抗条锈、抗穗发芽六倍体人工合成小麦Cereta/Aegilops tauschii783的SSR标记分析

Cereta/Aegilops tauschii783是由CIMMYT引进的硬粒小麦/节节麦人工合成种,具有高抗条锈和高抗穗发芽等优良特性.本文选用小麦A、B、D染色体组的91对SSR引物将人工合成小麦Cereta/Aegilops tauschii783与绵阳26在分子水平上进行了比较分析,结果表明：91对引物中有88对引物能扩增出清晰条带;88对引物中除3对引物外,86对引物（96.59%）均能揭示出Cereta/Aegilops tauschii783与绵阳26之间的差异.人工合成小麦Cereta/Aegilops tauschii783与育成小麦品种遗传差异很大,是丰富现代小麦遗传多样性的优异基因源;利用人工合成小麦Cereta/Aegilops tauschii783与绵阳26构建SSR标记群体,可有效标记双亲优良基因.     

川麦42和川农16抗穗发芽QTL定位及聚合效应分析

【目的】小麦穗发芽严重影响小麦产量和品质,是全球小麦生产面临的重大问题之一。通过鉴定挖掘抗穗发芽QTL,聚合穗发芽抗性位点,选育抗穗发芽小麦品种,为四川小麦穗发芽抗性改良提供技术和材料支撑。【方法】以川麦42/川农16重组自交系（RIL,F₈）为材料,于2016—2018年分别在2个环境下对RIL群体进行籽粒发芽指数（GI,2016和2018）、籽粒发芽率（GR,2016和2018）和整穗发芽率（SGR,2017和2018）3个穗发芽指标测定。利用90K SNP芯片构建的遗传图谱检测全基因组穗发芽相关QTL,并分析抗性QTL聚合效应。【结果】双亲间GI、GR和SGR指标值差异显著,亲本川农16穗发芽抗性明显优于亲本川麦42。共检测到11个与穗发芽抗性有关的QTL,主要分布在2B、2D、3A、3D、4A、5A、5B和6B染色体上。5B染色体上检测到的单个环境表达的整穗发芽QTL解释的表型变异率最大,达到29%;在2D和3A染色体上检测到的整穗发芽主效QTL,以及5A染色体上检测到的与种子休眠相关的籽粒发芽主效QTL,在2个环境下均能表达,其抗穗发芽等位变异均来源于川农16。基因型分析发现,RIL群体中不同株系聚合抗性QTL的数量变幅为1—9个,表现为抗穗发芽的株系均携带4—9个与穗发芽相关的抗性QTL。重组自交系群体中6个株系GI、GR和SGR值均在15%以下,表现出高抗穗发芽特性;这6个优异株系聚合了多个与穗发芽相关的抗性QTL,且均聚合了川麦42在4A染色体上的微效QTL（QGi.saas-4A和QGr.saas-4A）,以及川农16在2D和5B染色体上的主效QTL（QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B）;编号为104和125的优异株系已通过审定,定名为川麦104和川麦64。其中,川麦104于2012年同时通过国家和四川省审定,其抗穗发芽能力强,产量、品质、抗病等优良性状突出,聚合了7个正向穗发芽QTL,包括2B、2D和5B染色体上来源于川农16的4个抗性QTL（QGi.saas-2B、QGr.saas-2B、QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B）,以及4A和6B染色体上来源于川麦42的3个QTL（QGi.saas-4A、QGr.saas-4A和QGr.saas-6B）;近年来,川麦104已成为西南麦区小麦育种的核心亲本,育成小麦品种（系）18个。【结论】共检测到11个抗穗发芽QTL,其中3个来源于川麦42,8个来源于川农16;RIL群体中的抗穗发芽株系均携带4—9个抗性QTL,优异株系川麦104和川麦64高抗穗发芽,均聚合了7个穗发芽抗性QTL。     

吡虫啉拌种对不同小麦品种萌发的影响

为评价吡虫啉拌种荆对四川主栽小麦品种的安全性,选择了10个代表性品种,拌种后测试发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、最长根长等参数.结果表明,各参数均存在显著的拌种、品种以及互作效应.拌种后的发芽率、发芽势和发芽指数均呈下降趋势,平均降幅分别为1.7％、2.9％和8.2％,不同品种反应差异明显.川麦42、川麦38等品种发芽率、发芽势未受影响,发芽指数降幅也较小(3％左右),而川农16、蜀麦969拌种后发芽率、发芽势和发芽指数均有大幅降低.拌种对胚根和胚芽生长也有明显抑制作用,胚芽长平均降低50.1％,最长根长平均降低73.0％,其中川农16、绵麦37、川麦61等品种2个参数降幅较大,川麦38的降幅相对较小.以上结果说明,不同类型品种对吡虫啉拌种剂的敏感程度不同,川农16、蜀麦969较敏感,川麦38、川麦42不敏感,其他品种介于两类品种之间.     

三个新型人工合成缺体-四体小麦材料的细胞学观察

通过Langdon D-染色体组代换系与节节麦杂交,形成未减数配子进行染色体自然加倍,得到了3个新的缺体-四体材料Syn-SAU N2BT2D、Syn-SAU N4BT4D和Syn-SAU N7AT7D.这些缺体-四体材料与中国春对应的缺体-四体不同,是一种新型的遗传工具材料.主要表现在:①对某一四体中的4条D染色体,2条来自节节麦,2条来自中国春;②用人工合成小麦途径获得,除了涉及相应四体的1对D染色体来自中国春外,其它遗传背景全部来自四倍体小麦和节节麦.本研究对这3个新的缺体-四体材料的花粉母细胞减数分裂染色体配对行为进行观察表明: 3个新的缺体-四体材料在细胞学上稳定,可作为新的工具材料,在小麦遗传学研究中有特殊的利用价值.     

低温对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以3个小麦品种为实验材料,在室温(18℃)和低温(4℃)胁迫下测定发芽特性和幼苗(萌发15 d)形态指标,以各性状低温与室温下测定值的比值(相对值)作为小麦耐低温评价指标,评价小麦萌发和幼苗的耐低温特性。结果表明:低温降低小麦发芽速度和阻碍幼苗生长,苗比根对低温敏感,低温的干鲜比大于室温的干鲜重比值;种子萌发和幼苗期的各性状相对值可以作为鉴定小麦耐低温的评价指标。     

人工合成小麦与普通小麦的重组近交系主要品质性状的初步研究

为了解人工合成六倍体小麦(Synthetic hexapliod wheats,SHW)导入对普通小麦品质的影响及其潜在利用价值,2004～2005年,对重组近交系群体(人工合成六倍体小麦Syn-CD780×普通小麦品种CY12)的主要品质指标进行了检测.结果表明,籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量、吸水率、形成时间和稳定时间等7个品质参数的群体平均值都介于两个亲本之间,只有降落值和面团稳定时间2个参数的群体平均值高于Syn-CD780.在131个株系中,有15个株系的综合品质指标较为突出.非遮雨处理的籽粒硬度和吸水率显著低于遮雨处理,而籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量和稳定时间等4个品质指标则相反,表明遮雨与否对小麦品质参数的影响较大.Syn-CD780在小麦品质改良上有一定的潜在利用价值.     

硬粒小麦SWAHEN3抗条锈（条中30、31）性状的遗传分析

硬粒小麦SWAHEN3成株期对中国条锈病新小种条中30(CYR30)和条中31(CYR31)免疫-高抗。为明确SWAHEN3抗条锈性状的遗传规律，将SWAHEN3与高感硬粒小麦品种Kappli杂交，获得杂种F     

小麦杂种优势群分类方法的比较研究

分类的方法和依据不同，小麦群内和群间杂种优势的测定结果也不同。为了客观评价各类方法的优劣，作者根据小麦产量性状、产量性状的一般配合力、RAPD标记等将小麦品种(系)分别归为不同的类群，试验结果表明：以RAPD标记为分类依据效果最好，GroupI与Group Ⅲ间具有明显的杂种优势，它们F1杂种的平均产量优势高达18．8％。以产量构成因素为分类依据效果稍差，但仍能区分开优势群和非优势群，群间杂种的平均产量优势最高为15．06％。以一般配合力为分类依据效果最差，群间杂种的平均产量优势甚至不及群内杂种，最高的群内杂种优势也仅有12．1％。因此认为小麦杂种优势群的建立应以RAPD标记为主要依据，兼顾产量性状，而根据亲本的一般配合力无法准确预测杂种的产量优势。     

川麦107慢条锈性遗传分析和分子标记研究

通过配制杂交组合川麦107×川育12和川麦107×台长29,研究了小麦品种川麦107的慢条锈性遗传特性和分子标记,以期为该品种慢条锈性在新品种选育中的应用提供依据。两个组合F1代植株均表现感病,F2代感病、慢条锈植株呈15∶1分离,表明川麦107慢条锈性受2对隐性基因控制。用已知与Yr5、Yr15、Yr24和Yr26连锁的SSR标记Xgwm501-2B、Xgwm413-1B、Xgwm11-1B和Xgwm18-1B等检测后,没有扩增出相同的条带,表明川麦107可能不含上述4个基因。初步发现了与该品种2个隐性慢条锈基因紧密连锁的SSR标记,即Xgwm46-7B和Xgwm648-3D,其中,Xgwm46-7B位于7B染色体,Xgwm648-3D位于3D染色体,分别与慢条锈性基因相距15.9和20.6cM。     

实心小麦86-741茎秆的解剖分析及壁厚特性的SSR标记

以实心小麦86-741、新疆稻麦及其杂种F₁为材料, 利用石蜡切片和SSR标记方法对86-741的实心特性进行了分析。结果表明, 实心小麦86-741茎内仅有极小髓腔, 髓腔中有髓, 机械组织中有维管束的分布; 杂种F1偏向实心亲本86-741, 有髓腔, 但髓腔的直径小于新疆稻麦, 机械组织所占的比例小于亲本86-741; 86-741维管束数最多, F₁代其次, 新疆稻麦最少。遗传分析与SSR标记结果表明, 86-741髓的有无是由双隐性基因控制的; 而其壁厚性状由位于3BL染色体上的单显性基因控制, 与SSR标记Xgwm-547的遗传距离为5.3 cM。暂将该壁厚基因定名为Cwt-1。Xgwm-547可用于辅助转育壁厚特性, 提高小麦品种的抗倒伏能力。