基于SNP标记的小麦高通量身份鉴定模式

为探索小麦品种高通量SNP身份鉴定模式,利用 wheat 90K SNP芯片对380份小麦品种进行了全基因组扫描、分析和评价,从中筛选出高质量、高分辨率、单拷贝和均匀分布的候选SNP标记384个,能将除近等基因系以外的所有品种区分开;基于组合最优化算法,获得小麦品种高通量鉴定最少SNP位点组合一套,包含14个SNP标记,区分能力与384个SNP标记相同。将14个SNP位点转化成KASP标记,分析选取的95份样品,结果显示,芯片平台和KASP平台上的基因分型结果一致。考虑品种实际鉴定过程中存在样本量大、高度近似品种少等情况,权衡准确、经济、灵活、快速、通量高等检测需求,建议品种高通量身份鉴定可采取“核心位点+扩展位点”的模式进行。本研究为小麦等农作物品种SNP高通量身份鉴定技术体系的建立和指纹数据库的构建提供了有利的参考。     

北京小麦生产现状与提升思考

从种植面积、品种更替、单产水平等方面总结了自 1949 年以来北京小麦生产的变化,分析了北京小麦生产面积由1976 年最高的 20.80 万 hm2 减少至 2019 年 8200hm2 的政策背景,以及北京城市发展需求变化对小麦生产的影响。对 20 世纪90 年代北京小麦平均产量就达到 394.87kg/667m2 的国内领先水平,而之后近 30 年一直在 350kg/667m2 徘徊,没有大幅增长的原因进行了分析,如区域发展不平衡、水资源缺乏制约、种植主体和经济效益等。最后,结合目前最新政策、品种和技术,提出精准补贴、品种技术配套、规模化示范、优特种植等提升北京小麦生产水平的思考和具体推进方法。     

北京杂交小麦节水栽培关键技术

杂交小麦节水抗逆优势突出,完善配套节水技术对缓解北方水资源紧张形势、实现农业绿色可持续发展目标具有重要意义。本研究对杂交小麦节水栽培关键技术进行了探讨,以期对杂交小麦推广应用提供指导。     

小麦种子繁殖与节节麦的防治

近年来节节麦对小麦生产的危害呈现增长趋势,种子生产流通环节也成为节节麦扩散的一种主要途径。加强种子繁育各环节的防治与管控,是减少扩散、降低节节麦发展危害的有效途径。在小麦种子繁育过程中,加强繁种基地的严选、原始繁材的把控、扩繁过程中的防控、加工储存流通等环节的检验,是提高种子质量、断绝种子生产流通中节节麦扩散的主要方法。田间综合防治技术结合优质良种的持续使用,能够切断节节麦的传播,减少其对小麦生产所造成的危害。     

二系杂交小麦不育系繁殖难点与解决方案

近几年二系杂交小麦研究及应用发展迅速。产业化过程中不育系繁殖是种子生产工作的关键点，也是产业快速发展的难点之一。针对杂交小麦不育系繁殖存在开颖授粉保纯困难、亲本需求量大、繁育系数较低，以及异地鉴定等难点，提出不育系繁殖工作中重抓原始纯度、建立高效繁育体系、开展有效隔离和去杂工作等对应解决方案。并进行杂交小麦产业发展中关于亲本繁育和产业分工的讨论。     

京冬17小麦高产栽培技术

<正>京冬17号小麦新品种为北京杂交小麦工程技术研究中心选育,具高产、稳产、广适、高抗等特性。2006、2007年分别通过北京市和国家农作物品种审定委员会审定(审定编号:京审麦2006003,国审麦2007019),植物新品种保护号:CNA004838E。     

杂交小麦种子生产中不同辅助授粉技术研究

[目的]研究杂交小麦制种工作中辅助授粉措施对异交结实和制种产量的影响。[方法]以京麦6号为试验材料,通过对竹竿、绳子、汽油喷药器和施药直升机等措施进行对比,评价各种措施在实施效果、工作效率和费用成本方面的优势。[结果]竹竿和直升机效果最佳,在混播制种田中异交结实达到20粒/穗以上,同时在行比制种中受父本距离变化影响较小。绳子和直升机效率最高,竹竿和汽油喷雾器的效率相对较低。费用成本方面,绳子辅助授粉方式成本最低,是目前大面积制种生产采取的主要措施;竹竿辅助授粉费用较高,但便于操作、效果好,适用于小面积生产和中试制种,在行比制种中优势更加明显;直升机辅助授粉目前有多方面优势,是解决规模化制种降低人工使用和减少制种田踩踏浪费的重要途径。[结论]该研究可为杂交小麦辅助授粉措施的选择提供参考。     

粗山羊草JAZ基因家族的全基因组鉴定与分析

为了挖掘可用于小麦茉莉酸调控通路及其穗部或花器官发育研究的候选基因,基于已发布的粗山羊草全基因组数据,利用生物信息学分析方法鉴定了粗山羊草JAZ基因家族,并从染色体分布、基因及蛋白结构、启动子顺式作用元件、系统进化关系和基因表达模式等方面对该基因家族的特征进行了比较分析。结果表明,本研究共鉴定到9个粗山羊JAZ基因,命名为AetJAZ1-AetJAZ9。染色体定位结果显示,9个粗山羊草JAZ基因分别定位在2D、5D、6D和7D染色体上,其中在7D染色体上分布最多。进化分析表明,粗山羊草JAZ蛋白与短柄草JAZ蛋白亲缘关系最近,且9个粗山羊草JAZ蛋白被分别聚类到了S5、S12、S13、S16和S20五个亚族中,其中S20亚族有五个粗山羊草JAZ蛋白。启动子分析表明,9个粗山羊草JAZ基因启动子顺式作用元件种类和数量存在差异,推测其各自的功能也存在差异。表达谱分析表明,粗山羊草JAZ基因在粗山羊草不同组织间存在不同的表达特性,且不存在组成型表达基因,其中,AetJAZ1和AetJAZ2表现出明显的组织特异性,分别只在穗部、雌蕊和雄蕊中特异表达。     

BS系列杂交小麦在陕西渭南地区制种可行性分析

高效制种技术是杂交小麦推广和产业化的重要影响因素,适宜制种区域的探索是制种技术研究的关键内容。以往基于光温敏不育的BS系列杂交小麦制种区域较为单一,多集中在安徽阜阳地区。为扩充杂交小麦的制种区域,本研究将陕西渭南地区与传统制种区域——安徽阜阳种子生产区进行了生态气候条件比较分析。渭南地区小麦生长期平均温度较阜阳低1.3℃,育性转化重要时期平均温度相差小于1℃;日可照时数与原阜阳制种区相近,从光温等生态气候条件上为BS系列杂交小麦制种提供了可能。同时,渭南地区在小麦种子生产关键时期降水量较阜阳低41.7%,种子质量更有保障。在此基础上,在陕西渭南地区开展了BS系列光温敏不育系育性鉴定和中试制种试验。结果表明,大部分BS系列骨干不育系自交结实为0.5粒/穗左右,不育度可达98%以上;各杂交种平均异交结实数可达14.4~20.7粒/穗,制种产量超过3 000kg/hm ²,并且种子纯度达到95%以上,符合杂交小麦制种生产要求。渭南地区可作为BS系列杂交小麦制种的备选区域。     

“十五”以来我国杂交小麦审定品种分析

对“十五”以来我国杂交小麦审定品种的产量构成和品质特性等进行了汇总和分析。结果表明,“十五”以来,我国共审定杂交小麦品种22个,“十二五”以来审定速度明显加快,北方冬麦区是我国杂交小麦品种审定主要区域;审定品种产量水平总体呈上升趋势,北方冬麦区杂交小麦品种生产试验的产量平均每年增长76.0kg/hm²,增幅为1.25%,审定品种综合品质亦不断提升;杂交小麦审定品种产量与库容量呈正相关关系,穗粒数和千粒重潜力的挖掘与提升对产量增长的贡献最为明显,但是有效穗数并未明显提升,因此进一步提高成穗数,实现库容量扩充,对提高杂交小麦产量潜力和加快杂交小麦品种审定具有重要意义。