秋水仙素及辅助处理对小麦×玉米单倍体加倍的影响

为了寻找方便、安全、高效的小麦单倍体苗加倍处理方法,选用秋水仙素3个浓度(0.1%、0.2%、0.3%)、3个处理时间(3h、4h、5h)对单倍体苗进行浸根加倍处理;同时,比较了加光与不加光、全程通气与不通气、分蘖节打孔与不打孔等技术措施下单倍体苗的移栽成活率、加倍结实率。结果表明,室温下以0.2%的秋水仙素浸根处理3~4h,期间持续通入空气并进行遮光处理的效果最佳,可获得90.0%的加倍率。避光和持续通气处理有利于提高成活率和加倍率,其在高浓度加倍处理和长时间加倍处理时显得尤其重要。分蘖节打孔伤害了植株,降低了加倍后植株的成活率,但能提高低浓度短时间处理时植株的加倍率,对低浓度长时间处理和高浓度处理则不适用。     

高效液相色谱法测定谷子种质资源中维生素E的研究

谷子是富含维生素E的粮食作物,建立了应用高效液相色谱法（HPLC）测定谷子种质资源中维生素E的检测技术,并应用统计学原理对方法的精密度、准确度、再现性等进行了较全面的考察和评价。利用该方法对400份谷子种质资源进行了鉴定、评价,并筛选出一批高维生素E含量的种质资源。     

植物多功能调控因子SnRK2研究进展

蔗糖非发酵相关蛋白激酶2(sucrose non-fermenting 1-related protein kinase 2,SnRK2)是植物特有的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其主要通过磷酸化底物来调节下游基因表达及蛋白质活性。本文综述了蛋白激酶SnRK2的研究进展,包括其结构、分类、调控机制和生物学功能。SnRK2作为典型的多功能调节因子,不仅参与响应各种逆境胁迫,还参与调控植物生长发育。目前有关SnRK2的研究主要集中在ABA依赖信号通路,而对其在非ABA依赖信号通路中的研究很少,未来研究应该聚焦这一领域。SnRK2作用机理的全面解析对提高作物的抗逆性和改良产量性状都具有重要意义。     

不同类型土壤对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响

为探讨不同类型土壤对小麦品种籽粒产量和品质的影响,通过盆栽试验,研究了黑土、潮土和红土对来自天津的小麦品种津强8号和来自埃及的Egypt New籽粒产量和品质的影响。结果表明,黑土条件下,小麦的株高、穗长、穗粒数及籽粒产量均显著或极显著高于潮土和红土;千粒重表现为黑土的高于潮土,但差异不显著,而显著高于红土;相同类型土壤条件下,两个品种间上述指标均无显著差异。种植于红土的小麦籽粒总蛋白、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白含量均高于黑土和潮土;而总蛋白及其组分的产量表现为黑土潮土红土,处理间差异极显著。综上所述,黑土条件下小麦被测植株性状、籽粒产量和蛋白产量均高于潮土和红土。     

北方冬麦区小麦品种产量相关性状和幼穗分化特点研究

为了解北方冬麦区小麦产量相关性状和幼穗分化特点,对该麦区10个代表性小麦品种的产量相关性状和幼穗分化进程进行了研究。结果表明,8个产量相关性状在10个品种间存在不同程度的差异;产量与穗数、穗粒数和千粒重间相关系数分别为0.28、0.45和0.08。不同生态区小麦品种间产量潜力差异较小,高产品种（> 9 000 kg·hm^-2）的成穗数均为中等偏多型。品种间幼穗分化进程有明显差异,北部冬麦区和黄淮冬麦区北片品种一般表现为前期发育慢,后期发育快,个别品种的各个时期发育均慢;黄淮冬麦区南片多数品种则表现为各个时期发育都较快,个别品种前期快,中期慢,后期快。对春化和光周期基因不同等位变异检测发现,除了Vrn-D1,10个供试品种在其他已知春化基因和光周期基因座Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-B3和Ppd-D1上含有相同的等位变异。     

京411及其衍生系苗期氮和磷利用效率相关性状的遗传分析

为了研究小麦苗期氮、磷吸收及利用效率的遗传差异,以骨干亲本京411及其14份衍生后代为材料,在3个氮处理(Ca(NO3)2含量分别为0、0.05和2.0mmol·L-1)和3个磷处理(KH2PO4含量分别为0、0.005和0.25mmol·L-1)条件下分析不同基因型苗期营养利用效率及相关性状,并结合90kSNP芯片分析氮、磷吸收及利用效率相关遗传区段,以及京411携带的重要区段的传递和分布。结果表明,供试品种(系)的氮、磷吸收及利用效率存在较大遗传变异,京411和CA0958的氮吸收量和农学效率较高,北京0045、中麦175和CA0816R的氮利用效率较高,09抗1027、CA9722、中麦415和CA1133具有较强的耐低氮能力;09抗1027、北京0045和CA1133的磷吸收量较高,中麦175和CA9722的磷利用效率较高,CA0958和北京0045具有较高的磷农学效率,中麦175和CA1055具有较强的耐低磷能力。A和B染色体组在小麦苗期氮和磷吸收及利用中的作用可能大于D染色体组。3B和4B染色体上各存在一个在低磷和高磷条件下对苗期磷利用效率均有影响的位点,1B和2A染色体上各存在一个在不施磷和低磷条件下均表现较强耐低磷能力的位点。氮、磷吸收及利用效率可能具有相同或相似的遗传背景。中麦175与骨干亲本的氮、磷吸收及利用效率相同位点较多,且含有较多的正向效应位点,同时在苗期表现出了较强的氮、磷吸收及利用效率,其在实际生产中表现为高产且水肥利用效率高,是京411的优良衍生后代。     

基于多源遥感数据和机器学习算法的冬小麦产量预测研究

为探讨基于多源遥感数据和机器学习算法预测冬小麦产量的可行性,利用中麦175/轮选987重组自交系F₇代群体中70个家系开展田间试验,通过无人机遥感平台和地面表型车平台及手持式冠层鉴定平台,获取冬小麦灌浆期光谱数据,分别用4种机器学习方法和集成方法建立产量预测模型。结果表明,在61个光谱指数中,除MCARI、DSI、PVI外,其余指数均与产量显著相关或极显著相关,700 nm和800 nm组合的高光谱指数能够比较准确地预测产量。相对于高光谱和多光谱,RGB传感器预测产量精度最高,平均决定系数（r²）为0.74,平均均方根误差（RMSE）为517.78 kg·hm_-2。相对于决策树（DT）、随机森林（RF）、支持向量机（SVM）三种传统机器学习算法,岭回归（RR）算法预测产量的精度最高,平均r²为0.73,平均RMSE为516.1 kg·hm_-2。与单一的传统机器学习算法相比,DT、RF、SVM、RR结合集成算法的预测精度高且稳定,r²高达0.77,RMSE也较低。SVM 、RF、DT、RR四种机器学习算法和RGB、ASD、UAV、UGV四个传感器构成的算法-传感器集成方法的预测精度提升,r²为0.79,RMSE降至469.98 kg·hm_-2。因此,利用Stacking集成方法将不同算法、传感器进行结合,能够有效地提高冬小麦产量预测精度。     

甘肃小麦品种(系)面制品色泽相关基因的分布规律

黄色素含量、多酚氧化酶、脂肪氧化酶和1B/1R易位系对小麦面粉和面团的外观品质影响很大。为明确甘肃省小麦品种(系)面粉色泽相关基因的分布状况,用Psy-A1、Ppo-A1、Ppo-D1、Ta Lox-B1和1B/1R易位系等特异性分子标记鉴定对应的基因。结果表明,甘肃省冬、春小麦品种(系)面制品色泽相关基因等位变异分布频率存在一定差异;Psy-A1 a(68.1%)在被检测小麦品种(系)中为优势的黄色素含量基因等位变异,且在春小麦中的分布频率低于冬小麦;2AL染色体上高PPO活性等位变异Ppo-A1 a,除天水麦区分布频率(58%)较低外,其余麦区的分布频率均较高(72.4%~82.3%);2DL染色体高PPO活性等位变异Ppo-D1 b在春小麦中分布频率较冬小麦低;2AL、2DL染色体PPO活性等位基因组合Ppo-A1 a/Ppo-D1 b(高活性)、PpoA1 a/Ppo-D1 a(中高活性)明显比Ppo-A1 b/Ppo-D1 b(中高活性)和Ppo-A1 b/Ppo-D1 a(低活性)分布频率高;甘肃省小麦品种(系)PPO活性从西部到东南逐渐增强。高活性LOX基因Ta Lox-B1 a分布频率在各麦区均较低;从甘肃省西部到东南部1B/1R易位系分布频率逐渐升高。色泽相关基因分布频率说明,甘肃省小麦品种(系)的优异色泽等位变异分布频率低,色泽品质状况较差,春小麦优于冬小麦。大部分材料仅适宜于加工普通馒头和面条。     

小麦花药液体漂浮离体培养体系的建立与应用

为了建立高效的小麦花药离体培养体系,对6个小麦品种（系）的5个花药离体培养性状进行了鉴定,并利用6种不同时间的低温预处理对两个小麦品种幼穗进行了处理效果的探讨。结果表明,6个品种（系）的出愈及绿苗分化能力均较强,愈伤组织诱导率、绿苗分化率和绿苗产率分别达到116.48%、5.79%和10.25%以上,初步建立了小麦花药液体漂浮离体培养体系,其培养效果好于固体培养方式。6种不同时间的低温预处理培养结果表明,幼穗经4 ℃低温预处理后,愈伤组织诱导率、绿苗分化率及绿苗产率与对照相比均表现下降的趋势,白苗分化率及白苗产率具有增加的趋势,说明未进行低温预处理的适期幼穗培养效果更好。     

MN品系皮燕麦对E型麦二叉蚜的抗性评价

为了明确MN品系皮燕麦对甘肃流行E型麦二叉蚜的抗性,筛选优异的抗蚜种质资源,在田间3年成株期自然感染蚜量比值法表型抗性鉴定基础上,采用室内苗期人工接蚜、实验种群生命表法测定了12个MN品系皮燕麦对E型麦二叉蚜的抗生性。结果表明,E型麦二叉蚜成蚜在表型中抗品系MN10253上的成蚜寿命和总产蚜量显著低于表型中抗品系MN08243、低抗品系MN09103和中感品系MN09255,产蚜前期显著长于MN08243、MN09103和MN09255;在MN10253上的平均发育历期短于MN08243;在MN10253上的种群趋势指数显著低于MN08243、MN09103和MN09255;在MN10253和MN08243上的内禀增长率rm、周线增长率λ和净增值率R0显著低于MN09255,有翅蚜率显著高于MN09255。说明表型中抗品系MN10253对E型麦二叉蚜种群繁殖具有抑制作用。