谷蛋白溶涨指数在小麦品质评价中的应用价值分析

为了评价谷蛋白溶涨指数（SIG，Swelling index of glutenin）在小麦品质育种中的应用价值，检测了不同材料的面粉、配粉以及全麦粉的Zeleny沉淀值、SDS沉淀值和SIG，并分析了SIG与Zeleny沉淀值和SDS沉淀值的相关性。结果表明，基因型和种植环境各不相同的160份面粉样品的SIG与Zeleny沉淀值和SDS沉淀值之间均呈显著正相关，配粉的SIG能较好地反映出样品中面筋含量和质量的差异，说明SIG是一个比较可靠的品质评价指标；纯合品种面粉的SIG、Zeleny沉淀值、全麦粉的SIG、SDS沉淀值之间的相关性均达1％显著水平，其中全麦粉SIG与Zeleny沉淀值（面粉）相关更为密切，说明全麦粉的SIG与Zeleny沉淀值一样稳定有效，可以弥补Zeleny沉淀法不能用于全麦粉测试的缺憾；在广泛分离的育种群体中验证，SIG方法可成功应用于分离世代单株全麦粉的品质筛选。     

入侵害虫草地贪夜蛾取食七种食物的种群生命表

为阐明入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对我国不同农作物的适应性,利用年龄-阶段两性种群生命表技术研究取食玉米粒以及玉米、花生、棉花、大豆、高粱和谷子叶片等7种不同食物对草地贪夜蛾生长发育与繁殖的影响。结果表明,不同食物显著影响草地贪夜蛾种群。整个成虫前期从长到短依次为取食棉花叶>取食大豆叶>取食高粱叶>取食花生叶>取食谷子叶>取食玉米叶>取食玉米粒,取食玉米粒要比取食棉花叶的时间缩短27.95 d。雌雄成虫寿命均以取食玉米粒和高粱叶的最长,以取食玉米叶的较短,且取食棉花叶的雄成虫寿命仅有3.00 d。产卵量以取食玉米粒的最多,为619.27粒,是取食其他食物的6.00倍～61.25倍。取食玉米叶的草地贪夜蛾初孵幼虫个体完成幼虫、蛹和成虫阶段的概率均较高,分别为95.38%、78.46%和78.46%,而取食棉花叶的最低,分别为37.29%、20.34%和20.34%。草地贪夜蛾取食玉米粒的净增值率、内禀增长率、周限增长率均最高,分别为105.59、0.12 d-1、1.13 d-1,平均世代周期最短,为36.91 d,而取...     

麦长管蚜胁迫下不同小麦品种冠层光谱特征及其预测模型

[目的]构建不同小麦品种基于冠层光谱参数的麦长管蚜百株蚜量预测模型。[方法]采用便携式野外光谱仪测定不同百株蚜量下3个小麦品种‘1376’‘Amigo’和‘小偃-22’的冠层高光谱反射率,并对冠层反射率与百株蚜量进行了相关和回归分析。[结果]在400~900nm波段内,随着百株蚜量的增加,3个小麦品种冠层光波反射率下降,且部分波段内达到极显著水平(P<0.01);选择可见光波段的405nm、近红外波段的835nm作为3个小麦品种共有的特征波长点,构建出的3个小麦品种的百株蚜量预测模型的显著性均达到极显著水平(P<0.01),且3个小麦品种405nm波长点模型均优于835nm波长点。[结论]利用高光谱信息同时预测不同小麦品种麦长管蚜百株蚜量是完全可行的。     

基于无人机影像特征的冬小麦植株氮含量预测及模型迁移能力分析

【目的】氮素的精准监测和合理施用对小麦健康生长、产量及品质提升、减少农田环境污染与资源浪费尤为重要。为精准监测小麦生长关键生育期植株氮含量,探索机器学习方法构建的植株氮含量预测模型的迁移能力。【方法】小区试验于2020—2022年在河南省商水县开展,在冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期,采用M600大疆无人机搭载K6多光谱成像仪获取5波段(Red、Green、Blue、Rededge、Nir)多光谱影像。基于5个波段冠层反射率提取20种植被指数和40种纹理特征,采用相关分析从65个影像特征中筛选冬小麦植株氮含量敏感特征。基于筛选出的敏感特征,采用BP神经网络(BP)、随机森林(RF)、Adaboost、支持向量机(SVR)4种机器学习回归方法构建植株氮含量预测模型,并对模型预测效果和在不同水处理条件下模型的迁移预测能力进行分析。【结果】(1)植株氮含量与影像特征的相关系数通过0.01极显著水平检验的包括22个光谱特征和29个纹理特征。(2)4种机器学习回归方法构建的冬小麦植株氮含量预测模型存在差异,RF和Adaboost方法预测植株氮含量集中于95%的置信区间,多分布于1:1直线附近...     

利用Fhb1基因功能标记选择提高黄淮冬麦区小麦品种对赤霉病的抗性

赤霉病已上升为黄淮冬麦区的主要病害, 提高小麦品种对赤霉病的抗性成为该麦区主要的育种目标之一。宁麦9号、生选6号、建阳798、建阳84、苏麦3号和宁麦13均携带Fhb1基因, 对赤霉病表现中抗水平以上。本研究以这6个品种(系)为供体, 分别与高感赤霉病的周麦16矮败小麦近等基因系杂交和回交, 构建6个回交群体。利用Fhb1基因的KASP标记在回交后代中进行基因型分析, 分别选择携带和不携带Fhb1基因的可育株, 对后代株系进行单花滴注接种鉴定和田间病圃自然鉴定。回交后代携带Fhb1家系整体抗性达到中感, 比不携带Fhb1家系的平均病小穗数低4.2 (P < 0.01), 平均病情指数低4.0, 比轮回亲本周麦16的平均病小穗数和病情指数分别低8.1 (P < 0.01)和28.4 (P < 0.01)。不同供体品种(系)回交后代在赤霉病抗性上表现出明显差异, 以生选6号为供体的回交后代家系抗性表现最好。本研究表明, 利用Fhb1基因分子标记辅助选择技术能够有效地提高黄淮冬麦区小麦品种的赤霉病抗性水平。     

甘肃部分玉米自交系SSR遗传多样性分析

分析甘肃省部分骨干玉米自交系的遗传多样性并划分群体结构。利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和66 对核心SSR引物研究了148 份玉米(Zea mays L.)自交系的遗传多样性,并分别使用模型结构聚类和遗传距离聚类法进行群体结构分析。在148 份自交系中,66 对SSR标记共检出279 个等位变异,每对引物检测到等位基因2~8 个,平均4.2273 个。多态性信息量(PIC)和标记指数(MI)的平均值分别为0.4879 和2.1808。模型结构聚类将148 份自交系分为SS 群和NSS群;遗传距离聚类分为5 个类群,根据常规测验种自交系可将5 个类群归并为SS 群和NSS群。2 种聚类方法所得结果与材料的系谱信息基本一致。甘肃省部分玉米自交系在育种实践中正在向2 个相对独立的优势类群转化,2 个类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异。     

美国商业玉米种质来源及系谱分析

搜集和整理美国开放授粉品种、自交系选育及杂种优势群的形成系谱图,根据1980~2008年解密的美国商业玉米自交系种质来源,绘制美国商业玉米种质系谱图。系谱分析表明,美国商业玉米的种质基础几乎全部来自于开放授粉品种。开放授粉品种瑞德黄马牙中选育形成Iodent类群种质与衣阿华坚秆综合种(BSSS);leaming corn选育形成商业种质OH07类群;Lancaster sure crop选育形成Lancaster种质类群;Minnisota13、Lancaster sure crop、瑞德黄马牙共同选育形成OH43种质类群自交系。美国商业玉米的种质自交系分为母本群和父本群,母本群包括BSSS种质自交系以及融入阿根廷Amargo血缘的新种质;父本群包括Iodent、Lancaster、OH07、OH43、商业杂交种选系5大类。     

黄淮海区域30个夏玉米品种干物质积累和氮素转运特性

采用盆栽试验,依据单株产量、氮素吸收效率、氮素子粒生产效率和氮肥偏生产力对该区30个夏玉米品种进行聚类分析,将供试品种分为4种类型,高产氮高效型(Ⅰ)、高产氮中效型(Ⅱ)、中产氮中效型(Ⅲ)和低产氮低效型(Ⅳ)。经进一步相关分析和通径分析发现,单株产量、氮素吸收效率、氮素子粒生产效率和氮肥偏生产力间显著相关。开花期后,高产氮高效型(Ⅰ)夏玉米品种的氮素和干物质向子粒分配比例较高,氮转移量、转移效率、贡献率最高;低产氮低效型(Ⅳ)夏玉米品种向根、茎的分配比例较高,氮转移量、转移效率及贡献率最低。     

大穗材料高麦1号/ 密小穗F2群体穗长性状的QTL初步定

为了解小麦穗长性状的遗传特性,并将其应用于分子标记辅助育种,以大穗材料高麦1号/密小穗的292个植株的F2群体为材料,利用SSR标记对穗长进行了QTL定位分析.结果表明,选用500对SSR引物对高麦1号和密小穗两个亲本进行多态性检测,共获得180对在双亲问有多态性的引物,多态性引物检出率为36.0％.利用这180对引物进一步进行F2群体筛选,有96对引物在群体中表现出多态性,占多态性标记的53.3％.利用QTL_IciMapping软件构建出小麦染色体组的8个连锁群图谱,并将96对SSR引物定位到遗传连锁图谱上.图谱全长1 383.29 cM,标记间的平均遗传距离15.37 cM.平均每个连锁群有11.25个标记,含有标记最多的是4A和6B染色体,各有17个标记,其次是3A和7B染色体,含有9～14个标记,1B和5D染色体含有的标记最少,只有5～7个.共检测出7个与穗长相关的QTL位点,包括6个加性QTL和1个加性+显性QTL.7个QTL的加性效应值均为正值,单个QTL的贡献率为2.04％～15.26％.其中3A染色体上的QTL位点距离其最近标记只有0.58 cM,为连锁最紧密的一个位点,并且其加性效应值最大,可解释表型变异的15.26％.因此,3A染色体上存在控制穗长的主效基因.     

小麦田间测产和实际产量转换系数实证研究

小麦田间测产与实际产量的折算系数长期以来一直采用0.85,但是在近些年的实践中,发现实打验收和实收产量往往高于这一系数折算后的理论产量,导致在测产系数是否需要调整及调整幅度上颇存争议。为了深入探讨这一问题,利用连续7年的田间小区试验取样测产和实收产量结果,结合大田取样测产和实打收获案例,对田间取样测产和实收产量之间的转换系数(即测产系数)进行了系统计算和统计分析。结果表明,在使用实测千粒重进行产量估算时,测产系数平均为0.85,而使用常年千粒重时平均为0.92。由于千粒重不同年份间波动较大,因此建议在田间理论测产中使用当年实测千粒重时,折算系数采用0.85;使用常年千粒重时,测产系数采用0.90。