黄淮麦区小麦品种(系)籽粒硬度分布及其对品质和产量性状的影响

以黄淮麦区主推品种(系)为试验材料,通过测定籽粒硬度的分布概况,分析其与产量性状和品质性状的关系,以期为小麦品质改良提供理论支持.结果表明,黄淮麦区中硬质麦的比例最高,为67.37％,混合型和软质麦的占比较低,分别为11.05％和21.58％,硬度值的分布范围较广,为18～85.通过分析不同硬度类型小麦与产量性状的关系可知,在产量和千粒重指标上软质麦显著高于混合麦和硬质麦,而在穗粒数和单穗重指标上不同硬度表型的材料无显著差异,这说明籽粒硬度主要通过关联千粒重这一指标来实现对产量的影响;不同硬度表型与品质参数的关系表现为,在和面时间和SDS-沉淀值参数上硬质麦显著高于混合麦和软质麦.该研究结果表明,籽粒硬度与产量性状和品质性状联系紧密,在育种过程中可以作为重要的辅助手段应用到小麦育种过程中.     

我国冬播麦区小麦部分品质性状的基因型和环境影响及其相关分析

 选择冬播麦区108份代表性品种（系）于2001~2002年度分别在南北两组区试15个试点种植,对其部分品质性状进行分析表明,北片各品质指标在不同品种和不同地点之间存在显著差异,且品种间的变异大于品种×地点互作及地点间。试点之间相比,北片各点籽粒硬度和千粒重显著高于南片(里下和试点除外),籽粒蛋白含量和SDS沉淀值各试点相差不大。品种间相比,北片参试品种的籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、千粒重和SDS沉淀值普遍高于南片品种,其中北片依次分别为61,12.0%,44.8 g和11.0 mL,南片分别为44,11.5%,37.8 g和10.3 mL;北片品质性状变异幅度较小的品种频率高于南片,北片依次分别为66.2%,76.9%,78.5%和7.7%,南片分别为23.3%,39.5%,32.6%和7.0%。相关分析表明,品质性状间的关系与SKCS籽粒硬度大小有关,硬质麦籽粒硬度与SDS沉淀值和千粒重存在极显著正相关和极显著负相关,相关系数分别为0.38和-0.53,籽粒蛋白和SDS沉淀值呈显著正相关,相关系数为0.15;软质麦籽粒硬度与SDS沉淀值呈显著负相关,相关系数为-0.58,与千粒重无显著相关性,籽粒蛋白和SDS沉淀值呈极显著正相关,相关系数为0.55。     

我国春小麦品种籽粒硬度等位变异的STS检测

籽粒硬度是重要的小麦品质性状。采用单籽粒硬度仪(SKCS)和STS标记对春麦区主要推广品种和品系55份进行了籽粒硬度和Puroindoline等位变异类型检测,结果表明,全国春麦品种61.8%为硬质类型,混合和软质品种频率较低,分别为25.5%和12.7%,SKCS硬度指数分布范围为11～84。共检测到6种Puroindoline基因类型,其中Pinb-D1b 分布范围最广,出现在29个品种(系)中;Pina-D1b有2份,Pinb-D1a为7份,Pinb-D1c、Pinb-D1d和Pinb-D1e分别为1、13和3份。Pinb-D1a(野生型)硬度低于突变型,差异达1%显著水平,Pinb-D1b和Pina-D1d无显著性差异。     

中国冬播麦区小麦品种籽粒硬度的变异分析

为了明确小麦新品种(系)籽粒硬度在不同环境下的变异,对65份品种(系)的籽粒硬度在北部冬麦区11个试点,以及43份品种(系)在南方冬麦区4个试点的变异进行了分析。结果表明,不同硬度类型品种所占比例不同,北片硬质品种的比例大于南片,软质和混合品种比例小于南片。北片各点参试品种籽粒硬度均高于南片,其中北片硬质品种的硬度大于南片硬质品种,软质和混合品种的硬度值与南片接近;硬度值最高的是西农8925-13,达99;最低的是WG6,为18。同一小麦品种在不同环境下籽粒硬度存在差异,北片47份硬质品种的硬度在不同地点间变异程度最小,变异系数平均值为7.5%,南片22份软质品种的硬度在不同地点间变异程度最大,变异系数平均值为26.3%;各品种的变异系数以周麦12号最小为2.6%,扬97-65最大为72.7%,各地点变异系数表现出南片各点均大于北片,其中南片江苏白马湖最高达49.7%,北片周口最低为26.7%,因此,品种间硬度在北片各地点较南片稳定。对北片品种(品系)籽粒硬度的基因型、环境及其互作分析表明,硬度主要由品种固定效应决定,基因型×环境互作效应较小,环境影响最小。     

云南小麦籽粒硬度分布研究*

 硬度是小麦重要的品质性状之一，主要影响磨粉品质和食品加工品质。研究用云南省各地州有代表性的大面积主推品种39份调查了云南省小麦品种的籽粒硬度分布，结果表明云南省小麦籽粒硬度变化范围大,表现为硬质麦、软质麦和混合类型小麦共存，其中中等偏硬的小麦品种最普遍，占53.8%；中等偏软的比例最低，为7.7%；极端类型软质麦的比例较高，为17.9%。此外，云南省自育小麦品种的籽粒硬度与国内外品种差距不大。     

中国小麦硬度分布及遗传分析

 用 10 0份冬麦和 4 1份春麦调查了小麦品种的硬度分布及其与籽粒性状的相关性 ,用荔垦 2号 /豫麦 2号、85中 33/温麦 6号和 85中 33/ 95中 4 5 9,共 3个组合的P1、P2 、F1、F2 和F3 研究了硬度的遗传规律。用单粒谷物特性测定仪 (SKCS)和近红外仪 (NIR)测定的硬度值间存在较高的相关性 ,r =0 .85～ 0 .94 ;硬度与角质率r =0 .73～ 0 .79,在同一环境条件下 ,可用角质率来初步判断硬度。我国小麦硬度变化范围大 ,表现为硬质麦、软质麦和混合类型小麦共存 ,总体上 ,北部冬麦区品种硬度较高 ,南方冬麦区小麦硬度较低 ,春麦品种以硬质类型为主。硬度与大多数籽粒性状相关不显著 ,与面粉白度呈极显著负相关 ,与出粉率和面粉灰分间的相关系数因冬春麦类型而不同。硬度受以加性效应为主、显性效应为辅的 1对主基因和一些微效基因控制 ,软质对硬质为显性 ,遗传力较高 ,为 0 .78,对硬度进行早代选择有效     

西藏小麦品种籽粒硬度遗传多样性

籽粒硬度是影响小麦磨粉品质和食品品质的重要因素。利用单粒谷物特性测定仪、PCR扩增和核苷酸测序技术,对121份西藏地方品种进行籽粒硬度性状遗传多样性研究。结果表明:西藏品种籽粒硬度平均值为43.73%,硬度值大于60%的品种有43种,占35.5%;混合麦22个,占18.2%;软质麦56个,比例为46.3%。符合优质饼干硬度特性的品种有42种,达到34.7%。有5种硬度基因组合类型:野生型、PinaD1b、Pinb-D1b、Pinb-D1c、Pinb-D1p。野生型比例最高,占51.22%。Pinb-D1c次之,占21.31%,其余依次为Pinb-D1b、Pina-D1b、Pinb-D1p。各种组合类型的SKCS硬度值Pinb-D1cPina-D1bPinb-D1bPinb-D1p野生型。西藏小麦品种籽粒硬度性状遗传多样性的研究将为青藏高原以及其他地区的育种提供种质资源和理论依据。     

小麦籽粒硬度及淀粉糊化特性研究

通过对422个小麦品种（系）2 a籽粒硬度与淀粉糊化特性检测,研究了不同籽粒硬度类型对淀粉糊化特性的影响。结果表明：参试品种硬质麦107个,软质麦114个,混合麦201个;稀懈值与低谷黏度品种间变异较大,峰值时间变异系数最小。除稀懈值外,硬质小麦其余各项参数变异系数均小于软质小麦;软质小麦峰值黏度、低谷黏度、稀懈值及糊化温度等参数的平均值均高于硬质小麦,最终黏度、回升值、峰值时间略低于硬质小麦。RVA参数间的相关性分析结果表明,峰值时间与稀懈值呈极显著负相关,糊化温度与硬度指数、最终黏度、回升值也呈极显著负相关,硬度指数与稀懈值及糊化温度呈极显著负相关。在所有参试品种（系）中选择峰值黏度>3 000 CP、稀懈值>1 000 CP,且回升值高于稀懈值的38个品种,适用于制作品质较好的面条。     

河南省小麦新品种(系)籽粒硬度等位变异检测

为了解河南省最新培育的小麦品种(系)的籽粒硬度概况和Puroindoline等位变异类型及其分布,以参加河南省小麦预试及区域试验的145份小麦新品种(系)为材料,采用单籽粒谷物特性测定仪(SKCS)、分子标记技术、限制性内切酶技术以及DNA测序技术,对其SKCS硬度表型及Puroindo1ine的不同等位变异类型进行了测试和鉴定。结果表明,参试材料中硬质麦比例较高,为64.1%,而混合型和软质麦比例较低,分别为18.9%和20.0%,SKCS硬度指数范围较宽,为13.0～75.9。在硬质麦的Puroindo1ine基因型检测中,共检测到Pina-D1b、Pinb-D1b和Pinb-D1p3种类型,其中Pinb-D1b所占比例最高,占87.1%,而Pina-D1b和Pinb-D1p则分别为4.3%和8.6%。不同Puroindoline基因型的籽粒硬度也存在差异,其中Pina-D1b突变型的硬度值最高,为72.3,Pinb-D1a(野生型)最低,为62.3,并且Pina-D1b与Pinb-D1b2种硬质类型的籽粒硬度呈显著性差异,而Pina-D1b与Pinb-D1p的籽粒硬度无显著性差异。     

云南低纬高原生态环境对小麦籽粒硬度的影响研究

试验对云南省有代表性的16个试点的18个田地麦区试品种进行了单籽粒硬度研究。结果表明,凤系02-98、临麦10号、963F7-4和靖0123的硬度值较高,分别为74.8、73.2、73.1和64.4,而楚22-41、022-3、楚21-35、00D2-33、楚20-7和99D2-405皆为软质麦。就地点而言,德宏地区和昆明地区较适合种植硬度值较高的小麦品种,而保山地区和大理地区适合发展软质小麦。     

中国小麦品种磨粉品质研究

 用 10 0份冬麦品种和 4 1份春麦品种 (系 )研究了我国小麦磨粉品质现状及其与籽粒性状的相关性 ;用荔垦 2号 /豫麦 2号和 85中 33/豫麦 4 9等 2个组合的F3 研究了出粉率的遗传规律。结果表明 ,品种间出粉率差异大 ,冬麦变幅为 6 5 .6 %～ 77.2 % ,春麦为 6 2 .7%～ 75 .9%。冬麦品种以北部冬麦区出粉率最高 ,长江中下游冬麦区出粉率最低 ;面粉白度与之相反 ,以长江中下游麦区最好 ,北部冬麦区面粉白度最差。冬麦品种出粉率与容重和硬度呈极显著正相关 ,r值为 0 .39和 0 .4 9,面粉白度和硬度呈极显著负相关 ,r=- 0 .4 4 ;春麦品种出粉率与籽粒蛋白呈极显著负相关 ,r=- 0 .5 2 ,面粉白度和硬度呈极显著负相关 ,r =- 0 .35 ,面粉灰分和硬度呈极显著正相关 ,r =0 .4 9。出粉率受多基因控制 ,广义遗传力为 4 5 %～ 6 0 %。建议将硬度、出粉率和面粉颜色列入各地的育种目标。     

Distribution of Grain Hardness in Chinese Wheats and Genetic Analysis

A hundred winter wheat and 41 spring wheat cultivars and advanced lines were used to investigate the distribution of grain hardness in Chinese wheats and correlations between grain hardness and other kernel traits. P1, P2, F1, F2 and F3 from three crosses, i. e. , Liken2/Yumai2, 85Zhong33/Wenmai6 and 85Zhong33/95Zhong459 were sown to study the genetics of grain hardness. Significant correlation was observed between hardness measured by Single Kernel Characteristic System 4100 (SKCS 4100) and Near Infrared (NIR) Spectroscopy, r ranging from 0. 85 to 0.94. Chinese wheat is a mixed population in terms of hardness, ranging from very soft to very hard. For autumn-sown wheat, on average, grain hardness decreases from north to south and spring-sown wheat is dominant with hard type. Hardness is negatively associated with flour color, and its associations with flour yield and ash content differ in winter and spring wheats. Grain hardness is controlled by a major gene and several minor genes with additive effect mostly, but dominant effect is also observed, with heritability of 0.78.     

中国冬小麦puroindoline类型分布及其对溶剂保持力的影响

 以中国4个冬麦区的244份小麦品种（系）为材料，对籽粒硬度、面粉颗粒度大小、puroindoline等位变异类型和溶剂保持力进行了研究。结果表明，中国冬小麦中有5种puroindoline类型，分别为Pina-D1a/Pinb-D1a（野生型）、Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1a/Pinb-D1b、Pina-D1a/Pinb-D1d和Pina-D1a/Pinb-D1p。 Pina-D1a/Pinb-D1p为新变异类型，目前仅在我国品种（系）中发现。硬质麦中以Pina-D1a/Pinb-D1b类型最为广泛，占硬质麦的81.2%，Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1a/Pinb-D1d和新类型Pina-D1a/Pinb-D1p分别占硬麦的9.7%、1.2%和7.9%。籽粒硬度及面粉颗粒大小与4种溶剂保持力之间的相关均达1%显著水平，其中以水溶剂保持力与硬度之间的关系最为密切，与SKCS和NIR硬度值之间的相关系数分别为0.73和0.64。Pina-D1b/Pinb-D1a类型的水溶剂保持力和碳酸钠溶剂保持力平均值最大，分别为68.1和85.8，均与Pina-D1a/Pinb-D1b类型之间差异达5%显著水平。同时，各个麦区间的硬度值和溶剂保持力也有所不同，其中北部冬麦区和西南冬麦区的水溶剂保持力间及北部冬麦区和长江中下游冬麦区的碳酸钠溶剂保持力间差异也达到了5%显著水平。这为改进我国小麦籽粒硬度及将溶剂保持力用于早代选择提供了理论基础。     

中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系

【目的】了解春化作用相关基因在中国小麦地方品种中的分布特点及其与小麦冬春性的关系,促进小麦地方品种的合理利用。【方法】采用小麦春化作用相关基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的STS分子标记,对其在中国小麦十大生态栽培区的153份地方品种中的分布进行检测,并分析其与冬春性的关系。【结果】(1)中国小麦地方品种中4个显性春化基因的分布频率依次为60.78%(Vrn-D1)、5.88%(Vrn-A1a)、5.23%(Vrn-B1)和0(Vrn-B3)。(2)Vrn-A1a和Vrn-B1在东北春麦区等春麦区地方品种中的分布频率较高,以东北春麦区最高,达50%和33.33%,在大部分冬麦区未检测到这2个显性突变。10个麦区地方品种均检测到Vrn-D1,在青藏春冬麦区地方品种分布频率最高(83.33%),也是在中国冬麦区小麦地方品种中检测到的主要春化基因类型。(3)中国十大麦区地方品种的春化基因型与其对春化作用的要求基本吻合,除中部和南方冬麦区地方品种基因型与文献记载的冬春性的一致性指数较低外,其它麦区的冬春性一致性指数较高。【结论】通过分子标记检测,明确了中国小麦地方品种的春化基因类型及其分布特征,分子检测与田间观察相结合能够更准确地反映品种的冬春性。     

甘肃冬小麦主产区40年干旱变化特征及影响风险评估

干旱是影响甘肃省冬小麦生产的主要气象灾害。运用1971—2010年甘肃省冬小麦主产区8县（区）气象站降水资料及冬小麦产量资料,分析了40 a干旱时空变化特征,建立了干旱影响冬小麦产量的风险评估指数,对冬小麦在不同季节受不同等级干旱风险进行了分析评估。结果表明,春旱以陇东黄土高原出现频率最高,为0.35～0.39　次·a^-1;徽成盆地及两江流域出现频率最少,为0.18 次·a^-1;初夏旱出现频次最高的地区为环县,为0.35 次·a^-1,最少为西峰、成县及秦安;伏旱出现频率最高地区为环县及麦积,最低为张家川;秋旱出现频率最高为环县,最低为武都。各地干旱均以轻旱为主,其次为中旱。40 a中,20世纪90年代干旱出现频次最多,80年代最少。进入21世纪,秋旱发生频次明显减少,春旱则有相对增多的趋势。冬小麦全生育期徽成盆地及两江流域受旱灾影响风险最小,种植保险率最高,为92％～93％;其次为关山区,种植保险率为91%,干旱风险较小;渭河流域及渭北旱区风险较大,种植保险率为88％～89％;陇东黄土高原种植保险率最低,为83％～85％,冬小麦生长受干旱胁迫最大。     

小麦粒重基因TaCwi-A1功能标记CWI22、CWI21的验证及应用

【目的】验证已开发的TaCwi-A1功能标记CWI22、CWI21检测小麦千粒重的可靠性,为分子标记辅助选择提供参考信息。同时用该标记检测新疆小麦品种资源,探讨TaCwi-A1等位变异类型及分布频率。【方法】首先以110份新疆冬小麦品种资源为材料,用CWI22、CWI21检测TaCwi-A1基因型,并利用SKCS测定千粒重,比较TaCwi-A1a、TaCwi-A1b基因型品种间千粒重的差异。再以1 241份新疆小麦品种资源为材料,对TaCwi-A1基因型进行分子标记检测。【结果】在110份新疆冬小麦品种资源中,有46份材料能够用CWI22扩增出402 bp的目的片段,说明含有TaCwi-A1a;有64份材料能够用CWI21扩增出404 bp的目的片段,说明含有TaCwi-A1b;并且TaCwi-A1a基因型品种（系）的千粒重（43.5 g）显著高于TaCwi-A1b（40.9 g）（P<0.05）。1 241份新疆小麦品种资源中,TaCwi-A1a的分布频率为62.6%,TaCwi-A1b为37.4%。其中,冬小麦中TaCwi-A1a的分布频率为63.0%,TaCwi-A1b为37.0%;春小麦中TaCwi-A1a的分布频率为61.7%,TaCwi-A1b为38.3%,并且TaCwi-A1a在不同类型冬、春小麦品种资源中的分布频率大小顺序均为国外品种（系）>国内品种（系）>自育品系>审定品种>地方品种;新疆小麦审定品种中,冬小麦TaCwi-A1a的分布频率为40.0%,TaCwi-A1b为60.0%,春小麦TaCwi-A1a的分布频率为68.6%,TaCwi-A1b为31.4%。在1990年以前、1991-2000年、2001年以后3个阶段的审定品种中,TaCwi-A1a和TaCwi-A1b的分布频率分别为11.1%和88.9%、50.0%和50.0%、69.2%和30.8%。【结论】TaCwi-A1的分子标记CWI22、CWI21能够较好地区分小麦千粒重的大小,可用于粒重的分子标记辅助选择。在新疆小麦品种资源中,TaCwi-A1a有较高的分布频率。其中,冬小麦品种资源中的分布频率略高于春小麦品种资源,引进品种（系）高于自育品种（系）,自育品种（系）高于地方品种。在地方品种和自育品种（系）中,TaCwi-A1a在春小麦中的分布频率明显高于冬小麦,说明新疆冬、春小麦育种对粒重的选择存在一定的差异;但总体都有较强的选择压力,使TaCwi-A1a在审定品种中的分布频率逐渐提高。     

1961-2010年中国主要麦区冬春气象干旱趋势及其可能影响

【目的】近年来,连续发生的冬春连旱事件已经严重威胁到冬小麦的安全生产和粮食增产,本研究以中国主要麦区为研究对象,分析1961-2010年中国北方主要麦区冬春季降水、无降水日数和极端干旱频率的变化趋势及其对当地冬小麦生产的可能影响,揭示冬春干旱在当前气候背景下的演变趋势,为科学应对冬春干旱提供依据。【方法】采用线性倾向估计与Robust F线性显著性检验分析1961-2010年中国北方各站点冬春季降水、冬春季无降雨日数的线性倾向与显著性,揭示冬季、春季和冬春季的降水和无降雨日数的年代际变化趋势;根据气象干旱等级的国家标准GB/T 20481-2006将干旱5个等级中的重旱和特旱定义为极端干旱,基于降水距平的滑动平均,计算1961-2010年各年冬春季极端干旱频次的线性倾向,分析极端干旱发生频次的年际变化趋势和干旱风险剧增区降水的时间变化,揭示干旱时间动态趋势。【结果】(1)1961-2010年,华北为中心的冬麦区冬春气象干旱呈加剧趋势,其中心区域山西、河北和山东西北部冬春两季极端干旱的频次呈现增加趋势,陕西东部和湖北西北部春极端干旱的频次也呈增加趋势;(2)1961-2010年华北冬麦区的冬季降水呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,即冬季气象干旱呈加剧趋势,其他区域的冬季降水呈增加趋势,无降水日数呈减少趋势;(3)1961-2010年华北冬麦区、黄淮冬麦区中南部和西北春麦区南部的春季降水均呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,其他区域春季降水呈增加趋势,无降水日数呈显著减少趋势;(4)从重点区域降水的时间动态看,近20来华北地区的冬季和春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈显著增加趋势,冬春气象干旱风险呈剧增趋势;近50年来黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区的冬季降水呈增加趋势,而春季降水呈下降趋势,无降水日数呈增加趋势,长江中下游麦区20世纪70年代中期以后春季降水呈持续下降趋势。【结论】华北地区冬春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈增加趋势,华北冬小麦冬、春干旱势必由于地下水位的持续下降和抗旱成本的增加而导致干旱风险加大;黄淮冬麦区南部和长江中下游冬麦区的春季降水尽管也呈下降趋势,由于该区域春季平均降水量对小麦来说以偏多为主,降水减少还不会影响到小麦生长,该区域降水的减少可能对冬小麦生长有利;气候干旱区东北和内蒙春麦区、西北春麦区西部50年来的冬春季降水呈增加趋势,有利于春小麦生产。     

新疆小麦地方品种籽粒硬度及其Puroindoline 基因等位变异研究

[目的]籽粒硬度是重要的小麦品质性状,了解新生疆小麦地方品种籽粒硬度的变异类型和分布,为新疆小麦品质育种提供遗传信息.[方法]利用单籽粒硬度仪(SKCS)和PCR扩增、酶切及DNA测序技术,结合改良的Friabilin提取及电泳分析方法,对105份新疆小麦地方品种的籽粒硬度及Pina和Pint等位基因进行研究.[结果]新疆小麦地方品种以硬质类型为主,平均硬度值为63.5.新疆小麦地方品种Puroindoline基因共有9种突变型,分别是Pina-D1a/Pinb-D1a,Pina-D1a/Pinb-Dlb,Pina-D1a/Pint-D1p,Pina-D1k ()/,Pina-D1l/Pinb-D1a,Pina-D1r/Pinb-D1a,Pina-D1a/Pinb-D1ab,Pina-D1a/Pint-Dlac和Pina-D1b/Pinb-D1p,其中Pina-D1 r/Pinb-D1a为新发现的突变型.新疆小麦地方品种Puroindoline基因型以Pina-D1a/Pinb-D1p为主导类型,共有62份,占59.1;;其Pina-D1k()/和Pina-D1 a/Pint-D1ab两种突变型与其地理来源和生态型密切相关,主要分布在南疆冬小麦中.Pina-D1a/Pinb-D1a(野生型)的硬度值显著低于突变型,Pina-Dlk()/的硬度值最高,但Pins-D1k ()/ ,Pina-D1a/Pinb-D1p和Pina-D1a/Pinb-D1ab的硬度值差异不显著.[结论]新疆小麦地方品种籽粒硬度及其Puroindoline等位变异和分布信息能为新疆小麦品质改良和引种提供理论依据.