青稞种质资源遗传多样性分析与核心种质群体的构建

为有针对性地利用青稞种质资源,收集世界各地青稞种质资源共1 220份,利用95对SSR引物评估其遗传多样性与亲缘关系。结果表明,利用95对SSR引物总共检测到451个等位变异,平均每对引物4.74个,变化范围为1~19。1 220份青稞种质可被划分为A1和A2两个亚群,A1亚群有192份材料,主要为国外青稞种质;A2亚群有1 028份材料,主要为青藏高原地区种质;与A2亚群相比,A1亚群具有较高的遗传多样性和等位变异丰度。分子方差分析和遗传分化分析显示,A1和A2亚群间具有显著的群体分化,群体间遗传差异能解释17.29% 群体方差。构建的青稞核心种质群体包括300个材料,代表了原始群体约98.4%的遗传变异和94.7%以上的表型变异。     

PEG模拟干旱胁迫处理对青稞幼苗生长和生理特性的影响

为选育具有抗旱性的青稞品种及明晰其抗旱机制,以819份青稞品系(种)为材料,通过PEG模拟干旱胁迫,重点考察青稞种子的发芽率、株高、地上生长量、地下生长量、地上鲜干质量、地下鲜干质量等形态指标以及在胁迫环境下不同抗性材料的生理特性变化。结果表明:在21%质量分数的PEG 6000溶液胁迫处理下,不同青稞品系(种)的生长和生理特性具有显著性差异(P0.05)。筛选出具耐旱特性的品系(种)15份:喜拉16、ZDM4372、ZDM4581、ZDM4312、ZDM4412、ZDM4521、ZDM4516、喜拉3号、ZDM4456、WDM01467、ZDM4568、ZDM4572、ZDM4267、ZDM4530、藏0559;对干旱敏感的材料15份:ZDM4279、ZDM4505、WDM04080、ZDM4401、迪庆黑元桂、藏1312、ZDM4367、ZDM4381、ZDM4397、ZDM4409、ZDM4445、北青1号、WDM00787、藏0976、2010区04。经过PEG 6000胁迫处理后,具有抗旱性的喜拉16号等材料的生长量要显著优于旱敏感材料,而胁迫处理后旱敏感材料体内的丙二醛(MDA)有显著的积累;过氧化物酶(POD)在受胁迫后,其含量均要高于对照组材料;过氧化氢酶(CAT)在经过胁迫处理后,在旱敏感材料中的含量要显著低于对照组材料,而在抗旱材料中则具有显著积累。     

西藏冬小麦育种现状、存在问题及发展对策

西藏开展冬小麦研究50多年来,成功引进、育成推广品种肥麦、藏冬6号、藏冬20号、山冬6号等20多个,并且在产量、适应性、品质等方面都有了较大提高,特别是在育种方法上有很大改进;但还存在着基础研究滞后、种质资源研究利用不够、育种目标单一等问题。据此,对今后西藏小麦育种工作提出几点建议:明确育种目标,加强西藏当地小麦种质资源及引进资源的鉴定、利用和创新,加强基础研究、育种技术与方法的创新,积极开展穿梭育种、异地培育、多点试验等工作。     

硬粒小麦-节节麦人工合成种的高分子量谷蛋白亚基组成及表达分析

用十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳方法（SDS-PAGE）,分析了4份天然加倍形成的硬粒小麦-节节麦人工合成种的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成。结果表明：4份硬粒小麦-节节麦人工合成双二倍体SHW—Z1,SHW—Z2,SHW—Z3,SHW—z4的HMW—GS分别为6＋8、5＋12;6＋8、5＋10;6＋8、5＋12和6＋8、5＋10。其中,6＋8亚基来自硬粒小麦;5＋12,5＋10亚基分别来自节节麦As60与As65。硬粒小麦和节节麦的HMW—GS呈共显性遗传,在合成六倍体小麦背景中均得到了表达,且没有出现变异。表明可通过节节麦与二粒小麦杂交并天然加倍的途径创造桥梁种质,将节节麦的优质HMW—GS基因引入普通小麦。     

不同施肥水平春小麦硝酸盐累积特性研究

为了研究不同施肥水平小麦硝酸盐累积效应,采用随机区组设计的方法,对小麦植株根系、茎秆、籽粒的硝酸盐累积特性进行了研究,结果显示：小麦扬花初期茎秆、根系吸收、累积硝酸盐的能力要高于籽粒,茎秆和根系中的硝酸盐累积量变化呈波浪形,而籽粒中的硝酸盐含量随着籽粒的形成表现出缓慢增长的趋势,籽粒完全成熟以后,其硝酸盐的含量逐渐超过茎秆及根系中的含量而达到一个新的峰值;氮素是对小麦植株硝酸盐积累影响最大的营养元素,施用氮肥以后提高了全株特别是茎叶及根系的硝酸盐含量及累积量,有机肥、磷肥和钾肥对小麦植株体内硝酸盐的累积没有明显的影响效果。     

普通小麦与华山新麦草衍生后代的农艺性状和细胞遗传学研究

对中国春ph2b突变体(CSph2b)与华山新麦草属间杂种F1的衍生后代(BC2和BC1F1)进行了细胞学观察和田间农艺性状调查。其主要结果为:①染色体数目从2n=42-52之间变化,其中2n=45出现频率最高,为20.27%,而2n=51最低,仅有0.66%;②大部分植株有较多单价体;③在染色体数目较多的植株中,能够观察到三价体、四价体、落后染色体、三分孢子体、微核以及染色体桥;④部分植株表现高抗条锈病和赤霉病;⑤各个性状的变异系数都大于亲本的变异系数,分蘖的变异系数最大;⑥2n=42和2n=44的植株细胞学相对稳定,为获得华山新麦草染色体的附加系、代换系或易位系等小麦遗传育种材料奠定了基础。     

利用SSR引物分析西藏青稞种质资源的遗传多样性

为了评价西藏青稞种质资源的遗传多样性,用260对SSR引物对来自青藏高原主要农区的75份青稞育成品种、17份野生大麦、39份青稞地方品种和44份国外大麦材料的遗传多样性进行了分析.结果表明,从260对SSR引物中筛选出23对多态性高的引物,占筛选引物的8.1％.23对SSR引物在西藏野生大麦中共扩增出稳定、清晰的条带92条,多态性条带为81条,其比例为88.04％;在西藏青稞地方品种中共扩增出稳定、清晰的条带89条,多态性条带为78条,其比例为87.6％;在青稞育成品种中共扩增出稳定、清晰的条带109条,多态性条带98条,其比例为89.9％;在引进材料中共扩增出稳定、清晰的条带64条,多态性条带53条,其比例为82.8％.遗传多样性分析结果为青稞育成品种(0.9882)＞西藏野生大麦(0.8033)＞西藏青稞地方品种(0.5820)＞国外大麦材料(0.4218).聚类与主坐标分析表明,实验材料可以清楚的分为4类,西藏野生大麦分在两个类群,西藏青稞地方品种分在两个类群,引进大麦材料分在一个类群,青稞育成品种分在四个类群.同一来源地区的青稞育成品种遗传基础较为狭窄,不同地区间的青稞育成品种遗传差异较大.以上结果说明,在西藏青稞新品种选育和遗传改良中,在发掘和利用西藏野生大麦资源、西藏青稞地方品种资源的同时,更应该加强不同地区青稞育成品种资源的交换和配合使用.     

NaCl胁迫西藏青稞芽期幼苗根系生长特性及其耐盐性分析

【目的】了解NaCl胁迫对西藏青稞芽期幼苗根系形态的影响以及与耐盐性的关系,筛选出耐盐性青稞品种(系)。【方法】以石英砂为基质,采用0、50、100、150、200、250 mmol/L NaCl溶液处理青稞,以相对活力指数为指标回归分析得到NaCl胁迫半致死浓度(LC_(50)),以LC_(50)为胁迫浓度处理28份青稞,研究NaCl胁迫对青稞根系形态特性影响,筛选耐盐性青稞品种(系)。【结果】西藏青稞幼苗相对活力指数随NaCl溶液浓度增加呈下降趋势,NaCl胁迫浓度与相对活力指数回归方程为:y=-0.0022x+0.9107;以LC_(50)为浓度胁迫青稞芽期幼苗,发芽率、芽长、最长根长、单株鲜重、单株干重均受到不同程度影响,其中芽长最敏感,单株鲜重最迟钝;相关性分析显示,相对活力指数与相对发芽率显著相关,与最长根长极显著相关,与单株干重极显著正相关;聚类分析结果显示,在欧式距离3处可以将青稞分为4大类,其中A类相对活力指数达到0.71,耐盐性最强。【结论】NaCl胁迫青稞半致死浓度为186.68 mmol/L;发芽率、根长、单株干重可作为青稞耐盐性材料筛选的辅助指标。结合相对活力指数及聚类分析,筛选到3份材料(WDM03018、WDM03722、WDM04526)耐盐性最强。     

国内外青稞材料白粉病田间抗性鉴定

本研究对国内外2 006份青稞种质材料进行了田间白粉病抗性鉴定，为青稞优异种质创制、抗病育种提供参考亲本。在田间诱导青稞发病，通过“0～9级法”对各青稞材料进行白粉病抗性等级评价；每一列供试材料间隔0.50 m作为诱发行，诱发行每隔0.50 m播种20粒“藏青13号”作为诱发材料。本研究对各青稞材料白粉病抗性进行了分类分析，抗性等级分为免疫（IM）、高抗（HR）、中抗（MR）、中感（MS）、高感（HS）和极感（VHS）6种，2 006份材料各抗病等级比例分别为25.47%,3.59%,6.28%,22.38%,41.77%和0.50%。本研究对大量青稞材料进行田间白粉病抗性鉴定，为深入研究青稞白粉病抗病机理和相关基因分子标记开发提供材料和数据支持。