野生二粒小麦与栽培小麦农艺性状及籽粒营养组分比较研究

为丰富小麦的遗传背景、提升小麦的品质,以来自于以色列Hermon地区的110个野生二粒小麦和2份国外栽培小麦为供试材料,并测定其农艺性状和籽粒多组分营养成分,以发掘新的基因资源。结果发现,野生二粒小麦与栽培小麦籽粒蛋白质、植酸、氨基酸、总酚和农艺性状指标达到显著差异水平。网络相关性分析显示,野生二粒小麦与栽培小麦在籽粒营养性状间都呈现出较多的正相关,但是野生二粒小麦籽粒营养性状与农艺性状多呈现负相关。对两年环境中野生二粒小麦群体籽粒可溶性蛋白质和多组分营养含量的筛选中,发现基因型HP1籽粒氮素营养表现出极低值。同时,基因型HP143籽粒可溶性蛋白质的含量表现出较高值。通过对两个环境下小麦群体籽粒可溶性蛋白质和多组分营养物质含量的主成分分析发现,基因型HP143存在明显的分离,且HP143籽粒多组分营养性状的含量都较高。筛选到的小麦籽粒各组分含量极端的基因型个体,将为今后小麦遗传与育种研究提供有效的基因材料。对这些差异进行研究为改良小麦品种提供了遗传基础。     

野生二粒小麦物候期与主要农艺性状特征研究

对以色列6个不同地区野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)的物候期及主要农艺性状特征进行了观察分析。结果表明,来源于这6个地区的野生二粒小麦物候性状存在着明显的差异,其中,有3个物候期和7个农艺性状指标的单因素方差分析达极显著差异水平;这些指标间的斯皮尔曼秩相关检定显示,小穗重与旗叶期、出芒期和开花期存在显著负相关,而小穗裸粒重与每穗及其每株小穗数则成正相关。将这些指标与各群体起源地的14个生态地理因素作斯皮尔曼秩相关检定,结果显示,大多数彼此间具有显著的相关性。分析表明,源自不同地区的以色列野生二粒小麦物候性状差异明显,这些差异的形成是在特定的生态条件下长期适应性选择进化的结果,是产生野生二粒小麦遗传多样性的基础,并为现代栽培小麦改良提供极其丰富的基因资源。     

以色列野生二粒小麦在黔西北的物候期及农艺性状研究

在黔西北地区生态气候下,对来源于以色列的18个野生二粒小麦群体200个基因型的物候期及主要农艺性状特征进行了研究。结果表明：在黔西北地区,18个野生二粒小麦群体能够正常生长并表现出较高的适应性。统计分析表明,野生二粒小麦群体和基因型间的物候特征及农艺性状均存在显著差异性;物候期及各农艺性状特征相互间存在显著相关性。野生二粒小麦良好的性状和差异特征,为黔西北地区栽培小麦改良提供极其丰富的基因资源。     

不同生态环境下四倍体小麦千粒重的QTL分析

为普通栽培小麦改良提供基因资源,采用来自以色列Gitit的野生二粒小麦(编号:G18-16)与来自欧洲的硬粒小麦栽培种Langdon杂交构建的重组自交系F6代152个家系,分别于2005年种植在以色列干旱和湿润环境以及于2007年种植在中国黔中地区,进行千粒重数量性状基因位点(QTL)的研究分析.结果表明:全部家系在3...     

野生二粒小麦及其在普通小麦改良中的应用研究进展

野生二粒小麦具有籽粒大、蛋白质含量高等优良品质性状,又对白粉病、条锈病、叶锈病有良好的抗性,科研工作者在其抗旱、耐盐、抗虫性等方面进行了许多研究,并利用野生二粒小麦的优良性状进行小麦育种改良。本文对野生二粒小麦的研究及其在小麦改良中的应用进展进行了综述,以期为加快普通小麦遗传与品质改良、新品种选育等方面提供依据。     

不同生境下以色列野生大麦群体与栽培大麦农艺性状的遗传多样性分析

将来自以色列的3个野生大麦自然群体和世界不同国家的25个栽培大麦品种,总计110份材料,分别种植在陕北干旱沙地和陕西关中地区,对10个主要农艺性状进行分析。结果表明,野生大麦群体间农艺性状表现出丰富的遗传多样性。野生大麦和栽培大麦农艺性状间存在较为显著的差异,在株高、穗粒数、百粒质量、生物产量、分蘖数上差异明显,栽培大麦百粒质量和生物量明显高于野生大麦。聚类分析表明地理来源与农艺性状的表现存在一定联系,野生大麦和栽培大麦可明显的分成2部分。方差分析表明除穗和穗粒质量没有达显著水平外,其余8个性状均达显著水平,其中分蘖数、百粒质量和生物产量的变异系数较高,表明这几个性状容易受环境影响而表现出较高的变异性。     

野生二粒小麦籽粒蛋白质含量和库容性状的遗传多样性与可利用性研究

为了从近缘物种中寻找高蛋白质含量和大库容特性的遗传种质,为高产、优质,以及二者并重型小麦新品种培育提供基因资源,本研究对110份引自以色列的野生二粒小麦籽粒蛋白质含量、千粒重、库容等性状进行了分析。结果表明,野生二粒小麦的蛋白质含量、千粒重、籽粒长度、宽度、厚度及粒积均具有较丰富的遗传多样性。其中,蛋白质含量变幅为13.17%~27.20%,平均19.89%;千粒重变幅为7.95~33.02g,平均20.20g;籽粒长度变幅为6.59~10.16 mm,平均8.60 mm;籽粒宽度变幅为1.21~2.77 mm,平均2.11 mm;籽粒厚度变幅为1.67~2.83 mm,平均2.33 mm;籽粒粒积变幅为16.16~71.21 mm3,平均43.78 mm3。相关分析表明,110份野生二粒小麦的蛋白质含量与千粒重整体上呈显著负相关性(r=-0.254,P<0.01),而粒长、粒宽、粒厚、粒积各库容性状之间,以及各库容性状与千粒重之间均在0.001水平上显著正相关。但蛋白质含量与千粒重之间相关性的具体表现因材料而存在差异。比较分析发现,一些材料具有蛋白含量、千粒重和粒积均高的特性。与普通小麦相比,野生二粒小麦中蕴藏着丰富的高蛋白质含量和大库容性的特异基因资源。     

野生二粒小麦HMW-GS特异性及其对小麦的可利用性研究

对来自以色列的133份野生二粒小麦进行SDS-PAGE检测发现,其高分子谷蛋白亚基具有较高的遗传多样性。在Glu-A1和Glu-B1两个位点共有18种可确定的亚基变异类型,其中,A位点上的亚基1、2和B位点上的亚基7+8与17+18品质评分为3分(出现频率分别为59.4%和12.78%)。同时,出现了在普通小麦中不表达的1Ay亚基和许多普通小麦所稀有或缺乏的特异亚基类型,如1、7+9、17+18、7+8、7+8、7+9、7+8等,而且在22份材料中出现了9种未命名的新亚基类型。比较研究表明,高分子谷蛋白亚基的表达与材料的来源地有关。用具有1Ay亚基的材料与栽培小麦“川农16”杂交,在分离世代F2中检测到了1Ay亚基的存在。据此认为,可望将野生二粒小麦中诸如1Ay的特异高分子量谷蛋白亚基导入栽培小麦,这对拓宽小麦品质遗传基础,改良小麦加工品质具有重要意义。     

硬粒小麦与野生二粒小麦重组自交系群体穗部性状的QTL定位

野生二粒小麦是现代栽培小麦的祖先种,含有极为丰富的遗传多样性。本研究利用来自以色列Gitit的野生二粒小麦G18-16与来自欧洲的硬粒小麦栽培品种Langdon杂交构建的重组自交系F6代152个家系,进行了抽穗期、单株有效穗数、穗粒数、穗长、芒长等数量性状基因位点(QTL)分析,发现全部家系在5个性状上表现出宽广的遗传差异。14个穗部性状加性QTL被定位,LOD值为1.9~13.4,贡献率为7.3%~54.2%。控制抽穗期的QTL共3个,定位在3A(2个)和7B上;在2A(2个)和5A上共找到3个控制穗粒数的QTL;在5B上找到2个控制单株有效穗数的QTL;控制穗长的3个QTL分布在5A(2个)和7A上;在4B,5A和7A上共找到3个控制芒长的QTL。获得的QTL可用于今后分子标记辅助育种改良现代栽培小麦。     

将野生二粒小麦的大粒和籽粒高蛋白质含量性状向普通小麦转移

将引自以色列的4份野生二粒小麦与普通小麦杂交、回交。从F5、BC1F4、BC2F3代中选出的128个外部形态性状已基本稳定的株系中，选出千粒重高于对应普遍小麦亲本（扬麦5号和扬麦158）5g以上的株系17个，籽粒蛋白质含量比普通小麦亲本高4％以上的株系12个，其中有5个株系的千粒重和籽粒蛋白质含量均显著高于普通小麦。表明野生二粒小麦可用于提高普通小麦栽培品种千粒重和籽粒蛋白质含量，且可以实现两者的同步改良。     

六倍体小麦（AABBDD）及其近缘种属野生二粒小麦和粗山羊草叶绿体SSR遗传差异研究

 【目的】系统分析不同小麦种的细胞质基因组遗传差异，用以发掘和利用新的小麦种质资源。【方法】采用24个叶绿体基因组微卫星分子标记，对普通小麦（Triticum aestivum L.）、斯卑尔脱小麦（Triticum spelta L.）、密穗小麦（Triticum compactum Host.）和中国特有小麦（新疆稻麦T. petropavlavskyi、西藏半野生小麦T. tibetanum和云南铁壳麦T. yunnanense）等不同类型六倍体小麦（AABBDD）叶绿体基因组的遗传多样性进行比较分析。【结果】与普通小麦相比，斯卑尔脱小麦和西藏半野生小麦等群体内的叶绿体遗传变异更丰富，可以作为普通小麦新的细胞质遗传变异来源；与粗山羊草相比，野生二粒小麦与六倍体小麦间存在更近的亲缘关系，这与前人关于二粒小麦是六倍体细胞质供体的研究结果相印证；研究还发现，新疆稻麦与普通小麦在叶绿体基因组上具有很近的亲缘关系，为新疆稻麦是由波兰小麦与普通小麦杂交再由普通小麦回交后产生的假说提供了分子水平上的证据。【结论】斯卑尔脱小麦和西藏半野生小麦等群体内的叶绿体遗传变异比普通小麦更丰富；野生二粒小麦与六倍体小麦以及新疆稻麦与普通小麦之间具有很近的亲缘关系，为不同小麦种的遗传差异提供依据。     

皖北地区栽培小麦品种的加工品质性状研究

[目的]研究皖北地区小麦品种的加工品质性状,为小麦品质改良提供好的种质资源和理论依据。[方法]选取了皖北地区65个小麦栽培品种(系),对这些小麦品种的籽粒品质性状包括蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量和千粒重以及面团品质性状进行测定,利用方差分析和相关性分析比较各品质性状在不同品种间的差异,以及各性状之间的相关性。[结果]在小麦加工品质性状方面,各品种之间存在较大的变异范围;相关性分析表明,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值均与面团品质性状的4个指标(除了峰值高度)呈显著或极显著地正相关,而千粒重与面团品质性状的4个指标呈负相关(除了峰值高度)。[结论]在小麦育种早代,可以通过提高蛋白质含量和沉降值改良小麦品质。     

野生二粒小麦抗白粉病基因向普通小麦转移的研究

野生二粒小麦(资源代号:AS846)叶鞘被有茸毛,穗轴脆易断;对小麦白粉病、条锈病免疫.普通小麦与其杂交和回交,F₁回交结实率是杂交结实率的3～4倍;野生二粒小麦性状在F₁呈显性,BC₁开始分离;F₃形态指示性状出现中间类型,一直到高代还保留这种类型.形态指示性状与抗白粉性连锁不紧密,不能作为抗白粉性的选择标志.在普通小麦和野生二粒小麦的单交组合里,通过定向选择,选育出了农艺性状好,抗白粉性基本稳定的株系N9134-2-11-1.     

新疆春小麦种质资源农艺性状和品质性状的遗传多样性分析

[目的]了解不同来源春小麦的遗传基础.[方法]对82份春小麦的8个农艺性状和6个品质性状进行测定,并对测定结果进行统计和聚类分析.[结果]农艺性状的多样性指数在0.900～0.814,变异系数在11.21; ～30.82;,品质性状的多样性指数在0.709 ～0.878,变异系数在38.06;～8.53;;农艺性状聚类分析在3.93处,所有材料被分为6个大类群,8个亚类;品质性状聚类分析中,供试品种在遗传距离3.98处可被分为5个大类.[结论]供试小麦品种间存在较广泛的遗传多样性.     

水分胁迫对不同筋型小麦籽粒品质性状的影响

为了了解不同水分胁迫对不同品质类型小麦主要品质性状的影响,试验选用3个有代表性的强、中、弱筋春小麦品种,在防渗池中进行种植。研究结果表明:小麦籽粒主要品质性状在不同筋型间差异达到极显著水平,在不同水分条件下也存在显著差异。在水分胁迫下,湿面筋含量、粗蛋白含量以及沉淀值均呈显著或极显著下降趋势,而膨胀势显著增大。在试验条件下品质性状间的相关分析结果表明,不同品种间粗蛋白含量与湿面筋含量、沉淀值呈极显著正相关。因此在小麦生态育种和调优栽培研究中,需要重视水分因子对小麦籽粒品质性状影响的不同步性。     

应用SSR检测导入普通小麦的野生二粒小麦遗传物质

以抗白粉病和条锈病的野生二粒小麦AS846为父本,与阿勃非整倍体植株进行杂交,在杂交后代中选育出抗白粉病的N9134a,N9134b和N9134c3个品系。采用66个SSR引物对AS846、阿勃和3个N9134姊妹系进行分析,结果发现,46个引物对(69.7%)在AS846和阿勃之间有多态性,其中34个引物对在AS846中扩增出特异性产物,13个引物对在N91343个系中扩增出AS846的特异性产物。表明野生二粒小麦AS846的遗传物质已经导入到普通小麦中。根据微卫星标记在小麦染色体的位置及SSR分析结果推断,N9134的5B染色体上含有野生二粒小麦AS846的遗传物质。     

中国小麦选育品种与地方品种的遗传多样性

 :对中国作物种质资源信息系统的小麦资料进行了分析。结果表明 ,我国小麦选育品种和地方品种在 4个穗部性状、5种病害性状、6个农艺和品质性状方面都存在较广泛的遗传多样性。选育品种与地方品种相比 ,遗传多样性总体上略有降低。但遗传变异方向有很大的不同。穗部性状、农艺性状和品质性状除粒色和株高外 ,选育品种变异性呈下降的趋势 ,而病害性状多表现出明显的增加。这似乎表明 ,小麦育种与遗传多样性减少没有必然的联系。我国拥有 1 .3万多份小麦地方品种资源 ,应该提高对地方品种的利用 ,努力挖掘其有用基因 ,扩大现代小麦品种的遗传基础