春性糯小麦新品系的选育及其品质特性分析

用3个广东当地非糯小麦品种与引进的糯小麦品系TN-1回交,成功地育成了适合本地种植的糯小麦品系.小麦的糯性在杂交后代中呈3对隐性基因独立遗传的模式,易于转移到农艺性状优良的遗传背景中.品质分析的结果表明,糯小麦含有小于2%的直链淀粉,并有较高的全蛋白质和面筋蛋白含量,集低糊化温度、高营养价值以及加工性能好的特点为一体.利用南方冬闲田种植糯小麦,可望减少冬季抛荒耕地并增加农民收入.本文还探讨了糯小麦的育种策略.     

快速导入小麦多个优质HMW-GS基因方法和效果的研究

 采用回交转育、特异性PCR分子标记辅助选育与蛋白质电泳筛选，结合温室和大田种植，将Soissons携带的多个优质HMW-GS基因导入高产小麦品系1718。特异性PCR检测BC1、BC2、BC3和BC3F1代随机群体的Dx5基因分布符合1对等位基因的遗传分离比例1:1；从BC2代到BC3F2代，结合HMW-GSDx5基因分子标记辅助选育和其它农艺性状常规选择，筛选出携带优质HMW-GSDx5基因、又与轮回亲本农艺性状相似的单株后，进行回交或者自交；在BC3F2代中已获得携带优质HMW-GSDx5基因、农艺性状稳定、且又与轮回亲本相似的株系1718-4；在BC3F2后代中，蛋白质电泳筛选出携带1、7+8、5+10亚基的单株1718-4-6和1718-4-10。两新品系1718-4-6和1718-4-10保留了轮回亲本高产特性，且品质性状明显提高。在聚合多种优质HMW-GS基因和改良高产小麦品系品质育种中，回交转育、HMW-GS基因分子标记辅助选育与高代蛋白质电泳筛选相结合是一种定向、快速、有效的育种途径。     

小麦糯性与紫粒的遗传分析

 【目的】研究糯麦和紫粒麦中糯性和紫粒性状的遗传特性,为培育紫糯小麦新种质提供指导。【方法】以糯小麦C75与紫粒小麦03初3为材料,通过正反杂交,并与糯小麦C75回交,根据后代表型,分析糯性和粒色性状的遗传特性并选育紫糯小麦。【结果】紫粒为母性影响遗传,紫色基因具有剂量效应;在F2:3中,紫色与红色籽粒株的比例符合9﹕7,在BC1F2中,该比例为1﹕3,说明紫粒受2对显性互补基因控制;杂交组合F2:3 的籽粒非糯株与糯株的分离比例符合63﹕1,测交组合BC1F2中,该比例为7﹕1,表明糯性性状受3对相互独立重叠互作的隐性基因控制,非糯为显性性状;控制紫色性状与控制糯性的基因相互独立;经过自交纯化,共收获了5个糯性基因和紫粒基因皆纯合的紫糯小麦新种质。【结论】紫粒呈2对显性互补基因控制的母性影响遗传,隐性性状糯性受3对独立重叠基因控制,采用恰当的杂交育种策略可获得紫糯小麦新种质。     

小麦淀粉品质改良途径及糯性小麦种质创新研究

利用生化标记和选择性回交等手段进行糯质目的基因定向导入与跟踪,采用组培和小麦×玉米杂交诱导单倍体等生物技术,建立糯性小麦高效选择体系,创造糯性小麦新种质和面条麦品种,评价糯性小麦新种质在面条麦育种中的利用价值。     

优质抗病小麦新品种扬麦19及其栽培技术

以携带Pm4α抗白粉病基因的Yuma／Chancellor^8为抗源,采用“滚动回交”、抗白粉病诱发鉴定与分子标记辅助选择相结合的方法,育成抗白粉病、高产优质弱筋小麦新品种扬麦19。该品种高产稳产,品质优,主要品质指标达优质弱筋小麦标准;综合抗性强。中抗赤霉病,接种诱发鉴定高抗白粉病;利用Pm4α基因STS标记4G＋4I检测表明,其携有Pm4α基因;2008年通过审定,其适宜于长江下游麦区推广种植。     

多抗水稻分子标记辅助育种方法

以抵御病虫害、提高水稻产量的绿色研究领域为背景,提出一种基于分子标记的多抗水稻辅助育种方法。采取分子标记辅助育种方法,能够完成拥有理想基因型或基因型组合的个体选择,并能够采取常规育种手段完成优良品种的培育。在此方法中,需要利用分子标记对目的基因进行跟踪,选择具有白叶枯病、稻瘟病、螟虫抗性基因的亲本,并从中选择优良恢复系和保持系,通过对目标基因相邻两侧的基因进行分子标记,结合杂交、回交、自交相结合的育种方法,并辅助于分子检测和分子标记的手段,在较短的培育周期内获得了多抗性征的优质稻种,最终通过遗传鉴定得到育种结果。同时,酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,简称ELISA)检测和6个感病指数检测的结果表明,培育出的新稻种对于稻瘟病、螟虫等病虫害具有明显的抗性,从而证实了基于分子标记的辅助育种方法可成功地培植出具有多抗性征的优质稻种。     

基于分子标记的油菜隐性核不育7-7365AB遗传模式探究

【目的】利用分子标记和回交自交试验初步探讨甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育材料7-7365AB(Bnms 3ms 3ms 4ms 4RfRf/BnMs 3ms 3ms 4ms 4RfRf)育性的遗传模式。【方法】以纯合两型系7-7365AB为基本材料,分别构建了BnMs4位点和BnRf位点的近等基因系7-736512AB和7-7365AC,利用AFLP与BSA相结合的方法筛选与BnMs4连锁的分子标记,进行BnMs4的图谱定位;利用育性分离群体进行杂交、回交和自交,验证两基因之间的关系;利用2个基因紧密连锁的分子标记分析了176份材料的基因型。【结果】获得13个与BnMs4连锁的AFLP标记和4个SCAR标记,将该基因定位在N7连锁群的上端,与BnRf为同一个区段,并从图谱上获得CNU063、ENA06和sR4047这3个SSR标记,鉴定出了CNU063、ENA06、sR4047、SC25、SC916和SSR1这6个与BnRf共同的分子标记,它们分布于这2个基因两侧,且包含BnMs4和BnRf最短遗传图距分别为1.0cM和2.4cM。回交和自交试验证实BnMs4与BnRf并不是自由组合的遗传模式,而且几种基因型在176份材料中的分布频率也没有表现连锁不平衡现象。【结论】BnMs4和BnRf很可能属于复等位基因。     

人工合成小麦与普通小麦杂交后代衍生群体的Rht8基因分析

【目的】四倍体小麦与节节麦杂交培育的人工合成小麦已广泛应用于国内外小麦品种改良。通过研究人工合成小麦与普通小麦杂交后代的Rht8基因型,有助于提高分子标记育种效率,也有助于Rht8基因型的多态性研究,并为人工合成小麦在中国小麦品种改良和分子标记育种中的应用提供依据和方法;【方法】以引自CIMMYT的人工合成小麦分别与中国四川成都平原主栽普通小麦品种杂交、回交的BC2F2:6后代群体中选育的113份优良高代系和川麦38、川麦42、川麦43和川麦47育成品种为材料,采用特异引物的PCR扩增和改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳对其Rht8基因型进行了研究;【结果】在以syn768、Syn769、Syn780和Syn786人工合成小麦为亲本的117份后代衍生群体检测材料中,Rht8基因型频率为77.78%。从每一个人工合成小麦形成的小的后代衍生群体看,Rht8基因型频率各不相同。以syn768为亲本的后代衍生群体,Rht8基因型频率最高,为96.70%;在以syn769为亲本而育成的优良高代系和川麦38、川麦42与川麦43育成品种中,Rht8基因型频率最低,为71.64%;以Syn780为亲本的后代衍生群体中,Rht8基因型频率为73.68%,分离比率约为3:1;以Syn786为亲本育成的材料只有川麦47,该品种不含有Rht8该基因;【结论】不论父本或母本的Rht8的基因型状况如何,它们所产生的杂交后代材料Rht8基因的遗传是随机的。     

利用回交和MAS技术改良珍汕97B的白叶枯病抗性

以IRBB21为白叶枯抗病基因的供体亲本,珍汕97B为受体亲本,通过1次杂交、3次回交、1次自交,采用传统的回交育种和分子标记辅助选择技术相结合的方法获得了6个导入Xa21的珍汕97B导入系,其遗传背景恢复比例为92.8%-97.4%(平均为94.9%).     

强筋小麦龙麦26Glu-A3d基因遗传效应初步研究

龙麦26是东北春麦区强筋小麦育种的核心亲本,为进一步提高该品种品质潜力,拓宽其遗传基础,利用分子标记和6次选择性回交相结合的手段,将Glu-A3位点最优基因Glu-A3d导入龙麦26遗传背景之中,利用BC₅F₁、BC₆F₁群体和龙麦26的Glu-A3位点近等基因系为试材进行Glu-A3d基因遗传效应评价。结果表明,在强筋小麦品种龙麦26遗传背景下,导入Glu-A3d基因使籽粒蛋白、干面筋、面筋指数、吸水率、形成时间和稳定时间等指标3年平均分别提高0.07%、-2.13%、10.73%、0.13%、1.57%和4.97%。Zeleny沉降值和粉质仪的断裂时间2年平均分别提高3.05%和12.65%。以上结果表明,导入Glu-A3d基因使龙麦26品质性状均有不同程度提高。     

优质小麦品种扬麦12号及其高产栽培技术

扬麦12号是由江苏省里下河地区农科所与南京农业大学合作,以TP114(PM2 6)为抗源,扬麦158为轮回亲本,采用滚动回交,辅以分子标记抗病基因鉴定而育成的抗病、优质、高产小麦新品种.2001年通过国家审定.2002年和县引进该品种试验、示范,2003年大面积推广.因其熟相好,高产,抗病性强,深受当地农户欢迎.     

水稻显性早熟基因Ef-cd的分离鉴定和早熟效应分析

 Ef-cd基因是位于水稻第3染色体短臂上的一个显性早熟基因。本研究以早籼核不育系6442S-7为Ef-cd基因的供体亲本，通过连续回交与自交以及分子标记辅助选择，分离了Ef-cd基因，分别构建了以迟熟籼稻品系明恢63、蜀恢881和蜀恢527为受体亲本（遗传背景）的近等基因系，并在此基础上探明Ef-cd基因在纯合及杂合状态下一般可使水稻提早抽穗11～14 d。Ef-cd基因对促进水稻早熟与高产的有机结合，快速、高效培育出早熟超高产新品种具有重要意义。     

小麦淀粉品质改良的综合标记辅助选择体系的建立

 综合运用常规育种技术和标记辅助选择 ,建立了细胞和个体水平 (花粉和籽粒染色、直链淀粉含量、膨胀势和RVA粘度参数 )、蛋白质水平 (Wx蛋白的SDS PAGE)、DNA水平 (Wx基因的STS标记和SSR标记 ) 3个水平的综合标记辅助选择体系 ,用于改良淀粉品质 ,培育优质面条小麦和糯性小麦。结果表明 ,利用花粉和籽粒染色、Wx蛋白电泳、Wx基因的STS标记和SSR标记可以选育糯麦 ;国内首次从 5个组合中选育出一批糯性小麦株系。建立了依膨胀势、直链淀粉含量、高峰粘度的面条品质评分的回归方程 ,给出了小麦面条品质育种早代的预测指标。对综合标记辅助选择体系的利用和糯性小麦的应用进行了讨论。     

利用回交和标记辅助选择快速培育高油酸花生品种及其评价

【目的】高油酸育种是花生品质改良的重要方向,利用回交育种结合标记选择可快速实现现有推广品种的高油酸化改良,探讨利用这一技术体系进行花生高油酸遗传改良的实践和效率。【方法】以目前推广的优质高产抗病品种中花16、中花21、泉花551、徐花13为轮回亲本（母本,基因型AABB）,以高油酸材料冀花13为非轮回亲本（父本,基因型aabb）配制4个杂交组合,一年种植两季并进行人工杂交或自交,夏季在武汉种植,冬季在湛江南繁基地种植,通过1次杂交、4次回交和1次自交得到BC₄F₂后代。利用PCR产物测序方法,鉴定杂交和回交后代的基因型：根据回交后代基因型分离规律及ahFAD2A与ahFAD2B序列高度同源性的特点,用引物F0.7/R3在一个PCR反应内同时高效扩增F₁和回交后代（BC₁F₁-BC₄F₁）的ahFAD2A和ahFAD2B片段,并利用R3作为测序引物进行反向测序,读取测序峰图判别基因型,在回交后代中筛选基因型AaBb的后代作为下代回交父本。自交后代（BC₄F₂-BC₄F₃）基因型鉴定采用KASP分型,获得高油酸（基因型aabb）后代。对获得的基因型为aabb的高油酸后代与其对应轮回亲本进行重要农艺性状、品质和重要抗病性的调查和SSR标记检测。【结果】在3年时间内,4个组合分别获得10、5、6、8株BC₄F₂高油酸纯合隐性基因型（aabb）单株,通过一代自交获得相应的BC₄F₃株系,对获得的高油酸株系与轮回亲本进行植物学、农艺性状、品质和青枯病抗性的考察,最终,4个组合均获得了与轮回亲本综合性状最接近的株系,分别为ZJ019、ZJ109、ZJ160和ZJ805,其油酸含量为82.54%、79.85%、79.22%、和78.94%,可作为轮回亲本对应的高油酸新品种。另外,本研究还对中花16回交组合中获得的高油酸株系的遗传背景进行了SSR分子检测,发现ZJ019株系的回复率达94.8%,在该组合中回复率最高,这一结果与植物学、农艺性状鉴定的结果一致。【结论】利用连续回交、南繁加代和分子标记辅助选择等技术可在3年内快速实现现有推广花生品种的高油酸化改良。     

糯性小麦新品种（系）筛选鉴定分析

以四川省部分糯性小麦新品种（系）为研究对象,通过小区生产试验鉴定丰产性;利用条锈病接种方式和赤霉病、白粉病自然发病方式相结合鉴定抗病性,同时选取Yr5、Yr10、Yr15、Fhb1和Pm21抗病基因通过分子标记鉴定分析材料抗病基因情况,利用试剂盒测定淀粉含量,同时利用近红外品质分析仪测定品质情况。结果表明,中科糯麦258、中科糯麦208、中科糯麦18和中科糯麦11在丰产性和抗病性上综合表现最好;所有参试材料的支链淀粉含量均超过95%,且大部分材料蛋白质和湿面筋含量较高,单项指标达强筋标准。     

应用滚动回交选育抗白粉病小麦新品种扬麦18

为控制生产上小麦白粉病的危害,培育抗病小麦新品种,利用携抗白粉病基因Pm21的新抗源南农P045为供体亲本,采用"滚动回交",抗白粉病性诱发鉴定与分子标记辅助选择相结合的方法,育成抗白粉病高产优质弱筋小麦新品种扬麦18,2008年通过安徽省品种审定委员会审定.该品种在2005-2007年度安徽省区试中,平均667m2产429.5 kg,比对照扬麦158增产8.1%,增产极显著;品质优,主要品质指标达优质弱筋小麦标准;接种诱发鉴定表明该品种高抗白粉病,利用Pm21基因连锁标记NAU/Xibao15检测表明其携有Pm21基因.该品种适宜于长江下游麦区推广种植.     

强筋糯质小麦的选育研究

以从法国引进的冬性糯质小麦品种04FND-1、04FND-2（系谱不详）为糯质基因供体,以黑龙江省不同遗传背景的主栽品种及其高代材料为受体进行杂交,在F2用2%KI＋0.02%I2和0.67%KI＋0.067%I2碘试剂分别对收获后的籽粒远胚端采用剖面染色标记和小麦扬花期花粉染色的方法进行Wx基因的定向导入与跟踪选择,并以Tai基因为载体,多亲本杂交组建糯质小麦基因库,进行轮回选择,获得了糯质小麦新类型。     

糯小麦新品种天糯158的选育研究

糯小麦（Waxy wheat）具有普通小麦所没有的淀粉特性,籽粒淀粉中不含直链淀粉或直链淀粉含量很低（﹤1﹪）,在食品加工业、淀粉工业及其他工业上有着重要用途。利用引进的纯合糯小麦种质（Ike×白火麦）F4系（简称NDW）为糯质供体,与黄淮麦区南部推广的优质小麦品种郑麦9023杂交,通过连续回交选育出优质糯小麦新品种——天糯158。天糯158面粉中不含直链淀粉,其突出特点是吸水率强,淀粉糊化高峰黏度大,使其在传统的东方面制食品、淀粉工业及其他工业上有很大的应用前景。     

早熟、高产、优质、抗病新品种"扬麦11号"

"扬麦11号"由江苏里下河地区农科所小麦室与南京农大遗传所合作,采用滚动回交与分子标记抗性鉴定相结合育成的带有抗白粉病基因Pm4a的小麦新品种.2000年通过江苏省品种审定委员会审定,定名"扬麦11号",并列入国家863计划中试推广项目.该品种早熟、高产、稳产、适应性广,品质优良,综合性状突出,是替代"扬麦158"的理想品种.     

我国定向育种水平显著提高

863计划优质超高产农作物培育重大专项主要农作物分子标记辅助育种技术成功用于种质创新和新品种培育，显著提高了定向育种水平。综合回交转育和分子标记技术，建立了滚动回交与标记辅助选择相结合的水稻、小麦、玉米等主要农作物聚合育种技术体系，成功选育出一批育种新材料和新品种。有效转移抗白叶枯病基因Xa21，创制出含目的基因Xa21的恢复系中恢218和中恢8006，选育出优质高产水稻新品种国稻1号、Ⅱ优6号等。