦可以用来控制杂草 ,以减轻抗性基因从转基因小麦中向联合山羊草转移的风险。     

氮素与密度对砂姜黑土地区晚播小麦产量的影响

针对淮北砂姜黑土地区晚播小麦产量低而不稳的现状,在选用优良品种的基础上,系统研究了氮素供量和基本苗与产量形成的关系。结果表明：１１月下旬播种,皖麦２５和阜８６１两品种均可获得每公顷５７００～６０００ｋｇ的产量。主要措施为基本苗控制在３７５～４３５万／ｈｍ２,氮素施量１５０ｋｇ／ｈｍ２左右。氮素施量和基本苗与产量均呈二次抛物线关系。明确了晚播麦高产应适当加大基本苗,走以主茎成穗为主的途径。     

小麦花药培养效率的影响因素研究

【目的】研究影响小麦花药培养特性的因素,优化小麦花药培养条件,提高小麦花药培养效率。【方法】以10个普通小麦品种(系)及其16个杂交F₁代花药为材料,研究了普通小麦基因型、基本培养基种类及低温预处理时间、诱导培养基附加脯氨酸和硝酸铈对小麦花药培养特性的影响。【结果】不同基因型小麦花药培养特性差异较大,供试基因型的花药反应率与愈伤组织诱导率相关性高,而两者与绿苗分化率无相关性。荔高6号×置丰0502 F₁、周麦16×BI0452 F₁、烟农19×开麦18 F₁、豫麦69×新麦208 F₁、煤生0308和皖麦41×烟农19 F₁有较高的绿苗产率;基本培养基种类对供试小麦花药愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率有显著影响,对绿苗分化率影响不显著,癸培养基小麦花药培养特性总体优于C₁₇培养基;小麦花药低温预处理时间以0.5 d最佳;在诱导培养基中加入3.0～4.5 mg/L硝酸铈后,小麦花药愈伤组织诱导率提高83%～430%,绿苗产率提高82%～557%;600 mg/L的脯氨酸可以使小麦花药的愈伤组织诱导率提高118%,绿苗产率提高222%。【结论】选择花药培养特性好的基因型、对花药低温预处理0.5 d、在癸诱导培养基中添加4.5 mg/L硝酸铈和600 mg/L脯氨酸,可大幅度提高小麦花药的培养效率。     

不同生育期干旱胁迫对小麦产量的影响

利用盆栽试验研究了不同生育时期干旱胁迫对小麦产量及产量因素的影响。试验表明 ,小麦孕穗期和抽穗期干旱对产量的影响最大 ,与对照相比 ,皖麦 38和皖麦 19分别减产 6 1.95 %、6 0 .89%和 43 .35 %、43 .2 1%。蜡熟期的干旱胁迫对小麦有增产效应 ,2个品种分别比对照增产 7.40 %和 11.34%。     

普通小麦与糯小麦杂交后代糯质材料的选择

[目的]为糯小麦的选育提供理论基础。[方法]以＂皖麦19＂、＂皖麦48＂等20个小麦品种为母本,糯质品系＂W1032＂为父本,配制20个杂交组合,在F2代群体中鉴定糯性变异材料,计算全糯质籽粒出现的比例。[结果]20个杂交组合的F2代随机群体中,全糯质籽粒出现的频率为0.75%～3.05%,其中13个组合F2代随机群体的糯质籽粒出现频率符合＂1/64＂的分离比例,说明小麦糯性变异主要由主基因控制,并可能存在微效基因修饰。[结论]该研究为糯小麦的培育提供了新的种质资源。     

不同筋力小麦品种的粉质分析

[目的]解析不同筋力小麦品种的粉质参数并探讨其差异。[方法]以强筋小麦皖麦38、中筋小麦皖麦44和弱筋小麦皖麦48为供试品种,应用粉质仪测定3个小麦品种的粉质参数。[结果]皖麦38、皖麦44和皖麦48的小麦粉吸水率分别为63．2％、55．8％和55．0％,其中强筋小麦粉的吸水率最高。小麦粉的面团形成时间随着筋力的减弱而缩短,皖麦38、皖麦44和皖麦48的面团形成时间分别为5．8、5．5和1．5min。皖麦38、皖麦44和皖麦48的面团稳定时间分别为10．7、7．2和3．6min。小麦粉的面团弱化度随着筋力的减弱而增加,皖麦38、皖麦44和皖麦48的面团弱化度分别为29、41和91。皖麦38、皖麦4．4和皖麦48的评价值分别为105、85和44。[结论]试验得到的粉质参数较好地反映了供试小麦品种的筋力,该测定方法值得推广应用。经     

小麦F_2杂种优势利用研究

通过５×５不完全双列杂交２５个组合产量分析，阐明小麦Ｆ２潜在有可利用的杂种优势。采用遗传基础复杂、综合性状好、配合力高的纯系品种（系）作亲本，筛选强优势Ｆ２组合。双亲抽穗期差异≤４．４３天，株高差异≤５．２ｃｍ，芒、壳色、粒色等性状基本一致，有助于提高Ｆ２群体整齐度。应用化学杂交剂ＳＣ２０５３诱导母本雄性不育制种技术，取得Ｆ１杂种，Ｆ１杂种自交得Ｆ２杂种，用于生产。     

密肥调控对中、弱筋小麦生育后期旗叶生理特性的影响

以弱筋小麦扬麦9号、中筋小麦扬麦11号为试材,研究了密肥（基本苗、氮肥）调控对中、弱筋小麦生育后期旗叶生理特性的影响。结果表明：在小麦后期生长过程中,旗叶SOD活性、POD活性、叶绿素含量总体呈现下降趋势,膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）总体呈现上升趋势。本试验条件下,中筋小麦扬麦11号在120万/hm2基本苗的基础上,以240 kg/hm2施氮量、氮肥运筹5∶1∶4处理最能延缓植株的衰老,延长籽粒的灌浆时间,增强旗叶光合能力,提高籽粒蛋白质含量,从而取得优质高产;弱筋小麦扬麦9号在240万/hm2基本苗基础上,以180 kg/hm2施氮量、氮肥运筹5∶1∶4处理可以保证其品质达标的同时,增强植株后期旗叶中的SOD、POD活性,降低MDA含量,适当延缓植株的早衰,从而较好协调弱筋小麦高产与优质的矛盾。