高压诱变小麦突变体籽粒淀粉积累的动态变化

为了解高压诱变小麦突变体籽粒灌浆过程中的淀粉积累特性,以未经高压处理的偃展4110纯系为对照,对经过高压诱变处理(120MPa,8h)获得的偃展4110突变株系高压2、高压3、高压5、高压9和高压11的籽粒形成过程中淀粉含量的动态变化进行了分析。结果表明,突变株系籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量均呈"S"型曲线变化;总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累速率表现为"抛物线"型曲线变化,花后15~20d为籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量增加最快的时期;高压2、高压5的总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量高于对照,高压9低于对照;成熟期高压2和高压9的总淀粉含量分别为80.99%和73.05%,与对照(77.38%)差异显著(P0.05),说明高压诱变对淀粉积累有影响。不同样品之间总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量变化速率存在显著差异(P0.05),对照的总淀粉、支链淀粉峰值速率高于其他突变株系;高压2和高压5的直链淀粉峰值速率明显高于对照。     

哈萨克斯坦小麦产业发展与挑战

我国小麦产需平衡有余,但专用优质小麦供给不足。小麦生产成本与日俱增,加之品质劣势,进口需求激增。小麦是哈萨克斯坦最主要的农作物,独立初期,由于技术落后、体制与政策等没有理顺,致使其农业陷入衰退期,小麦产业也进入困难期。经过哈国多年的调整和努力,小麦的种植、消费和出口逐渐恢复。长期以来,哈萨克斯坦小麦生产一直处于广种薄收、粗放经营和靠天吃饭的状态,播种面积大,产量增长较快,但单产水平却比较低。通过对哈国的农业环境、小麦产业发展、小麦育种栽培技术和品质分析,认识哈国小麦产业发展的特点和问题,提出中哈国两国小麦合作的前景。     

“5开放”助力学生技能提升——以湖北工程学院生命科学与技术实验教学示范中心为例

介绍了湖北工程学院生命科学与技术实验教学示范中心的人才培养目标与实验教学理念以及“5开放”的提出与具体内涵,阐述了实施“5开放”的具体措施和取得的成效。     

超高压处理对作物的生物学效应研究进展

超高压技术作为一种新的诱变技术,在作物育种中得到越来越多的应用.超高压技术具有诱导产生的变异可遗传、后代易稳定、设备简单、成本低、对人和环境无污染等特点,是产生新基因源和创造新种质的有效方法之一.本文简要介绍了超高压技术、超高压处理对作物生长发育、农艺性状、生理生化特性、分子遗传学影响的最新研究进展,分析了存在的问题,并对超高压技术在作物育种上的应用前景进行了讨论和展望.     

小麦-冰草异源衍生系籽粒蛋白质特性分析

为了研究小麦-冰草异源衍生系的蛋白质品质性状,以大面积推广的6个小麦品种为对照,采用国际(ICC)标准和常规分析方法,对16个小麦-冰草异源衍生系的蛋白质组分、湿面筋含量、SDS沉淀值、谷蛋白溶涨指数(SIG)以及高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成等蛋白质品质特性进行了系统分析.结果表明,小麦-冰草异源衍生系平均蛋白质含量为11.60%,略高于对照品种的平均值(11.31%);蛋白质组分中,清蛋白、谷蛋白的平均含量分别为26.02%和44.15%,略高于对照品种,球蛋白、醇溶蛋白的平均含量分别为5.96%和24.30%,略低于对照品种;湿面筋含量、SIG的平均值显著高于对照品种;SDS沉淀值的平均值略高于对照品种;HMW-GS电泳分析显示,含有7 8优质亚基、亚基总评分为8分的小麦-冰草异源衍生系占81.25%.16个衍生系中,1-1-7、10-36、10-78、20-1-1-2和20-1-1-2-4的蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值、SIG值均高于对照品种的平均值,HMW-GS组成均为1/7 8/2 12,可作为小麦优质蛋白质基因的供体.     

超高压诱变小麦突变株系的抗旱综合评价

通过对超高压诱变小麦突变株系及其野生品种的多项抗旱生理指标进行比较研究,鉴定突变系是否具有抗旱性变异。以偃展4110及其超高压诱变的突变株系为材料,在正常条件和干旱胁迫条件下进行抗旱生理指标测定。结果表明:有些突变系的抗旱系数与未诱变的对照相比呈显著或极显著差异。用主成分分析将超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、光合速率(Pn)、水分利用率(WUE)、相对含水量(RWC)、相对失水速率(RWL)、叶绿素相对含量(SPAD)9个单项的生理指标转换成4个相互独立的综合指标,并通过计算得到这一突变株系的综合抗旱D值。在12个突变系材料中有7个材料的综合抗旱值有显著变化,这些结果说明高压诱变是一项有效的诱变技术,为该技术在抗旱研究中的应用提供依据。     

不同栽培模式对冬小麦干物质积累及籽粒灌浆特性的影响

为了探寻适合旱地和水地的小麦栽培模式,试验选用旱地小麦品种‘普冰151’(P)和当地生产上广泛种植的水地小麦品种‘西农979’(X)与‘小偃22’(Y),研究农民习惯栽培模式(C)、节本高效栽培模式(J)和三省一高栽培模式(S)对冬小麦干物质积累、籽粒灌浆特性及经济效益的影响。结果表明,3种栽培模式下花后各营养器官干物质积累变化趋势基本一致。栽培模式C与栽培模式J相比,增加各品种花后干物质积累量以及穗部干物质分配比例,但营养器官花前贮藏物质转运量和转运贡献率均有所降低。栽培模式C下各品种均于灌浆后期30d左右出现灌浆"小高峰",且3种栽培模式下‘普冰151’均在花后30d出现灌浆"小高峰",这些是其分别获得较高千粒质量的重要原因。栽培模式S下‘普冰151’能够获得较高的产投比、物质净产比值和活劳动净产比值。相较于栽培模式C,栽培模式J下各品种的产量虽有小幅度降低,但其活劳动净产比值却得到提升。在旱地针对‘普冰151’采用栽培模式S,水地采用栽培模式J,能够使小麦生产达到省水、省药、省工、高效的效果。     

不同水分供应对小麦氮素积累、分配和产量的影响

为探究不同水分供应对小麦花后氮素积累和分配的调控作用,以‘普冰151’‘晋麦47’和‘普冰9946’为试验材料,田间模拟旱作栽培(W0)、少雨年(W1)、平雨年(W2)和多雨年(W3)环境,研究不同水分环境下小麦开花前后植株不同器官氮素吸收、积累和转运的异同。结果表明,与W0相比,小麦营养器官在W1、W2和W3环境下开花期氮素积累量以及花后转运氮素量均高于W0(除W2环境下的‘晋麦47’),小麦营养器官氮素转运量分别比W0提高2.4%～22.9%、9.5%～10.5%和16.2%～30.2%,水分供应促进小麦营养器官花前积累氮素在花后再分配至籽粒。W1环境下‘晋麦47’营养器官氮素的平均转运效率显著高于W0;而‘普冰151’和‘普冰9946’在W1环境下显著小于W0。说明水分增加对小麦氮素转运能力的影响在品种间存在较大差异。与W0相比,‘普冰151’和‘普冰9946’产量在水分处理条件下显著增加,但水分处理之间差异不显著;‘晋麦47’则表现为W3较W0减产但不显著,W2产量显著高于W0;水分供应主要通过提高单位面积穗数进而提高产量。     

不同类型小麦光合特性及农艺性状的差异

为探讨陕西类型小麦与黄淮类型小麦光合特性和主要农艺性状的差异,更好地为制定小麦育种目标提供依据,分别选用陕西类型小麦14个品种、黄淮类型小麦7个品种,研究其在孕穗期、开花期、灌浆初期、灌浆后期旗叶的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)及农艺性状等指标的差异,对旗叶Pn、旗叶面积、穗粒数、千粒质量、穗长、有效穗数和产量等性状进行聚类分析。结果表明:在开花期,陕西类型小麦旗叶Pn和Tr、平均株高、平均千粒质量、平均穗粒数、平均有效穗数和平均产量均低于黄淮类型小麦,旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、穗长和芒长分别高于黄淮类型小麦;在欧式距离为5.09处21个小麦品种(系)聚为5个类群。第Ⅰ类群和第Ⅱ类群综合表现良好,第Ⅴ类群综合表现最差,其中黄淮类型小麦主要分布在第Ⅰ、Ⅱ类群,陕西类型小麦在5个类群中均有分布。可见,陕西类型小麦Gs、Ci、SPAD值和旗叶面积变化幅度大,在小麦育种上有选择空间;旗叶Pn和Tr有待提高;在表型选择上,小麦旗叶面积、千粒质量、群体密度并非越大越好,最适范围的选择是关键。     

陕西中等肥力水田小麦主要农艺性状与产量的相关分析

以11个小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)试验结果为依据,对8个主要农艺性状和产量性状进行灰色关联度和相关性分析,以期为陕西中等肥力水田小麦育种提供参考。结果表明,最高茎数、产量、有效穗数、千粒重、每穗粒数、穗长变异系数较大;8个主要农艺性状与产量的关联度由大到小依次为有效穗数、每穗粒数、最高茎数、基本苗数、生育期、千粒重、穗长、株高;有效穗数和每穗粒数与产量呈显著正相关,穗长与产量呈显著负相关。结合该地区小麦生态条件特点提出,提高陕西中等肥力水田小麦产量的措施为提高分蘖成穗率;在育种上或栽培措施上提高每穗粒数;同时注重千粒重、株高和穗长的协调。