小麦PPO基因的分类及非同义cSNP对籽粒PPO活性的影响

小麦籽粒多酚氧化酶（PPO）活性是影响面团褐变的主要原因，检索NCBI网站上注册的小麦PPO基因并对其进行分类及相关变异的研究，对于弄清PPO基因与籽粒PPO活性的关系，开发分子标记选育出含有低PPO活性基因的品种，改良我国面制食品的外观品质有重要作用。本研究通过对NCBI上注册的小麦PPO基因序列的搜索与比对后发现，现有的小麦PPO基因按表达方式可分为两大类（I、II），其中第II大类的PPO基因与小麦籽粒PPO活性密切相关，第II大类第i小类中的PPO基因可能位于小麦2A、2D以外的染色体上，可做为改良面团色泽的侯选基因。通过对具有完整开放阅读框（ORF）的4条PPO基因比对后发现，位于小麦2D染色体长臂上的PPO基因（PPO-2D）存在丰富的等位变异，等位基因间有94个单核苷酸变异（SNP），其中发生在编码区的有80个（cSNP），这些cSNP中有36个影响到基因编码的氨基酸序列，属非同义cSNP。在非同义cSNP处，设计引物（STS-H），对130个已连续测得两年PPO活性的小麦品种进行PCR扩增，结果发现STS-H在大部分低PPO活性品种中没有扩增出目标片段（a），而大部分高PPO活性品种可以扩增出460bp的目标片段（b）。方差分析表明，a、b两种类型品种的PPO活性均值差异达极显著水平（p<0.01），说明非同义cSNP对小麦籽粒PPO活性有重要影响。与STS01（低PPO活性显性标记）比较后发现，STS-H与STS01是一对互补标记。为提高单显性分子标记的使用效率，根据STS01和STS-H引物各自的特点，研究了能同时扩增两对引物的多重PCR反应体系。     

淮北砂姜黑土区氮钾配施对小麦产量及氮、钾养分吸收利用的影响

为给淮北砂姜黑土区小麦生产中氮、钾肥的科学施用提供理论与技术依据,采用田间试验研究了不同氮、钾水平（N：180、240、300、360 kg·hm^-2;K：90、135、180 kg·hm^-2）对小麦产量、氮钾养分吸收利用以及肥料效益的影响。结果表明：（1）N₂₄₀K₁₈₀处理下小麦产量为7 686 kg·hm^-2,比低氮低钾（N₁₈₀K₉₀）处理的小麦产量显著提高7.24%,与高氮高钾（N₃₆₀K₁₈₀）处理的小麦产量无显著性差异;（2）氮、钾肥配比施用时两者存在正交互作用,该交互作用与小麦产量呈极显著正相关,对产量的贡献率为14.06%,且提高了氮、钾肥的偏生产力;（3）与低氮低钾（N₁₈₀K₉₀）处理相比,N₂₄₀K₁₈₀处理下小麦植株体内氮、钾素含量分别提高14.67%和29.53%。综合考虑小麦产量和肥料效益,本研究条件下淮北砂姜黑土区适宜的氮（N）、钾（K₂O）肥施用量分别为240 kg·hm^-2和180 kg·hm^-2。     

利用比重和孔隙度评估小麦籽粒饱满度

为探究比重、孔隙度与饱满度之间的关系,测定了131份小麦籽粒的容重和比重,并对容重与比重和孔隙度之间的关系进行回归分析,以实现用比重、孔隙度定量描述籽粒饱满度。结果表明,籽粒容重和比重呈线性正相关,与孔隙度呈线性负相关;回归方程式分别为y_容重=829.84x_比重－286.25和y_容重= -16.212x_孔隙度＋1 414.2,对应的R值分别为0.599 5和0.720 2。“饱满”、“较饱满”、“一般”、“较瘪”、“瘪”的籽粒对应的比重范围分别为≥1.297、1.273～1.296、1.249～1.272、1.225～1.248、1.201～1.224 g·cm^-3,对应的孔隙度范围分别为≤38.50%、38.51%～39.74%、39.75%～40.97%、40.98%～42.20%、42.21%～43.44%。     

97份安徽省种植小麦品种HMW-GS组成及品质分析

为探究安徽小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成及品质性状,对97份安徽省主要种植的小麦品种进行了HMW-GS组成及品质性状分析。结果表明,供试材料中共检测出10种HMW-GS亚基类型和19种亚基组合,在 Glu-A1位点检测出3种亚基类型,以1亚基（57.73%）和Null亚基 （40.21%）为主;在 Glu-B1位点共检测出3种亚基类型,以7+8亚基（52.58%）为主;在 Glu-D1位点共鉴定出4种亚基类型,优质亚基5+10占比最大,为45.36%;供试品种亚基组合品质得分在4~10分之间,10分的亚基组合1/7+8/5+10和1/17+18/5+10共19份材料（19.59%）,8分以下的共44份材料（45.36%）。对供试材料HMW-GS与品质性状进行相关分析发现, Glu-1的三个位点与硬度指数、溶剂保持力和吸水率相关达显著或极显著水平,对溶剂保持力影响表现为 Glu-A1> Glu-B1> Glu-D1;不同亚基组合对品质性状的影响存在差异,亚基组合为1/17+18/5+10的品种具有最高的硬度指数、4种溶剂保持力、吸水率、稳定时间和粉质质量指数,具有最低的L^*和W,该类品种有烟农19、泰农19、山农17和糯小麦1012;亚基组合为Null/7+9/4+12的品种具有最低的硬度指数、4种溶剂保持力、吸水率、稳定时间和粉质质量指数,具有最高的弱化度、L^*和W,该类品种有荃麦725、皖麦52和未来0818。     

普通小麦种子活力综合评价方法研究

分析不同小麦品种种子活力的相关指标，建立可靠的小麦种子活力综合评价模型，有助于选育高活力小麦品种。将104份小麦材料自然老化6个月后，进行标准发芽试验8 d，测定发芽势（X₁）、发芽率（X₂）、发芽指数（X₃）、苗高（X₄）、苗鲜重（X₅）、根鲜重（X₆）、根表面积（X₇）、根平均直径（X₈）、总根长（X₉）和根系总体积（X₁₀）；采用多样性统计、相关性分析、聚类分析、主成分分析和隶属函数法对小麦种子活力进行综合评价。结果表明种子活力多数指标间呈显著相关性，存在信息重叠。利用隶属函数值法计算种子活力的综合评价值（D值），将104份材料分为高活力、较高活力、中活力和低活力4个等级，其中高活力材料4份。通过逐步回归方程建立了小麦种子活力综合评价方法的数学评价模型：VP=﹣0.171﹣0.025 X₁﹣0.074 X₂ + 0.012 X₄ + 1.923 X₅ + 1.650 X₆ + 0.004 X₇ + 0.236 X₈ + 0.048 X₁₀ (R²=0.999)。利用建立的最优回归方程预测供试材料的活力，预测值（VP）与D值达到0.001水平的极显著正相关。结果表明在筛选高活力品种时可以忽视发芽指数和总根长，重视发芽势、发芽率、苗高、苗鲜重、根鲜重、根表面积、根平均直径和根系总体积，并且这种综合评价方式更加精准有效。