小麦新品种济麦22抗白粉病基因的分子标记定位

为明确济麦22携带抗白粉病基因的染色体位置,利用济麦22与感病亲本中国春杂交,用小麦白粉菌(Blumeria graminis f. sp. tritici)强毒性小种E20对F₂抗、感分离群体和F_2:3家系进行抗病鉴定和遗传分析。结果表明,济麦22携带1个显性抗白粉病基因, 暂被命名为PmJM22。运用SSR和EST标记及分离群体分组分析法(bulked segregant analysis, BSA),将其定位在2BL染色体上,与4个SSR和5个EST标记间的连锁距离为7.7 cM (Xwmc149)到31.3 cM (Xbarc101)。通过分析2BL上其他抗白粉病基因的来源、染色体位置和抗性反应,认为PmJM22不同于Pm6、Pm26、Pm33和MlZec1。     

强优势杂交小麦选配规律分析

利用Nair单性状水平分组法将36个杂交组合分为4组,按产量分组结果对强优势杂交组合的产量结构进行回归和综合选择指数分析.结果表明,在公顷产量7 500～9000 kg水平下,产量结构模式为:每公顷504.0 万～607.5 万穗,每穗33.6～41.3粒,千粒重35.7～42.3 g;在公顷产量9 000～10 500 kg水平下,产量结构模式为每公顷525.0万～645.0万穗,每穗36.0～50.0粒,千粒重37.0～45.0 g;并得到综合选择指数Ⅰ值,对Ⅰ值排序与强优势杂交组合的产量进行比较,其拟合度为80%,证明综合选择指数分析方法在强优势杂交小麦组合的选育中具有较强的实用性.     

油菜主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

用6个细胞质雄性不育系与5个恢复系配置30个杂交组合(6×5)。对这30个杂交组合及其亲本6个同型保持系、5个恢复系的16个农艺性状进行了2 a重复鉴定,发现不同性状及同一性状不同年份间,配合力表现不尽一致,综合2 a结果,父本的优劣顺序为L161>Q3>Q1>Yuyou 1>227,母本为L89>L451>L656>Zhong 2>D89>1500100285。不同性状及同一性状不同年份间,遗传力存在差异,以初花期、单株产量、主花序长度和单株角果数的遗传力比较稳定,幼苗重、主花序角果数和千粒重的遗传力变化较大。除抽薹期和开花期的超中亲优势不显著外,其他14个性状均存在一定程度的正向优势,单株种子产量和小区产量的超亲优势值最高,其次为幼苗重、分枝高度、角果数。参试组合中,有2个组合(L89×Yuyou 1、L451×Q3)的小区产量表现出较明显的超标优势(5.44%、4.87%)。种子产量的3个主要构成性状(角果数、角粒数和千粒重)中,角果数的杂种优势最大,说明单株角果数的优势是引起小区产量优势的主要原因。最后还对捷克等欧洲优质油菜的利用策略进行了讨论。     

新型土壤结构改良剂水分特性及其对玉米苗期的影响研究

试验采用室内研究的方法,探讨2种以环境废弃资源为主要原料的新型土壤改良剂的基本水分特性,验证其对玉米苗期的影响。试验结果表明,2种改良剂在不同溶液中溶胀度不同,PJG在蒸馏水中溶胀度最大,PFL则是在自来水中吸水能力最强。PFL的吸水速率要低于PJG,单位质量最大吸水量1.705,为PJG的46.9%。2种改良剂对玉米出苗率的影响不是很明显,但能显著地提高玉米苗期株高和叶面积,对苗期土壤水分的散失也起到了很好的抑制作用。2种改良剂都能明显提高玉米苗期水分利用效率,最优水平分别高于对照27.89%和58.99%。综合各方面结果,建议在玉米试验中使用PJG的最佳浓度为0.8%,PFL为0.05%。     

大豆抗逆基因GmDREB3启动子的克隆及调控区段分析

GmDREB3基因能提高转基因烟草和拟南芥的抗逆性。利用SiteFinding-PCR技术, 从大豆品种铁丰8号基因组中分离到大豆抗逆基因GmDREB3启动子片段, 长度1 648 bp。该片段富含A/T碱基, 还含有TATA-box、低温响应元件MYC及其他顺式元件MYB、CAAT-box等。将该启动子分区段与GUS报告基因连接构建表达载体, 利用基因枪法转化小麦愈伤组织, 并进行干旱、高盐、低温等处理, 通过组织化学染色和GUS荧光定量测定分析各区段调控元件的活性。结果表明, 在干旱和低温的诱导下, 该启动子能激活下游GUS基因的表达, 在–285 ~ –1 117区域存在与低温和干旱应答有关的重要调控元件, 在–1 464 ~ –1 648区域内存在抑制启动子活性的调控元件。由此推断, 在逆境条件下通过启动子区域正、负调控元件的共同作用, 使GmDREB3基因的表达维持在一个恰当的水平。     

生物炭不同添加量对旱作覆膜农田土壤团聚体特性及有机碳含量的影响

【目的】研究西北旱作区长期地膜覆盖农田添加不同量生物炭对土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响,为旱作覆膜农田地力提升、作物的可持续生产提供科学依据。【方法】在连续多年双垄沟覆膜农田基础上,采用裂区设计,主区为全膜双垄沟覆盖种植和传统平作不覆膜种植2个处理,副区为生物炭添加水平,分别为不添加(N)、低量添加(L):3 t·hm^-2、中量添加(M):6 t·hm^-2和高量添加(H):9 t·hm^-2。测定生物炭不同添加量对覆膜农田不同粒级土壤团聚体含量、团聚体稳定性、团聚体有机碳含量及玉米产量的影响。【结果】生物炭连续添加两年后,各覆膜处理能显著提高0—60 cm土层土壤大粒级(>0.25 mm)团聚体的机械稳定性(6.1%—8.7%)及水稳性团聚体的百分含量(15.9%—83.6%),玉米产量可显著(P<0.05)提高35.0%—41.8%。在覆膜条件下,添加生物炭能显著提高土壤大粒级团聚体百分含量及其稳定性,干筛>0.25 mm粒级团聚体含量(MR_0.25)和湿筛>0.25 m...     

黄淮麦区部分骨干品种重要基因等位类型分析及全基因组优异位点挖掘

为了从分子水平上了解黄淮麦区部分骨干品种(尤其是西农系列品种)的春化和光周期特性、矮秆基因、抗赤霉病基因类型及全基因组优异位点的分布,以西农979、西农511等近年黄淮麦区主栽小麦品种(共64份)为材料,采用分子标记及小麦35K芯片对供试品种进行检测。结果表明,13份材料含有显性春化基因 Vrn-D1(20.3%),3份材料含有显性基因 Vrn-B1(4.7%),未检测到显性基因 Vrn-A1和 Vrn-B3;除中国春和宁春45外,其余62份材料均含光周期不敏感基因 Ppd-D1a;9份材料携带矮秆基因 Rht-B1b,28份材料携带矮秆基因 Rht-D1b,35份材料携带矮秆基因 Rht8;15份材料同时含有 Rht-D1b和 Rht8;苏麦3号和兰考198含抗赤霉病基因位点 Fhb1。芯片检测结果发现,西农系列品种亲缘关系较近,共含有1 049个特异SNP,集中在2A和6B染色体上,这些位点可能是决定西农系列品种区别于其他品种的重要遗传位点;所有参试材料共含有1445个相同的SNP位点,集中在2D和3B染色体上。     

ICARDA小麦种质抗条锈资源筛选和抗病基因分析

为给中国小麦抗条锈病育种筛选有效抗源,对203份来自ICARDA的小麦种质,利用杨凌人工病圃和天水、江油自然诱发病圃进行成株期条锈病抗性鉴定,利用条锈菌当前流行小种条中32(CYR32)和条中34(CYR34)在温室进行苗期分小种鉴定,利用 Yr5、 Yr9、 Yr10、 Yr15、 Yr17、 Yr18、 Yr26等抗条锈病基因已开发的分子标记进行基因检测。结果表明,203份材料中107份具有稳定的成株期抗性,31份苗期表现为专化抗性。从这些具有稳定抗病性的材料中,检测到抗条锈病基因 Yr9(51份)、 Yr10(2份)、 Yr17(30份)和 Yr18(56份),未检测到 Yr5、 Yr15、 Yr26;有12份抗条锈表现良好的材料未检测到任何基因,推测其可能携带未开发分子标记的已知基因或新基因。因此,这107份具有稳定抗性的材料可用于中国小麦抗条锈病育种,其中12份可能含有未知基因的材料有待进一步的遗传研究。     

新型拌种剂对谷子生长及白发病发生的影响

白发病是影响谷子产量与品质的主要病害。为研究拌种剂对谷子生长及白发病发生的影响,本试验以感病谷子品种晋谷29和抗病品种汾选3号为材料,设置两个配方药剂(配方1:甲霜灵+代森锰锌+吡虫啉+磷酸二氢钾等,配方2:戊唑醇+吡虫啉+磷酸二氢钾等),分别以播种种子重量的0.1%,0.2%,0.3%药剂量进行干粉拌种,分析不同配方药剂在不同浓度下对谷子白发病发病率、农艺性状、功能叶叶面积、地上部干物质积累及产量的影响。结果表明,与对照相比,2个配方药剂拌种均能显著降低谷子白发病发病率且药剂浓度越高发病率越低。2个配方药剂拌种对谷子节数、穗粗无显著影响,随药剂浓度增加,茎粗、千粒重呈增大趋势,在0.1%浓度下株高、穗长均高于对照。各药剂处理下,顶三叶绿叶面积均小于对照,且随药剂浓度增加而减少。茎、叶、鞘、穗干重随药剂浓度增加呈降低趋势,0.1%浓度下均高于对照。2个配方药剂处理下产量均随药剂浓度增加而降低,药剂浓度为0.1%时感病品种晋谷29产量分别为4471.7和4420.6 kg/hm²,显著高于对照(4284.8 kg/hm²),其余各处理增产不明显。生产实践中,2个配方药剂拌种均能显著降低谷子白发病发病率,但总体上以配方2的0.1%浓度拌种效果更好。     

施肥模式对渭北旱地小麦产量及效益的影响

为探讨渭北旱塬地区小麦生产中减肥增效技术,于2012-2014年在陕西省长武县巨家镇巨家村以长旱58为材料,比较分析了5种施肥处理 ［不施肥（对照）、农户施肥模式、推荐施肥模式、高产施肥模式和高产减氮施肥模式］下小麦的产量及其结构和经济效益。结果表明,推荐施肥模式、高产施肥模式和高产减氮施肥模式下小麦籽粒产量显著提高,比对照和农户施肥模式分别增产4.3%~32.3%和0.2%~21.1%;成穗数比对照和农户施肥模式分别增加13.0%~45.4%和1.1%~27.1%;穗粒数比对照和农户施肥模式分别降低2.9%~16.2%和0.3%~11.2%;千粒重比对照降低0.6%~7.8%,与农户施肥模式比较有增有减。高产减氮施肥模式经济效益两年均比对照增加,其中2013-2014年达到显著水平;其他模式经济效益两年均不同程度下降,其中2012-2013年达到显著水平。因此,建议在渭北旱塬地区小麦生产中,在农户施肥模式的基础上减施氮肥、增施磷钾肥,或在推荐施肥模式基础上增施磷钾肥,以利于产量和经济效益同时提高。