高产优质饲草型小黑麦新小黑麦2号的选育与应用

新小黑麦2号是由石河子大学农学院和中国农科院作物所合作选育的高产、优质饲草型冬性小黑麦新品种,该品种株高150～170 cm,乳熟期单产鲜草3 000～3 200 kg/667 m2,其饲草粗蛋白含量11.5%.     

饲草型小黑麦新品种——新小黑麦4号

小黑麦是小麦与黑麦经远缘杂交育成的一种新型作物，它不仅继承了小麦籽粒高产优质的特点，也结合了黑麦抗病、抗逆性强和营养体生长茂盛的特点。六倍体小黑麦因其生物学产量高且营养品质好已经成为一种重要的饲草作物。同时，由于六倍体小黑麦抗逆性强，尤其对病虫害具有明显的抗性，在生产中基本不施用农药，因而成了真正的绿色饲料作物。新小黑麦4号就是为适应目前产业结构调整和大力发展农区畜牧业的需要而选育的一个高产优质的六倍体春性饲草型小黑麦新品种。     

灌浆前期高温对小黑麦籽粒淀粉积累及其合成相关酶活性的影响

为探讨灌浆前期高温对六倍体小黑麦籽粒淀粉积累及其相关合成酶活性的影响,以4个春性小黑麦品种（系）为材料,在开花后5~14 d于田间搭建温棚进行高温胁迫,对其籽粒淀粉积累动态、淀粉合成相关酶活性进行了研究。结果表明,开花后5~14 d高温胁迫导致小黑麦千粒重和容重均显著下降,其中,千粒重下降5.95%~20.47%,容重下降3.33%~9.49%;籽粒中的总淀粉、支链淀粉与直链淀粉含量均显著降低,依次下降6.84%~17.97%、7.70%~24.60%及2.27%~7.17%,直/支链淀粉比有所升高,但差异不显著。在高温胁迫期间,小黑麦籽粒中与淀粉合成相关的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、淀粉分支酶（SBE）及淀粉去分支酶（DBE）活性均较对照有所上升,高温胁迫结束后,AGPP、SSS、DBE的活性均较对照有所下降。推测灌浆前期高温胁迫导致灌浆中后期小黑麦籽粒中淀粉合成相关酶活性的下降是籽粒中淀粉含量降低以及千粒重、容重下降的主要原因。     

小黑麦天冬酰胺合成酶基因表达载体构建及功能验证

[目的]对所克隆的小黑麦天冬酰胺合成酶基因(TriAS)的功能进行验证.[方法]构建TriAS-PZP植物表达载体,并通过沾花法侵染拟南芥.在盐胁迫条件下对转基因拟南芥种子萌发情况进行调查,并测定其幼苗中丙二醛含量和SOD酶活性.[结果]构建了TriAS-PZP植物表达载体,将TriAS基因已整合入拟南芥基因组中,并能够在拟南芥中稳定遗传.转TriAS基因拟南芥在盐胁迫条件下萌发率、幼苗根长增长速度均较野生型高,且丙二醛含量和SOD酶活性却均低于野生型.[结论]构建了所克隆基因TriAS的过量植物表达载体,证明所克隆的小黑麦天冬酰胺合成酶基因促进了拟南芥耐盐性能的提高,表明该基因具有增强植物耐盐性的功能.     

玉米花粉诱导小黑麦单倍体的诱导率遗传规律分析

为揭示玉米花粉诱导小黑麦产生单倍体中诱导率的遗传规律,以六个诱导率不同的春性小黑麦品系为材料,采用完全双列杂交方法,对与小黑麦单倍体诱导率相关的颖果率、得胚率、颖果得胚率及成苗率的配合力、遗传力及杂种优势等进行了分析。结果表明,小黑麦亲本的颖果率、颖果得胚率、得胚率及成苗率一般配合力(GCA)差异较大,品系08春H区61和08春H鉴25颖果率的GCA效应值较高,而品系08春H鉴10得胚率的GCA效应值最高。四个性状的特殊配合力(SCA)效应值也有较大差异,同一性状在不同组合间SCA效应值的变幅也较大,颖果率的SCA效应值变幅为-14.23~36.21,得胚率的SCA效应值变幅为-20.32~25.65,颖黑得胚率的SCA效应值变幅为-9.58~18.11,成苗率的SCA效应值变幅为-0.99~5.31。四个性状的母体遗传效应所占遗传分量均最大,非遗传效应次之。得胚率、颖果得胚率和成苗率的超亲优势均达到了极显著水平,且均表现为负向优势,颖果率的超亲优势和中亲优势在参试杂交组合中的变幅最大。四个性状的狭义遗传力均超过40%,其中成苗率的狭义遗传力最高(67%);得胚率、颖果得胚率以及成苗率的广义遗传力分别为41.46%、59.52%和66.80%,都达到了极显著水平。可见,根据母本的诱导率,参考配合力高低选择优良F1代进行诱导有利于提高玉米花粉诱导小黑麦单倍体的效率。