乌拉尔图小麦WOX基因的克隆与表达分析

WOX基因家族是一类植物特有的转录因子基因家族,在植物的生长发育过程发挥重要作用。本研究通过同源克隆的方法,得到乌拉尔图小麦(Triticum urartu)WOX基因家族的6个成员: TuWOX1、 TuWOX2、 TuWOX3、 TuWOX4、 TuWOX5和 TuWOX3a。生物信息学分析表明, TuWOX2、 TuWOX3和 TuWOX3a属于WUS支/进化支, TuWOX4属于古老支, TuWOX5属于中间支。除这三个分支外, TuWOX1自成一支,说明在乌拉尔图小麦中可能出现了不同功能的WOX家族基因。利用qRT-PCR技术对得到的WOX基因在乌拉尔图小麦不同组织的表达模式以及幼苗在不同非生物胁迫处理下的表达情况进行了分析,结果表明,WOX基因在乌拉尔图小麦各组织中均有表达,但在不同组织中的表达量差异较大,说明WOX基因在不同的组织中发挥作用;非生物胁迫条件下WOX基因表达水平发生了变化,表明其可以响应外界的胁迫。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基多重PCR扩增体系的建立

小麦的加工品质与小麦高低分子量麦谷蛋白的组成和含量密切相关,特别是Glu-1位点编码的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成和含量.其中与好的加工品质相关的优质亚基如1Dx5、1Ax2*和1Bx7OB(over-expression)特异的分子标记已经被建立并应用于品质改良的分子育种.本研究的目的在于通过摸索PCR反应组分和循环参数对多重PCR反应结果的影响,建立一次反应能够同时鉴定1Ax2*、1Bx7OE和1Dx5亚基的多重PCR反应体系.结果表明:反应体系中的三种亚基的引物浓度比例和反应的Tm值是多重PCR成败的关键因素,当引物浓度比例为1Dx5:1Bx7CEL:1Ax2*=0.1:0.2:0.3或1Dx5:1Bx7OE:1Ax2*=0.1:0.2:0.4,Tm=60℃时1Ax2*、1Bx7OE和1Dx5亚基的多重PCR结果最好.利用HMW-GS的多重PCR的方法可以快速高效的鉴定多个亚基,可以进行小麦品质育种的复合分子标记辅助选择.     

“冬小麦新品种京冬8号的选育与推广”科技成果的技术创新点概说

冬小麦新品种京冬8号(原代号京农88—66)系由北京市农林科学院作物研究所冬麦育种室育成。该品种的幼苗直立，叶片宽大、叶色深绿，分蘖茁壮且小蘖退化迅速，主茎与分蘖生长的同步性强、成穗数中等、穗层整齐，大田生产上常年株高85～90cm，茎秆粗壮、坚韧、弹性好；穗头呈纺锤型，长度7～8cm，总小穗16个左右，不孕小穗少，穗粒数较多，一般27～30粒；具长芒、白壳，子粒红色、硬质、千粒重较高，一般45～50g，穗粒重优势也较大，一般在1.2g左右。经过三年的区域试验于1995年通过北京市品种审定，随后通过天津市、河北省审定和山西省认定，1999年又通过了全国品种审定委员会的审定。 　　从示范推广以来，以其高产、稳产、优质、多抗而受到各级政府、生产部门和农民的欢迎，迅速成为北部冬麦区最大的主推品种，并受到多种奖励和表彰。下面就该品种选育的背景和技术创新点做一概述。 　　70年代后期我国面临较大的经济困难和人口增长的压力，解决广大人民的吃饭问题仍然是一项艰巨的任务。小麦是我国北方地区最主要的细粮作物，选育优良的小麦品种是提高粮食产量，改善食物结构最为经济可行的路子。本项目就是应上述社会需求为北京和北部冬麦区选育高产、稳产、优质的小麦新品种。小麦杂交育种的程序决定了该品种从1980年做杂交到品种育成并大面积推广至今经历了20年时间，其中凝聚了几代育种工作者的艰苦努力。与以往的品种不同，京冬8号在育种模式、配组与选择思路、性状选择与协调，直至育成品种的推广等诸方面都有其创新和独到之处。 　　首先，在工作开始前确立了科学的育种模式。北京市农林科学院专家首先提出了“中间型育种模式”，京冬8号的选择就是在这种模式的指导下进行的。该模式不追求育成品种的穗子如何长、如何大这种形式上的“大穗”，而是通过使穗子上固有的小花少一些退化，多一些结成子粒，从而使每个穗子所结子粒的总重量有所提高，这个想法在一般人看来不如选择大长穗的品种那样诱人，那样有“突破”，然而这个想法却是在对北京及周边地区的气候特点、可利用亲本资源及其遗传特点深入的研究、分析和比较之后提出的，相比之下是一条较为切实可行的育种道路，实践证明它是科学的、成功的。在这个思路的指导下我们育成了京冬8号、京冬6号等优秀品种。     

北京地区冬小麦品种生物产量性状的遗传改良和遗传相关分析

通过对北京地区１９４９年以来不同时期冬小麦品种生物产量若干性状的演变规律、遗传相关、环境相关和遗传变异系娄的比较得出：①目前推广品种的收旨数比解放初推广品种增加了１１。７２个百分点，但是单位茎叶重所负担的子粒重（克草粒重）却增加了８３。９％，说明库源器官的比例变化较大，光合产物输出增多。②随着品种的遗传改良，单个茎秆特别是单个穗子的生产能力强化了，但群体成穗数有所下降，茎秆矮化、粗壮，穗子也变得粗     

种子封样保存不同处理对发芽率的影响

本文通过对三种作物种子：小麦、大豆、玉米封样进行不同处理，并比较种子发芽率在保存一年后各处理之间的差异。结果发现：樟脑球及抽真空处理的小麦和大豆发芽率均显著高于对照。对于这三种作物来说，樟脑球及抽真空均是有效的保存封样种子的处理方法。     

我国北方冬小麦籽粒中的戊聚糖含量及其相关分析

戊聚糖是小麦面粉加工和食品品质重要的影响因子。本研究测定了我国北方冬麦区77个品种(系)籽粒中的戊聚糖含量和蛋白质、湿面筋、沉降值、千粒重等性状。结果表明,不同品种的戊聚糖含量变幅为4.82%~7.28%,戊聚糖含量与籽粒饱满度、湿面筋含量和沉淀值之间存在着极显著的正相关关系,与千粒重具有极显著的负相关关系。同时对“间苯三酚-冰醋酸法”测定小麦戊聚糖的含量进行了讨论。     

小麦矮化效应初报

１９９３－１９９４年度在晚播条件下，以北京地区的新老品种及相对较好的矮秆亲本为实验材料，分析该地区小麦育种中的矮化效应。本文不对矮化效应及大面积育种的策略进行了探讨。     

面包小麦新品种--科农1093

科农1093是以藁城8901为母本、科农9204为父本杂交，应用分子标记辅助选择技术，经系统选育而成。2004、2005年参加河北省冀中南优质组冬小麦区域试验，2005年9月通过河北省农作物品种审定委员会的审定，编号为：冀审麦2005005号。     

河南省小麦品种(系)的品质状况及演变规律

为了解河南省不同时期育成的小麦品种(系)的加工品质状况,选取河南省1980年以来审定或种植的176份小麦品种(系)进行品质性状检测。结果表明,供试材料面粉的蛋白质含量在7.53%~15.34%之间;湿面筋含量在26.70%~46.00%之间;微量SDS沉淀值在6.66~31.05 mL之间;面团稳定时间在1.00~29.90min之间,平均值为4.63min。弱筋材料(稳定时间≤2.5min)为63份;中筋材料(2.5min稳定时间7.0min)为80份;强筋材料(稳定时间≥7.0min)只有33份,占总数的18.75%。1980-2002年审定品种(系)的稳定时间平均值为4.35min,2003-2008年的为4.41 min,而2009-2014年的为5.73min,2015年、2016年和正参加河南省区试的为3.95min,表明近年来河南省审定的小麦品种仍以中、低筋为主,但2002年以后审定的优质品种数目明显增多。对优质品种(系)的系谱分析发现,大多数优质品种为小偃号(小偃6号及其姊妹系)的后代,推测小偃号是河南小麦的主要优质源。此外,发现和面仪参数如峰值时间、峰高、尾宽等原参数及其组成的复合参数与粉质仪的形成时间、稳定时间和粉质质量指数等参数均有很好的线性相关关系,表明可以用和面仪检测育种材料的品质状况。综上所述,随着20世纪末对小麦品质需求的不断提升,河南省优质小麦新品种选育的进程大大加快,小麦品质得到显著改良,小偃6号作为重要的优质源在优质新品种的选育中起着骨干作用。