小麦新品种山农29氮营养特性和产量性状分析

为明确国审小麦新品种山农29的氮营养特性和产量特性,本试验以济麦22和山农29为供试材料,采用营养液培养试验和田间微区试验,研究了两个小麦品种在正常氮处理和低氮处理条件下苗期和成熟期的氮效率及相关农艺性状。结果显示,山农29和济麦22对低氮环境均具有良好的适应性。本试验条件下,两品种低氮处理下苗期生物量和成熟期籽粒产量均无显著下降,但两品种产量及氮效率相关性状之间存在显著差异。苗期低氮处理下,山农29的根长、根干重和干重根冠比显著高于济麦22,分别比济麦22高14.14%、4.48%和13.46%。山农29苗期对硝态氮和铵态氮的吸收速率均高于济麦22。成熟期正常氮处理下,山农29的千粒重、籽粒产量、氮收获指数和籽粒氮利用效率均显著高于济麦22,分别比济麦22高11.07%、12.00%、3.90%和11.76%;低氮处理下,山农29的千粒重、穗数、籽粒产量、籽粒氮含量、籽粒氮累积量、氮收获指数和籽粒氮利用效率均显著高于济麦22,分别比济麦22高7.58%、11.62%、18.67%、10.29%、31.09%、6.33%和7.89%。在正常和低氮处理下,山农29灌浆后期旗叶中的叶绿素含量均显著高于济麦22,分别比济麦22高11.67%和38.05%,这有利于山农29延长灌浆时间,增加千粒重。可见,与济麦22相比,山农29对低氮环境具有更强的适应性,收获期有更高的氮效率和产量,具备氮高效品种的营养特性。     

不同磷、钾处理小麦苗期氮营养性状的QTL分析

【目的】 对不同浓度磷、钾处理下小麦苗期氮养分效率相关性状进行QTL分析,以深入理解磷、钾与氮养分效率的相互关系,为氮营养相关性状的图位克隆及分子标记辅助选择育种奠定基础。 【方法】 采用苗期液培试验,以“川35050 ×山农483”组合衍生的小麦重组自交系群体(131个株系)为研究材料,设置了中磷中钾(MPMK)、高磷(HP)、低磷1 (LP1)、低磷2 (LP2)、低磷3 (LP3),高钾(HK)、低钾1 (LK1)、低钾2 (LK2)、低钾3 (LK3)共9个处理,对不同磷、钾处理下的氮养分效率相关性状进行研究,并结合分子标记遗传图谱,从整个基因组水平对与小麦苗期氮养分效率相关的10个性状进行QTL定位及遗传分析。 【结果】 不同处理下的10个性状共检测到137个QTL,位于除3D外的20条染色体上,大部分QTL (89.05%)仅在单一处理下被定位到,有3个QTL (QRnue-1A.2、QSnue-1A.1和QTnue-1A.1)可在至少4个处理中被检测到,有5个QTL (QRnue-1A.1、QTnue-1A.1、QSnc-4A、QRnc-6A.3和QSnue-6B)可同时在低磷和低钾环境中被检测到。本研究还检测到至少包含3个以上QTL的QTL簇17个,分别位于1A、1B、2B、2D、3A、3B、4A、4B、5D、6A、6B、6D和7A染色体上,共涉及66个QTL,占QTL总数的48.18%。其中,有5个QTL簇仅与特定磷、钾处理有关,大多数QTL簇均同时定位了不同磷、钾处理的不同性状,许多QTL簇位点还与前人定位的生物量、产量及其他养分有关。 【结论】 磷、钾的供应能够显著影响小麦苗期对氮素的吸收利用及其相关QTL的表达。影响苗期小麦氮养分效率相关性状的QTL大多数仅在特定处理下被检测到,但大多数QTL会形成QTL簇,构成了控制氮养分效率的QTL热点,许多热点区域也与前人定位的许多成株期性状如生物量、产量及其他养分效率有关,这些QTL/基因密集区域及其特点的发现,为我们深入理解小麦氮养分效率的遗传控制特点及其与磷、钾养分供应的关系提供了新的视角,也为这些重要位点的克隆及其应用提供数据支持。     

黄淮麦区小麦品种(系)产量性状与分子标记的关联分析

为了获得与小麦产量性状关联的分子标记,筛选相关标记的等位变异,以128份黄淮麦区小麦品种(系)为材料,在4个环境下鉴定产量性状,并选用在小麦全基因组21条染色体上的64个SSR标记、27个EST-SSR标记和47个功能标记检测所有材料的基因型。91个SSR和EST-SSR标记共检测到315个等位变异,单个引物检测到2~7个等位变异,平均3.5个;47个功能标记共检测到107个等位变异,单个引物检测到2~5个等位变异,平均2.3个。关联分析表明,49个位点与4个环境的产量性状及其均值显著关联(P≤0.005),其中38个位点在2个或以上环境或均值下被重复验证,16个位点与2个或以上性状相关联。对相对稳定的等位变异作进一步分析,发掘了一批与产量性状相关的优异等位变异,如降低株高的等位变异Ax2*-null和UMN19*-A362,增加穗长的等位变异barc21-A220,增加可育小穗数的等位变异gpw2111-A156,增加总小穗数的等位变异swes65-A120,增加穗数的等位变异VRN-A1*-A1068,增加穗粒数的等位变异cfd5-A215和增加千粒重的等位变异wmc626-A170。研究结果对利用分子标记辅助选择进行小麦产量性状的遗传改良具有一定的指导意义。     

小麦EST-SSR标记的开发和遗传作图

【目的】利用小麦EST序列数据库开发EST-SSR标记。【方法】对GenBank/dbEST注册的普通小麦EST序列(2006.4.18—2007.2.4)进行SSR查找,采用Primer5.0软件设计EST-SSR引物,选用3个小麦品种进行有效性检测,利用RIL群体和Mapmaker/Exp3.0软件进行遗传作图。【结果】在265362条普通小麦EST序列中,共发现6314个SSR,占整个EST数据库的2.38%。其中二核苷酸、三核苷酸重复序列最多,分别为2237(35.43%)和2084(33.01%)个。二核苷酸重复中,以GA/CT和AG/TC出现频率最高、分别占SSR总数的17.85%和10.37%,其次是CA/GT(4.07%)和AC/TG(2.53%);三核苷酸重复中,CAA/GTT(3.93%)、CGG/GCC(3.83%)、CGC/GCG(3.36%)、GGC/CCG(3.14%)、CTT/GAA(2.53%)、TGC/ACG(2.27%)以较高的频率出现。根据筛选得到的微卫星序列共设计了596个EST-SSR引物对,选择其中95分以上的194个合成。PCR检测表明,165个引物对(85%)可以扩增出稳定清晰的带型;在RIL群体中检测到21个EST-SSR引物26个位点有多态性,将其中的23个位点整合到已有的小麦遗传图谱上。【结论】开发了165个小麦EST-SSR新标记,EST序列是小麦SSR标记的重要来源。     

小麦新品种山农17、泰农18

1国审新品种山农17 山农17原代号山农2149,由山东农业大学和泰安市泰山区瑞丰作物育种研究所合作育成,组合为L156/莱州137,属多穗型高产小麦品种。2008年11月申请品种权．公告号：CNA005369E。2009年9月和2009年12月分别通过山东省和国家审定．审定编号：鲁农审2009055号、国审麦2009015。     

小麦RIL群体苗期抗旱性综合评价

以小麦RIL群体为材料,在水培条件下以PEG-6000模拟干旱胁迫,分析小麦幼苗抗旱相关性状的群体变异,利用主成分分析对抗旱指标进行综合筛选,利用隶属函数值法对供试材料抗旱性进行综合评价,以期为小麦苗期抗旱性状QTL定位及抗旱育种研究提供依据。15个抗旱相关指标主成分分析表明：前6项主成分累计贡献率达82.799%,所代表的6类指标可作为小麦苗期抗旱性鉴定指标,其相对重要性为生物量〉根冠比〉地下部失水率〉最大根长〉相对生长率〉地上部失水率。抗旱综合评价结果表明：父本山农483较母本川35050抗旱性强,群体综合抗旱性有较大的分离变异,111个系抗旱性高于双亲,14个系抗旱性介于双亲之间,5个系抗旱性较双亲低。该群体适于小麦苗期抗旱相关性状QTL定位研究。     

小麦种质对纹枯病抗性鉴定初报

对１５５份小麦种质资源的抗纹枯病性进行了２年的自然病地鉴定，鉴定出抗病材料２６份，其中１３份属丰源，特别是有些大面积推广品质也表现抗病，表明抗纹枯病能够并且容易与丰产性状很好地协调结合，这对小麦抗纹枯病育种有非常重要的意义。     

植物防卫基因PvPGIP2和TaLTP4的克隆及其对小麦的转化

多聚半乳糖酸醛酶抑制蛋白和脂质转移酶蛋白是植物产生的防卫蛋白,对植物病原真菌具有防御作用。本研究利用同源基因克隆策略和RT-PCR技术,成功克隆了1个菜豆的多聚半乳糖酸醛酶抑制蛋白（PvPGIP2）编码基因和1个小麦的脂质转移蛋白（TaLTP4）编码基因;由于它们在功能上具有协同作用,我们以pAHC25为骨架构建了Pv...     

小麦苗期钾、钠吸收相关性状及其QTL分析

为进一步了解小麦苗期钾、钠吸收的相关性和遗传特征,本试验在温室环境下,以RIL（Recombinant Inbred Lines, RIL）群体为试验材料,采用营养液培养法对不同K+、Na+浓度处理条件下小麦苗期生长及钾、钠的积累、分配及利用等相关的20个性状进行了鉴定,探讨了K+和Na+的关系及其对小麦苗期生长的影响;并对所有相关性状进行了QTL（Quantitative trait loci,QTL）分析。结果表明,缺钾条件下,供应钠能够显著提高小麦体内的Na/K比,但对小麦的生物量没有显著影响,表明钠替代钾的能力较差。而正常钾条件下,供钠可显著促进钾、钠的吸收,提高了Na/K比,但地上部的生物量反而显著下降,表明大量的钾和钠的累积对小麦地上部生物量的形成不利。小麦苗期对钾、钠离子的吸收与累积呈显著正相关。本试验在小麦全部的21条染色体上共检测到与生物量及钾、钠相关性状有关的QTLs 141个。其中的103个QTLs 组成了14个重要的QTL簇,有11个QTL簇同时定位了钾、钠相关性状位点。另外,试验还发现了8个在多个养分环境条件下均可检测到的QTL位点高频表达的QTL位点（RHF-QTLs）,其中4个是新发现的位点。这些重要的QTL位点为K+、Na+关系及其遗传控制的深入研究提供了重要参考。     

62个小麦品种基于EST-SSR标记的遗传多样性分析

为了解从匈牙利、捷克引进的39个欧洲小麦品种的遗传多样性,以23个中国黄淮冬麦区小麦品种为对照,利用55个多态性EST-SSR标记检测参试材料的遗传多态性.结果表明,55个标记在62 个小麦品种中检测到213条差异带,能够将所有品种区分开来;单个引物扩增差异带数目为1～9条,平均为3.87条;多态性信息指数(PIC)为0～0.87,平均为0.53;品种间遗传相似系数为0.48～0.94,平均为0.70.引进品种平均等位变异数高于国内品种,而相似系数却低于国内品种,表明引进品种遗传变异基础大于本研究中的国内品种.聚类分析在相似系数0.69处将62个品种聚为两类,第I类包含匈牙利的2个品种,其他60个品种聚为第II类.第II类又分为四个亚类,其中,第一(II-1)和第三亚类(II-3)包含了引进和国内品种,而第二亚类(II-2)全部为国内品种,第四亚类(II-4)全部为引进的品种.