Wx-1基因变异和优质HMW-GS组合对中筋小麦品质的影响

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和Wx蛋白是两个影响小麦理化品质和制成品品质的重要因素。为研究HMW-GS和Wx基因变异对小麦理化品质、面条感官评分和质构特性的影响,以镇麦9号和扬糯麦1号为亲本的2个高代系为试验材料,研究了优质HMW-GS 5+10及Wx基因缺失对小麦理化品质及面条加工品质的效应。结果表明,品系1与品系2的湿面筋含量和SDS沉淀值与镇麦9号相近,但显著好于扬糯麦1号。相较于镇麦9号,品系1与品系2的直链淀粉含量分别降低了1.5%和2.5%,其峰值黏度和稀懈值均显著高于镇麦9号,膨胀势也高于镇麦9号。5+10亚基显著提高了面条质构参数中的硬度和咀嚼性,而Wx基因缺失显著提高了面条的软硬度评分和光滑性评分。综合来看,具有5+10亚基和 Wx-D1缺失型的品系2具有较高的SDS沉淀值、面团形成时间和稳定时间、较低的直链淀粉含量、较高的峰值黏度、稀懈值和膨胀势,蛋白质和淀粉综合品质表现较好。品系2面条总评分最高,显著高于镇麦9号和扬糯麦1号,其主要体现在适中的面条软硬度和较好的光滑性。推测Wx基因缺失和优质HMW-GS聚合可显著提高小麦淀粉品质和蛋白质品质,有效改善面条的蒸煮品质和感官评分。     

基于文献计量的主要作物QTL定位研究动态分析

作物数量性状遗传位点（Quantitative Trait Locus,QTL）定位研究的开展,有助于深入理解遗传基础,挖掘和克隆基因,为分子标记辅助选择育种及分子设计育种提供有力支撑。文章以Web of Science中SCI-E库为数据来源,检索12种主要作物2003年—2017年期间有关QTL定位研究论文,用文献计量方法分析论文产出的数量特征,比较不同国家和作者的研究重点,分析过去15年全球主要作物QTL定位研究动态,把握该领域发展格局,明晰优势机构、研究团队及主流刊物,揭示研究热点,识别中国国际地位,明确中国存在的问题及差距,研判研究趋势,为相关研究人员提供参考。     

江汉平原高档优质米品种适应性筛选

缺乏高品质品种是湖北省优质稻生产的瓶颈问题。本研究征集了全国26个高档优质稻品种作为试验材料,在大田条件下,采用分期播种的方法,从产量、关键品质指标、食味、抗逆性等方面进行评价,试图选出在本地区适应性良好的高档优质稻品种。结果表明,有14个品种综合表现优异,关键品质指标达到国标1级优质稻标准、食味分85分以上;参试品种整体平均产量为519.7 kg/667 m²;部分品种抗逆性表现良好,但占总数约50%左右的品种在抗倒伏性和在高温下的品质表现较差,部分品种对主要病害的耐性较弱。由此可见,我国已培育一批在江汉平原适应性良好的高品质水稻品种,有望在采取配套技术条件下达到水稻生产的品质和产量“双优”的目的。     

甜荞FeSGT1基因克隆及抗旱功能解析

SGT1 (suppressor of the G2 allele of skp1)作为skp1-4的抑制因子,在植物的非生物胁迫响应中具有重要作用。根据甜荞干旱胁迫下的转录组学和蛋白质组学分析,我们克隆出一个与甜荞耐旱性状相关的候选基因Fe SGT1。生物信息学分析表明Fe SGT1包含一个1086 bp开放阅读框(ORF),编码361个氨基酸,具有3个(TPR、CS和SGS)保守结构域。进化分析表明,Fe SGT1与藜麦Cq SGT1 (XP＿021726759.1)、甜菜Bv SGT1 (XP＿010671588.1)和菠菜So SGT1 (XP＿021839743.1)亲缘关系较近。亚细胞定位初步显示Fe SGT1蛋白定位于细胞膜上。q RT-PCR分析发现Fe SGT1在干旱胁迫24 h内表达呈现上调趋势。在盐、低温(4℃)胁迫和ABA处理下,Fe SGT1基因表达在12 h达到高峰,24 h后开始下降。在拟南芥中过表达Fe SGT1基因发现,在干旱和盐胁迫下,转基因植株的发芽率、根长、鲜重和存活率显著提高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量明显降低,而过氧化氢酶(C...     

基于Web of Science的小麦QTL定位研究英文文献计量分析

为了解全球小麦QTL定位研究的现状,以Web of Science核心合集数据库为数据源,采用文献计量学方法分析2008-2017年小麦QTL定位研究论文的刊文数量走势,刊文数量前十的国家、机构、期刊,被引用频次前十的国家、期刊、个人,挖掘研究热点,查找国家间合作关系,分析主要作图群体、分子标记、统计模型和分析软件。结果表明,目前小麦QTL研究热点集中在逆境抗性和产量性状方面。在小麦QTL定位研究中,STS、SSCP、RFLP、SNP是近三年使用频率最高的几种分子标记类型;为提高研究准确性,遗传模型、分子标记和分析软件常被配套使用。近十年全球小麦QTL定位研究论文的刊发数量呈上升趋势,科研合作与交流密切的国家或研究单位发表论文的数量与质量一般较高,其中美国农业部农业研究局和中国农业科学院在刊文数量和被引用次数方面领先于其他机构。中国在小麦QTL定位研究领域刊文数量占据优势,但缺乏高质量、高影响力的权威性论文,与世界顶尖水平相比还存在较大差距。因此,我国在小麦QTL定位领域的研究需要进一步加大与其他国家的交流与合作,国内各学科之间也需要加强交叉与交流     

湖北省水稻产业高质量发展路径探析

水稻是湖北省第一大粮食作物,推进水稻产业高质量发展,对于保障湖北粮食安全、建成农业强省、实现乡村振兴具有十分重要的现实意义。本研究总结了湖北水稻产业主要进展,指出了现有水稻品种不能有效满足生产需求、现有生产技术不能有效满足机艺融合需求、现有稻米品类不能有效满足消费需求、现有大米品牌不能有效满足产业高质量发展需求等问题。在深化农业供给侧结构性改革的背景下,提出了“五调五化”的基本发展思路,总结出积极推动“四个升级”、重点打造“四个特区”、突出强化“四个支撑”等措施来全力推进湖北水稻产业发展。     

晚粳新品种W1837的丰产性、稳产性和适应性分析

为全面了解晚粳新品种W1837在生产和育种上的利用价值,以2013-2014年湖北省晚粳稻区域试验汇总资料为依据,利用RCT99软件对参试品种小区产量采用联合方差分析、Ebehar-Russell分析、Shukla方差分析和高稳系数分析等多种方法 ,其他性状采用平均数统计分析方法 ,分析与评价W1837的丰产性、稳产性、适应性和综合农艺性状。结果表明,W1837丰产性、稳产性和适应性好,综合农艺性状优良,是一个适宜湖北省江汉平原地区推广种植的软香米型晚粳新品种。     

湖北省白皮小麦品种穗发芽抗性鉴定及改良

鉴定了湖北省本省育成和外引的12个白皮小麦(Triticum aestivum L.)品种的穗发芽抗性,比较了室内整穗发芽法和田间自然鉴定法的优劣,分析了系谱法经验选择的效果。结果表明,湖北省本省育成的白皮小麦品种具有一定的穗发芽耐性,而外引品种高感穗发芽;室内整穗发芽法和田间自然鉴定法均可提高穗发芽选择,以室内整穗发芽法效果较好,采用改良系谱法结合室内整穗发芽法鉴定是抗穗发芽育种的一种有效途径。     

花培育种和杂交育种对籼稻产量相关性状选择效果及比较分析

为了分析花培育种与杂交育种2种方法对籼稻恢复系产量性状选择效果,以恢复系R7272和香5为亲本,采用花药培养和传统杂交2种方法培育获得新品系,利用相关分析、通径分析和主成分分析等方法对获得的新品系的8个产量相关性状进行考查和统计分析。结果表明:1)花药培养育种的平均产量介于2个亲本之间,稍低于9311,但显著高于杂交育种。2)在品种选择过程中,选择结实率高,有效穗多,同时兼顾穗粒数、穗长和千粒质量的品种更容易获得较高的产量。在适当增加株高和生育期,保证结实率的同时,协调好穗数、穗长和穗粒数之间的矛盾,应该是提高当前中稻产量的育种方向。3)选择遗传距离适当、优势性状互补的双亲,通过提高花药培养效率,得到花培大群体并进行精细鉴定筛选,是当前加快育种速度、提高水稻育种水平的又一个突破口。     

养殖池塘废水灌溉下稻田减量施肥试验研究

采用田间试验,以当地常规施肥和灌溉为对照(CK),研究了减量施用氮、磷肥条件下,稻田湿地生态系统对池塘养殖废水中氮、磷的消纳效果,池塘养殖废水灌溉后对稻田田面水和渗漏水水质、水稻养分吸收和产量的影响。结果表明,稻田系统可有效消除池塘养殖废水中铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO-3-N)、总氮(TN)、可溶性磷(DP)、颗粒态磷(PP)、总磷(TP),其去除率随着施肥量的减少而增加,在常规施肥量、减量施肥20%和减量施肥40%情况下对池塘养殖废水TN的去除率平均分别为25.1%、38.9%和50.5%,对TP的去除率平均分别为56.4%、71.2%和76.2%,对氮、磷的去除以NH_4~+-N、NO-3-N和PP为主;池塘养殖废水灌溉后,稻田田面水和渗漏水中NH_4~+-N、NO-3-N、TN、DP、PP、TP质量浓度会随着施肥量减少呈现下降趋势,减量施肥20%和减量施肥40%下,田面水中TN、TP的质量浓度平均分别较CK降低5.8%和23.4%、20.8%和35.5%;渗漏水中TN、TP的质量浓度平均分别较CK降低18.3%和27.5%、23.1%和45.8%。在水稻养分吸收和产量构成方面,减量施肥20%后,池塘养殖废水中的营养物质能满足水稻的养分需求;池塘养殖废水灌溉时,水稻产量以常规施肥量处理最高(较CK增产2.3%),常规施肥量80%的处理其产量与CK相似,而常规施肥量60%的处理其产量较CK显著降低。综合考虑水稻种植的经济效益和环境效益,建议池塘养殖废水灌溉条件下施肥水平应在常规施肥量的80%左右。