扬麦系列品种品质性状分析及育种启示

【目的】 通过研究扬麦系列品种的品质特性并进行品质聚类,明确扬麦各品种品质类型,为小麦品种区域化种植和品质育种亲本选用提供依据;通过对不同类型品种品质性状和系谱分析提出简单实用的品质选择指标和亲本选配原则。 【方法】 以扬麦24个品种为材料,于2015—2017年连续2年在江苏里下河地区农业科学研究所试验基地进行种植,采用随机区组设计,2次重复,统一田间种植管理。成熟后收获晒干,测定籽粒硬度、蛋白质含量、面粉湿面筋含量、SDS沉淀值、溶剂保持力（solvent retention capacity,SRC）、粉质仪参数和快速黏度仪参数等品质指标。【结果】 扬麦品种硬度变幅为13.48—62.12,可以明显地分成硬麦和软麦2种类型,硬麦大于54,软麦小于32;沉淀值为6.33—13.75 mL;蛋白质含量为12.60%—14.61%,湿面筋含量为29.74%—38.13%,面筋指数为38.86%—82.83%;水溶剂保持力为54.69%—78.56%,碳酸钠溶剂保持力为71.40%—107.73%,蔗糖溶剂保持力为95.66%—127.27%;粉质仪吸水率为54.77%—67.40%,形成时间1.23—8.83 min,稳定时间2.20—13.17 min;峰值黏度高,多数品种峰值黏度3 000 cP左右,糊化温度61.57—64.75℃。扬麦4号、扬麦10号、扬麦158、扬麦16、扬麦17和扬麦23品种籽粒硬度、沉淀值、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力和面团吸水率显著高于其他品种,其他品种多数无显著差异;多数品种蛋白质含量和湿面筋含量无显著差异,扬麦1号、扬麦6号和扬麦17相对较高;形成时间和稳定时间以扬麦2号最长,其他品种多数无显著差异。聚类分析表明扬麦系列品种品质可分成2种类型,与系谱分析结果基本一致。【结论】 扬麦系列品种多数为弱筋小麦,籽粒硬度、面筋指数、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、吸水率较低;扬麦4号、扬麦10号、扬麦158、扬麦16、扬麦17和扬麦23为中强筋小麦,籽粒硬度、面筋指数、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、吸水率高;扬麦品种峰值黏度高,糊化温度低。硬度可以作为品质育种简单实用的选择指标,弱筋小麦和中强筋小麦品质育种亲本中必须有相应品质类型材料。     

5个不同卷曲程度的卷叶近等基因系配合力和育种价值评价

叶片适度卷曲是水稻理想株型育种中的重要性状之一。按NCⅡ遗传交配设计,以5份不同卷曲程度的水稻卷叶近等基因系为母本与5个常用恢复系相互杂交配组得到25个杂交组合,考察各杂交组合的10个主要农艺性状并进行配合力和遗传力分析。结果表明:单株穗数、结实率、生育期这3个性状主要受基因加性效应控制,遗传力较高,其他性状受基因加性和非加性效应共同影响,剑叶宽受基因非加性效应的影响最大;各杂交组合的剑叶卷曲度主要受供试母本中的卷叶基因所控制;近等基因系QMX(YSBR1)的一般配合力效应高,由其配制的杂交组合的单株产量最高,是较好的育种亲本;其次为QMX(5408)和QMX(PS)。研究结果可为进一步开展卷叶高产品种的选育和定位高育种价值的卷叶基因提供重要参考依据。     

日粮中菊苣与饲料比例对鹅生长发育以及养殖效益的影响

研究了日粮中菊苣鲜草与配合饲料的比例对鹅生长发育以及养殖经济效益的影响。结果显示:饲养21日龄鹅6周后,对照组(菊苣∶饲料=0∶1)鹅的增重率显著高于各试验组(P<0.05),试验组1(菊苣∶饲料=4∶1)与试验组2(菊苣∶饲料=8∶1)之间差异不显著;对照组的胸宽、龙骨长和胫围显著大于试验组2(P<0.05),各组之间其他体尺指标差异不显著;各组之间鹅的肌胃指数、总肠长、小肠长和盲肠长呈现显著差异(P<0.05),其他内脏指标差异不显著;试验组2的养殖经济效益最高。建议鹅日粮中菊苣与饲料的比例为(4～8)∶1。     

PuGV-Ps增效蛋白质基因特征及其整合载体的构建

为了明确增效蛋白质基因特性,获得重组增效苏云金杆菌,本试验通过生物信息学方法分析了转宿主东方粘虫颗粒体病毒(Pu GV-Ps)增效蛋白质基因(En)的特征及二级结构,利用In-fusion技术构建了整合载体。基于Pu GV-Ps增效蛋白质基因进化树显示,颗粒体病毒与多角体病毒为2个明显的分支,美洲粘虫颗粒体病毒(Pu GV)与转宿主东方粘虫颗粒体病毒的增效蛋白质基因遗传距离极小。6种颗粒体病毒增效蛋白质氨基酸序列比对结果显示,增效蛋白质N端相似性较高,均含有锌离子结构域(244位)与催化域(526~565位);增效蛋白质基因二级结构中α螺旋和无规则卷曲占整个片段的73%,且N端以不规则卷曲为主;利用改进的In-fusion技术构建整合载体,双酶切结果显示增效蛋白质基因连接方向正确,p LTV1-En构建成功;通过高温整合获得重组工程菌Bt71En。表明,Pu GV-Ps与Pu GV增效蛋白质基因同源性较高,其二级结构复杂,影响载体构建,通过高温处理连接片段可以明显提高载体的连接效率。     

几种复配剂对稻飞虱的防治效果比较

比较了6种复配剂对稻飞虱的防效,结果表明:噻嗪异丙威、吡蚜噻嗪酮、丙威毒死蜱的防效优异,吡虫乙酰甲、吡虫仲丁威的防效较好,以上5种复配剂均显著优于吡虫杀虫单,因此噻嗪异丙威、吡蚜噻嗪酮、丙威毒死蜱可作为防治稻飞虱的常规品种,吡虫乙酰甲、吡虫仲丁威作为替换品种,在防治过程中注意经常轮换药剂品种。     

利用四交RIL群体定位小麦籽粒脱水速率QTL

为了探索小麦生理成熟后籽粒脱水速率的遗传机制,以扬麦16、镇麦168、扬麦20和扬麦22为亲本构建四亲本RIL群体,利用小麦15K SNP芯片构建其遗传连锁图谱,并对小麦籽粒脱水速率QTL进行定位。结果共检测到12个与小麦籽粒脱水速率相关的QTL,分布在1AL(2)、2AL、3BS、3BL、4AS、5BL、6DL、7AL、7BS、7BL和7DS,其中 QDR-yaas-6DL、 QDR-yaas-1AL.1和 QDR-yaas-3BL脱水速率增效基因仅来自扬麦16,可分别解释表型变异的8.1%、7.6%和2.8%; QDR-yaas-1AL.2, QDR-yaas-2AL, QDR-yaas-4AS和 QDR-yaas-7DS脱水速率增效基因仅来自镇麦168,可解释表型变异的3.6%～4.2%; QDR-yaas-5BL脱水速率增效基因仅来自扬麦20,可解释表型变异的5.4%; QDR-yaas-3BS和 QDR-yaas-7BS脱水速率增效基因来自扬麦20和扬麦16,可解释表型变异的3.2%和3.8%; QDR-yaas-7AL和 QDR-yaas-7BL脱水速率增效基因来自镇麦168和扬麦16,可解释表型变异的4.8%和5.9%。推测扬麦16、镇麦168脱水速率快的特性遗传于扬麦158。本研究结果将为小麦生理成熟后籽粒脱水性状的深入研究奠定基础。     

水稻光温敏雄性核不育系广占63S不育基因PTGMS2-1的遗传分析与分子定位

水稻光温敏雄性核不育系广占63S的不育基因来源于光敏核不育系农垦58S,其育性转换表现为温敏型,是迄今两系杂交水稻中应用最广泛的籼型光温敏核不育系之一.对广占63S/旱1587组合的F2分离群体进行不育基因的遗传分析,结果表明广占63S的不育性受1对隐性不育基因控制.利用SSR和InDel分子标记技术,结合BSA法,以广占63S与旱1587组合的F2分离群体为材料,将不育基因(暂命名为PTGMS2-1)定位于第2染色体标记S2-4与S2-27之间物理距离390 kb的区间内,与两标记间的遗传距离分别为0.5和1.1 cM,与标记S2-24共分离.     

麦秸还田和氮肥运筹对超级杂交稻茎鞘物质运转与籽粒灌浆特性的影响

为探究不同栽培条件和耕作方式对大穗型超级稻籽粒灌浆结实的影响及不同粒位籽粒间差异,寻求超级稻高产优质栽培调控途径。以超级杂交籼稻扬两优6号和II优084为材料,设置麦秸还田和氮肥运筹两因素试验,研究其对茎鞘光合同化物生产、运转及强、弱势粒灌浆特性影响。结果表明,抽穗前麦秸不还田处理(A1)的叶片SPAD值和茎鞘干物质积累量大于麦秸还田处理(A2),抽穗期以后则相反;抽穗前,基蘖肥∶穗肥=7∶3 (B2)的处理叶片SPAD值高于基蘖肥∶穗肥=5∶5 (B1)处理,生育各期茎鞘物质积累量与运转率均为B2大于B1,但干物质积累量抽穗期前差异不大,抽穗与成熟期呈显著与极显著差异;A2与B2互作显著提高生育中后期茎鞘干物质积累量、茎鞘物质输出率与运转率及非结构性碳水化合物(NSC)运转率;强、弱势粒粒重与抽穗至成熟期干物质积累量、抽穗期茎鞘NSC积累量、成熟期干物质量均呈显著正相关,与成熟期NSC积累量呈显著负相关;强、弱势粒的起始灌浆势与抽穗期NSC含量均呈极显著正相关,平均灌浆速率与抽穗期NSC含量及运转率呈显著正相关,强势粒的最大灌浆速率与抽穗期NSC含量及NSC运转率呈显著正相关,弱势粒的最大灌浆速率与NSC运转率呈显著正相关。     

24%咪鲜胺·噻呋酰胺SC防治水稻纹枯病试验

对24%咪鲜胺·噻呋酰胺SC防治水稻纹枯病的田间药效进行了试验。结果表明,24%咪鲜胺·噻呋酰胺SC 450g/hm2处理后对水稻纹枯病的防效达到87.44%,高于对照药剂240g/L噻呋酰胺SC 187.5g/hm2防效80.37%和对照药剂25%咪鲜胺EC 750g/hm2防效77.37%。说明24%咪鲜胺·噻呋酰胺是一种防治水稻纹枯病的优良制剂,可在生产上大面积推广和应用。     

好氧堆肥对生物炭理化性质及吸附Cd2+稳定性的影响

生物炭可作为畜禽粪污好氧堆肥中去除重金属的功能材料,但堆体内部复杂的环境变化会影响生物炭的理化性质,从而影响其对重金属吸附的稳定性。将普通秸秆生物炭(BC)和磁性秸秆生物炭(FBC)置于牛粪中进行30 d好氧堆肥试验,研究两种生物炭基本理化性质及对Cd²⁺吸附稳定性的影响。结果表明：堆肥处理使BC和FBC的比表面积分别增加20.56%和76.64%,总孔容分别下降2.36%和3.70%,平均孔径分别下降19.17%和46.54%,表面官能团发生变化,FBC的饱和磁化强度下降43.67%。堆肥后,饱和吸附Cd²⁺的两种生物炭BC和FBC的TCLP提取态Cd(TCLP-Cd)占比和TCLP提取液pH(TCLP-pH)均呈下降趋势,其中TCLP-Cd占比分别从28.31%和22.85%显著下降至26.76%和13.85%(P<0.05),TCLP-pH分别从3.66和3.29显著下降至3.51和3.14。综上,堆肥老化改变了两种生物炭的理化性质,降低了其酸可提取态Cd的含量,提高了其吸附Cd²⁺的稳定性,且FBC中Cd<...