高产广适小麦新品种——百农418

百农418是河南科技学院2007年以周麦18/百农矮抗58单交F1为母本,百农矮抗58为父本,组配周麦18/矮抗58//矮抗58回交组合,经分期采用胁迫环境及连续大群体定向培育与选择而成。2016年2月通过河南省农作物品种审定委员会审定,审定编号:豫审麦2015014。     

小麦种质 Edinburgh-b 白粉菌侵染下的基因表达谱分析

 Edinburgh-b是从英国爱丁堡引进的小麦抗白粉病新种质,为了深入了解该种质的抗白粉病分子机制,本研究采用Agilent公司的4 SymboltB@ 44 k小麦表达谱芯片,以Edinburgh-b接种白粉菌0 h为对照,分析其在白粉菌胁迫下的基因表达谱。结果表明,在43 603个探针中筛选出差异表达探针5 835个,其中上调表达2 801个,下调表达3 034个。差异表达基因主要包括与代谢相关的酶类、转录因子、病程相关蛋白、防卫反应基因和信号传导因子等。Pathway分析显示苯丙烷类生物合成、水杨酸信号通路、茉莉酸生物合成、活性氧代谢等被激活,乙烯生物合成和生长素信号通路被抑制,推测水杨酸和茉莉酸信号通路共同参与了Edinburgh-b对白粉菌的防御反应。选取上调和下调表达共17个基因进行实时定量RT-PCR验证,表明基因芯片数据具有良好的重复性。     

小麦品种“唐麦4号”抗白粉病基因的分子标记与染色体定位

唐麦4号是对小麦白粉病(Blumeria graminis f. sp. tritici)具有良好抗性的T1BL·1RS育成品种, 遗传分析结果表明, 唐麦4号携带1个抗白粉病半显性单基因, 暂命名为PmTm4。采用唐麦4号为抗病亲本的杂交组合(唐麦4号/Clement)F2代抗、感病分离群体和F3代家系, 利用集群分离分析法(BSA)建立了与PmTm4连锁的分子标记连锁图Xcau12—Xgwm611—PmTm4—XEST92—Xbarc1073—Xbarc82—Xwmc276。根据小麦7BL连锁图的标记顺序和抗白粉病基因连锁标记在中国春缺体-四体、双端体和缺失系上的定位结果, 将PmTm4基因定位于小麦7BL染色体臂末端。以上研究结果为唐麦4号抗白粉病基因在育种中的利用、分子标记辅助选择和基因累加提供了便利。     

普通小麦品种“豫麦66”抗白粉病基因的鉴定与分子标记

豫麦66是对小麦白粉病(Blumeria graminis f. sp. tritici)具有良好抗性的小黑麦后代品种。本试验通过抗病鉴定与遗传分析, 明确了豫麦66携带1个抗白粉病显性单基因, 暂命名为PmYm66。采用2个以豫麦66为抗病亲本的杂交组合(豫麦66/铭贤169和豫麦66/ND3509)F2代抗、感病分离群体和F3代家系, 利用集群分离分析法(BSA)找到了与PmYm66连锁的分子标记XKsum193、EST48、EST83和EST84, 抗病基因和分子标记的顺序为EST48—EST83 (EST84)—Xksum193—PmYm66, 并通过中国春缺体-四体、双端体和缺失系将PmYm66基因及其连锁的分子标记定位在2AL染色体臂末端。多小种鉴定结果表明PmYm66(豫麦66)与2AL染色体臂上已有的Pm4a(Khapli/8Cc)和Pm4b(Armada)基因存在致病反应型差异。     

39份外引小麦种质的抗叶锈病基因检测及其抗性鉴定

为明确39份外引小麦种质的抗叶锈病基因组成,利用与抗病基因紧密连锁或共分离的分子标记对抗叶锈病基因进行检测,并结合田间接种鉴定对种质材料的叶锈病抗性进行评价。结果表明,抗叶锈病基因Lr1、Lr10、Lr20、Lr24、Lr26、Lr34、Lr37和Lr38在39份种质中均有分布,频率分别为30.77%、17.95%、2.56%、5.13%、12.82%、30.77%、23.08%和5.13%,其中携带Lr24和Lr38的种质抗性良好。Lr34和Lr37单独存在时,种质对叶锈病的抗性分别表现为中感和高感,两者聚合时能够提高载体种质的抗性水平,表现为中抗。此外,4份种质材料(KPL-1、OK.95571、莫斯科39和非黑土地24)对叶锈病的抗性表现突出,均达到0;级,是抗叶锈病育种的重要抗源,其中KPL-1和OK.95571分别携带3个和5个抗叶锈病基因;莫斯科39和非黑土地24仅携带Lr1,推测这两份材料含有其他未检测的抗叶锈病基因。综上,较多的抗叶锈病基因聚合有利于提高种质的叶锈病抗性。     

小麦幼苗根系应答重金属Pb胁迫的转录组分析

为了探究小麦对重金属铅(Pb)胁迫应答的分子机制,采用水培法对小麦品种矮抗58进行不同质量浓度[0(对照)、40、80、160 mg/L]Pb胁迫处理,并对幼苗根系进行转录组测序,筛选分析差异表达基因,进行GO分类及KEGG富集分析。结果表明,不同质量浓度Pb处理下,小麦幼苗的根长和根数均受到抑制,且随着Pb质量浓度升高抑制作用增强。在Pb胁迫处理与CK间共获得了38 904个差异表达基因。其中,40、80、160 mg/L Pb条件下分别有6 072、16 581、16 251个差异表达基因。选取80 mg/L Pb处理的差异表达基因作为研究重点分别进行GO分类和KEGG通路富集分析。GO分类发现,上调差异表达基因主要富集在免疫系统过程、运动过程、代谢过程、节律性过程及催化活性和电子载体活性等方面,下调差异表达基因主要富集在发育过程、生长过程、定位过程、复制过程、生殖过程及转运活性和抗氧化活性等方面;KEGG富集分析发现,上调差异表达基因主要涉及植物激素信号转导途径、植物-病原互作途径、药物代谢途径、MAPK信号通路等方面,下调差异表达基因主要涉及次生代谢物的生物合成途径、苯丙烷类生物合成途径、抗生素生物合成途径、碳代谢和蔗糖代谢等方面。选取6个响应Pb胁迫的差异表达基因进行RT-PCR验证,结果表明6个差异表达基因的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,进一步验证了RNA-Seq结果的准确性。     

豫麦54号抗病虫特性研究

1 994～ 2 0 0 0年在室内外多种生态环境下 ,对豫麦 5 4号抗病虫特性进行了系统研究。结果表明 :豫麦 5 4号慢条锈病、高抗叶锈病、中高抗白粉病、耐纹枯病 ,具有较好的抗蚜性 ,豫麦5 4号的综合抗性优于参试的其他品种。     

河南小麦新品种(系)高产稳产性综合评价

采用高稳系数法、变异系数法和稳定性参数法,对2008-2009年度河南省冬水Ⅱ组小麦新品种(系)区域试验的13个品种(系)进行了综合评价。结果表明,豫教5号和周99233是2个聚合了高产稳产基因型的优良小麦新品系;平安08-8、天禾077、百农69具有一定的高产潜力,但稳产性稍差。3种分析方法得出的结论基本一致。     

智利小麦品种与黄淮平原小麦品种的SSR遗传多样性比较

为了充分利用外引小麦资源进行种质创新,选取20个智利小麦品种和20个黄淮平原小麦品种用SSR标记进行了初步比较研究。结果表明,21个SSR标记在智利小麦品种中共检出94个等位位点,平均等位位点4.48个,品种间平均相似系数为0.8341;在黄淮平原小麦品种上共检测到98个等位位点,平均等位位点4.67个,品种间平均相似系数为0.8284;智利小麦品种与黄淮平原小麦分别有8和12个相对特异位点,携带相对特异位点的品种分别为13和16个。试验结果从分子水平上揭示了两地小麦品种存在遗传差异,为种质创新提供了理论依据。     

两系杂交小麦杂优3号的灌浆特性及杂种优势研究

为给低温敏感雄性不育（BNS）型两系杂交小麦的选育及高产栽培提供依据,对BNS型两系杂交小麦杂优3号的灌浆特性及其杂种优势进行了分析。结果表明,在整个灌浆过程中,杂优3号籽粒干重变化呈“S”曲线,干重增幅大于父本Bh001,具有明显的超高亲优势。与对照百农矮抗58相比,杂优3号在灌浆后期的优势较为明显。晚播可提高杂优3号最终千粒重和籽粒最大灌浆速率。杂优3号的籽粒灌浆速率呈正态变化曲线,在灌浆渐增期和快增期表现出明显的超高亲优势,在灌浆后期具有明显的超标优势。