104份甘肃小麦品种脂肪氧化酶和多酚氧化酶活性基因等位变异的检测

面粉和面制品的色泽是评价小麦品质的重要指标。小麦脂肪氧化酶(LOX)和多酚氧化酶(PPO)活性对面粉白度及面制品的色泽具有重要影响。为给甘肃省小麦品质育种提供参考依据,以104份甘肃省育成的小麦品种为材料,利用功能标记LOX16、LOX18、PPO18、PPO16和PPO29检测TaLox-B1、PpoA1及Ppo-D1位点的等位变异,分析甘肃小麦品种资源中LOX和PPO活性基因的组成和分布特点。结果表明,在甘肃小麦中,等位变异TaLox-B1a和TaLox-B1b的频率分别为22.12%和77.88%;其中,甘肃冬小麦品种高LOX活性等位变异TaLox-B1a的分布频率(30.56%)高于春小麦(3.13%)。等位变异Ppo-A1a、PpoA1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的频率分别为49.04%、50.96%、50.96%和49.04%;两个PPO基因的等位变异组合Ppo-A1a/Ppo-D1b、Ppo-A1a/Ppo-D1a、Ppo-A1b/Ppo-D1b和Ppo-A1b/Ppo-D1a的分布频率依次为28.85%、20.19%、20.19%和30.77%。说明在甘肃小麦品种中,低LOX活性等位变异(TaLox-B1b)品种比例较高;低PPO活性等位变异(Ppo-A1b、Ppo-D1a)品种分布比例略高于高PPO活性类型;其中,32份小麦品种在TaLox-B1、Ppo-A1和Ppo-D1三个位点同时含有高LOX活性和低PPO活性的等位变异。     

覆盖模式对不同类型旱地冬小麦土壤水温特征、籽粒品质和产量的影响

为探讨覆盖模式对不同类型旱地冬小麦籽粒品质和产量的调控效应,在甘肃半干旱雨养农业区大田条件下,采用双因素裂区设计,以常规耕作(CT)、全膜覆土穴播(PM)、玉米秸秆带状覆盖(SM)3种种植模式为主区,‘中麦175’(ZM175)、‘兰天26号’(LT26)、‘天选50号’(TX50)3个旱地冬小麦品种为副区,分析不同覆盖模式和小麦品种组合处理下旱地麦田水温特征、籽粒品质和产量的差异。结果表明,覆盖不同程度降低了灌浆期0～25 cm土壤温度,并增加拔节期和收获期0～120 mm土壤含水量。PM土壤温度比CT降低1.3℃,土壤含水量提高5.20%,籽粒产量增加9.36%,产量增加的主要原因是穗粒数的显著增加。SM土壤温度比CT低1.5℃,土壤含水量提高9.75%,籽粒产量略高于CT,但差异不显著。品种间籽粒产量差异显著,依次为LT26ZM175TX50。覆盖(PM和SM)对籽粒蛋白质质量分数、降落数值、湿面筋质量分数、糊化粘度、面团稳定时间、粉质评价值有显著影响。比较CT,PM降落数值、面团稳定时间、粉质评价值分别增加4.13%、16.13%和8.33%;SM籽粒蛋白质和湿面筋质量分数分别降低2.52%和6.07%,峰值粘度、低谷粘度、最终粘度分别提高1.93%、3.86%、2.46%。研究也表明,所有品质指标在品种间差异显著。以上结果说明,在降水量500mm左右的甘肃半干旱雨养农业区,PM有利于强筋型品种加工品质的优化,SM趋于使弱筋型品种筋力更弱,但由于覆盖模式对加工品质的影响相对有限,合理的品种选择是实现该区域旱地冬小麦优质化生产的关键。     

甘肃小麦品质的区域间差异和利用潜力分析

为了明确甘肃大田小麦品质的区域间差异和利用潜力,以甘肃省9个市州的316份样品为试验材料,参照国家标准,全面分析了小麦籽粒品质性状。结果表明,甘肃大田小麦籽粒蛋白质含量平均值13.60%,湿面筋含量32.86%,面团稳定时间3.1 min,拉伸阻力132 BU,延伸度166 mm,主要满足面条、馒头、饺子等传统主食和饼干制作要求,而对面包和糕点等食品加工的达标率较低,提高面团稳定时间是实现甘肃小麦优质强筋生产的关键。甘肃小麦被测蛋白质、粉质、拉伸等品质参数在区域间差异极显著(P0.001)。西峰、平凉、白银、武威、张掖5市小麦蛋白质含量14%左右,湿面筋含量高于30%,稳定时间大于3 min,品质改良应注重稳定时间的提高,可作为甘肃省中强筋面粉生产基地;定西市和天水市小麦湿面筋含量较高,但稳定时间低于2.5 min,应强调面团筋力的改善;陇南市小麦蛋白质含量12.48%,湿面筋含量29.52%,稳定时间3.0 min,除满足传统食品外,在弱筋食品的加工方面有一定潜力,应侧重中弱筋面粉的生产;临夏州小麦蛋白质含量11.33%,湿面筋含量26.28%,稳定时间1.8 min,主要以满足饼干、蛋糕和糕点等食品为主,可作为弱筋面粉生产基地。     

甘肃冬小麦品种品质性状分析与评价

为了全面掌握甘肃冬小麦的品质状况,以甘肃省冬小麦主产区100个小麦品种(系)为供试材料,采用AACC国标分析方法对其籽粒蛋白质品质、磨粉品质及面团流变学特性进行检测和分析。结果表明,甘肃冬小麦品种具有较高的蛋白质、湿面筋含量和吸水率,但面筋强度较低,形成时间、稳定时间较短,最大抗延阻力和拉伸面积较小,加工品质与国内主产麦区存在一定的差距,商品率低。甘肃冬小麦品种整体以中筋小麦为主。建议在今后育种过程中加强对品质性状的选择,以进一步提升小麦品种质量水平。     

在甘肃省传统春麦区扩种冬小麦的研究初报

为在甘肃中西部麦区扩种冬小麦,本研究在秦王川区域对从甘肃东南部引进的冬小麦品种(系)进行鉴定,以筛选出丰产、抗寒性突出的更新换代品种。结果表明,陇东地区材料秆高,抗寒、抗旱性好,越冬率高,成穗率中等,相对高产;天水材料矮秆比例占到57.1%,大部分材料成穗率高,抗旱、抗寒性弱;两个生态区域高千粒重材料较少,但天水材料明显较陇东材料抗条锈性强,进一步说明天水麦区在小麦条锈病育种方面更为重视。试验材料中7份(占58.3%)陇东系列材料和5份(10.2%)天水材料在中川镇试验点综合农艺性状表现优良,其中,兰天10号、陇鉴386、陇原034和兰094可向甘肃中部及沿黃灌区的水浇地延伸推广。甘肃东南部冬小麦能否向中西部延伸与其抗旱性相关,抗旱性好的材料抵御寒冷的潜力较强。此外,引进品种的产量潜力和农艺性状分布暗示,要提高甘肃传统春麦区冬小麦产量,应加大北方冬麦区和黄淮麦区其他光温迟钝型冬小麦新品种的引进鉴定工作。     

CIMMYT小麦选种圃种质在甘肃春麦区的表现及利用价值评价

国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的小麦种质具有优质、多抗、适应性广等特点。为了解CIMMYT不同选种圃材料在甘肃春麦区的表现,2013-2014年对来自CIMMYT的1 023份不同小麦选种圃种质进行了两点次(兰州和武威黄羊)农艺性状综合评价。结果表明,高降雨量圃材料籽粒小,红粒,植株较对照宁春4号高10cm左右,生育期100d以上,易倒伏,千粒重低,穗粒数少,丰产性差,不适宜在试验区直接种植,可用作品种改良的中间材料;半干旱圃材料白粒,抗条锈,平均株高70cm,生育期90d左右,适宜于生育期内灌一次水或播种前仅灌冬水的生态区域种植;灌溉圃面包材料变异类型多,白粒,长芒,抗条锈性好,总体上植株偏高(两试点较宁春4号高5~10cm),产量较宁春4号偏低或持平。结合各类种质的农艺性状及丰产性,初步筛选出92份表现较好的材料。     

全息生育适度系数法在春小麦品种评价中的应用

应用全息生育适度系数评价法,采用3个比较目标标准,对一组春小麦品种试验的品质（8项指标）和产量结果进行了综合比较。结果显示,同一组品种（系）采用不同的比较目标标准,品种综合表象位次略有变化,属性分类趋势基本一致。与永良4号（对照）相比,10个参试新品系的综合表象达到相近和以上水平,其中013-26-4（红）、013-7...     

施肥和覆盖模式对旱地冬小麦花后干物质转移、糖代谢及其籽粒产量的影响

选择不同的施肥(无机+有机)和覆盖模式,2012-2015年在典型的西北半干旱雨养农业区甘肃省农业科学院小麦研究所清水试验站进行大田试验,研究不同施肥+覆盖模式对旱地冬小麦干物质转移、糖代谢及其籽粒产量的影响,并分析糖含量与产量、物质转移之间的相关关系。结果表明,比较对照T₁(不施任何肥料),不同的施肥+覆盖模式均不同程度地提高了籽粒产量,依次为高量化肥+有机肥(T₆)>等量化肥+有机肥(T₄)>高量化肥+地膜覆盖(T₅)>等量化肥+地膜覆盖(T₃)>常规化肥(T₂)>不施肥(T₁)。增施有机肥(T₄、T₆)提高后期干物质转移量、转移比率、贡献率,增加粒重,并保证较高的有效成穗,从而增加籽粒产量,处理T₆、T₄分别比对照T₁增产119.22%和118.24%。地膜覆盖(T₃、T₅)增加了花后不同时期叶片、茎秆、叶鞘、颖壳干物质累积量和单穗粒数,为籽粒产量的提高奠定了基础。相反,地膜覆盖(T₃、T₅)降低干物质转移比率和贡献率。增施氮肥(T₃~T₆)提高了叶片干物质累积量,但过多的氮肥不利于籽粒增重,并降低了干物质转移比率和贡献率。不同的施肥+覆盖模式(T₂~T₆)降低了灌浆中前期(10、20 d )各个营养器官可溶性糖和蔗糖含量,延缓了前期叶片和叶鞘可溶性糖和蔗糖下降的速度,叶片、茎秆、叶鞘、颖壳可溶性糖含量下降最快的时期均在花后30~40 d,籽粒在花后10~20 d。相关分析表明,产量、株高、单位面积穗数、穗长、旗叶面积均与中前期(花后10、20 d)叶片、茎秆、叶鞘可溶性糖和蔗糖含量呈极显著和显著负相关。本研究结果证实,在甘肃旱地雨养农业区,结合有机肥施用(T₄、T₆),适当增加氮、磷用量完全能达到地膜覆盖对籽粒产量的增加,是更为持续、稳产的旱地小麦栽培模式。     

高水分利用效率作物品种选育的主要生理途径分析

分析了WUE与作物植株形态、气孔因素、光合能量转化以及根系水分生理等过程的关系。结果表明,大气CO2体积浓度下作物气孔导度降低而光合速率升高,导致WUE显著增加;常规育种是目前乃至今后很长一段时间内选育高WUE作物品种的主要手段。     

2019年-2020年甘肃省小麦条锈菌生理小种变异监测

2019年-2020年, 对甘肃省不同生态区于小麦不同生育期采集的661份条锈菌标样, 在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室进行条锈菌生理小种变异监测, 结果表明:两年共监测到52个生理小种及致病类型, 其中贵农22仍为优势致病类群, 居第一位, 2019年和2020年出现频率分别为36.7%和 49.5%, 低于2018年的50.3%; 其次是HY和水源致病类群, 出现频率分别为25.3%?25.5%和10.2%和15.5%; 中四致病类群出现频率分别为22.8%和7.6%, 2020年居第五位, 低于2018年的13.9%?流行小种条中34号出现频率分别为23.4%和22.5%, 居第一位; 条中32号出现频率分别为19.6%和17.9%, 居第二位; 条中33号?贵22-14出现频率分别为4.4%?4.0%和2.5%?6.0%; 新类型ZS-1出现频率分别为7.0%和0.6%?次要致病类型如HY8?HY29?HY103?水11-192及贵22-13?贵22-108?贵22-244和贵22-271等出现频率在1.0%~1.9%之间, 其他致病类型均在0.6%以下?毒性分析发现, VYr9?VYr3b+Yr4b?VYrsu?VYr26为甘肃省条锈菌主要毒性致病基因, 毒性频率在50.6%~93.7%之间?甘肃小麦条锈菌群体结构仍处于以条中34号为主的贵农22致病类群占优势阶段?对感染中四的新致病菌系ZS进行持续监测是今后一段时期甘肃省小麦条锈菌变异研究的重点?小麦抗条锈育种应以兼抗条中34号?条中32号为主, 兼顾贵农22其他类型及中四新菌系?