对具有一个共同亲本的杂种F1育性差异的初步研究

【目的】对具有一个共同亲本的杂种F_1所表现出的育性差异进行了研究。【方法】观察了F_1的育性、减数分裂配对情况;采用SLAF-Seq-BSA(specific-locus amplified fragment sequencing and bulked segregant analysis)技术,对与育性有关系的基因进行关联分析;对不育F_1及其两个亲本的花药的转录组进行了分析。【结果】在不同播期下,正反交杂种F_1表现出稳定的不育特性,其自交结实率低于0.5%(国内法)。雄性不育的014-459/川麦55和可育的014-459/绵08-9杂种F_1减数分裂时染色体行为相似。SLAF分析将不育相关基因在染色体上的关联区域限定在2D染色体上的3个区域,转录组分析将亲本和F_1之间表达有差异的基因确定出来,结合SLAF分析和转录组分析,找到了F_1不育的育性相关基因。【结论】减数分裂染色体行为异常不是014-459和普通小麦的杂种F_1表现不育的原因。F_1不育是一种新的不育类型,初步确定与F_1表现出不育的关联基因是2D01G027900,GO注释号是0009753,其主要功能是对茉莉酸起响应。     

长江中下游麦区小麦地方种质千粒重全基因组关联分析

【目的】高产是小麦育种的永恒主题,千粒重是产量构成的三因子之一。因此,发掘控制小麦千粒重QTL(quantitative trait loci)区段及其优异等位变异,对利用分子标记辅助选择进行小麦产量性状的遗传改良具有重要意义。【方法】以来自长江中下游麦区188份小麦地方种质为材料,在3个环境下对小麦千粒重进行表型鉴定;利用DArT芯片(diversity arrays technology)进行全基因组扫描,基于一般线性模型(Q+K)对小麦千粒重进行关联分析。【结果】千粒重表型鉴定发现来自江苏、浙江和湖北小麦地方种质具有较高千粒重;通过全基因关联分析,共获得8个DArT标记在2个及以上的环境中均与小麦千粒重显著关联,分布于小麦染色体1B、1D、3B、4B和5B上,其表型贡献率9.19%～12.65%。【结论】长江中下游麦区小麦地方种质千粒重表型变异丰富;在不同环境中均能关联到的标记为较为稳定的控制小麦千粒重位点。     

基于高通量GBS-SNP标记的栽培燕麦六倍体起源研究

栽培六倍体燕麦是世界重要粮食作物,理清其起源对燕麦种质资源的高效利用和保护具有重要意义。本研究利用GBS (genotyping by sequencing)对27份来自中国的大粒裸燕麦材料测序,结合先前发表的包括6个六倍体燕麦种在内的66份燕麦材料的GBS数据进行SNP挖掘。UNEAK管道挖掘共计得到MAF大于0.5, call rate大于0.95的SNP标记8902个。进一步剔除缺失值大于0.15的4个燕麦材料后,对其余89份材料进行PCA分析、STRUCTURE分析以及UPGMA聚类分析。结果表明,在野生种中,除A. sterilis外,大多数来自同一物种的材料聚为一类,不同物种间能够较好地分开,表明这些物种之间存在较强的遗传分化。聚类分析将供试材料分为分别代表野生种和栽培种的2支,表明野生种和栽培种之间存在明显的遗传差异;在栽培种中, A. sativa与A. byzantina具有较高的遗传多样性,分散在不同的类群中,二者未出现明显的遗传分化,具有较高的遗传同质性, A. sativa ssp. nuda与A. sativa亲缘关系较近,但存在一定的遗传分化,因此形成独立的类群。值得注意的是,来自野生种A. sterilis的材料被分在2个类群中,其中来自西南亚地区(伊朗-伊拉克-土耳其地区)的居群与A. sativa和A. byzantina聚在一起,揭示此地区的A. sterilis居群可能是A. sativa和A. byzantina的祖先种。野生种A. hybrida显示出与A. fatua较高的遗传同质性,因此将其作为A. fatua的亚种较为合理。本研究为栽培六倍体燕麦起源提供了理论依据。     

牛蒡新品种‘川大力1号’

‘川大力1号’是从四川省简阳市传统栽培牛蒡混杂群体中通过系统选育而成的高产优质牛蒡新品种。生育期290～320 d，花果期100～120 d，果球数约450个，牛蒡子平均产量为2 321.2 kg·hm-2。牛蒡子含水5.2%、总灰分3.5%、牛蒡苷7.4%。经田间观察，该品种对牛蒡常见病虫害，如黑斑病、白粉病、红蜘蛛和蚜虫等表现为中抗区域适应性和抗逆性强，适宜于四川盆地中部龙泉山脉东麓地区栽培。     

鹅观草属三个物种及其居群间核型变异研究

报道了鹅观草属3个物种,毛叶鹅观草、竖立鹅观草和纤毛鹅观草及其居群间的核型,其中R. amurensis的核型2n=4x=28=24m(2SAT) 4sm为首次报道.结果表明,3个物种绝大多数由中部和近中部着丝点染色体组成,具1对随体,几乎都位于第14对染色体上.核型类型为2A.但在核型公式、平均臂比、臂比大于1.7的染色体比率等方面,不仅3个物种的种间存在一定的差异,而且R. ciliaris和R. japonensis的种内不同居群间也存在差异,表明R. ciliaris和R. japonensis种内具有较大的遗传多样性.     

(英文)

对来源于美、中、俄及埃塞阿比亚等22个国家的142份硬粒小麦材料的种子贮藏蛋白位点及遗传变异进行了研究。供试的硬粒小麦(Triticum durum Desf )材料共检测出37条醇溶蛋白条带，无1条带纹为所有材料共有，多态性达到100％，说明硬粒小麦具有丰富的醇溶蛋白等位变异。聚类分析将142份供试材料分为3个大类，材料间遗传差异大小在不同的国家有所不同，表明醇溶蛋白带型与地理来源有一定关系。高分子量谷蛋白电泳共分离出14种亚基和15种亚基组合，但是优质亚基所占比例不高，这可能是因为硬粒小麦加工用途的特殊性，使得多年的育种并未太多改变硬粒小麦高分子量谷蛋白亚基等位变异的频率，促成优质亚基的累计。     

普通小麦与簇毛麦远缘杂交的受精和早期胚胎发育

用石腊制片法，对普通小麦“中国春”Ｔ ｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌｃｖ．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｐｒｉｎｇ和簇毛麦Ｄａｓｙｐｙｒｕｍ ｖｉｌｌｏｓｕｍ（Ｌ） Ｃａｎｄａｒｇｙ杂交的受精和早期胚胎发育进行了观察。结果表明，簇毛麦花粉在小麦柱头上萌发良好，花粉管可顺利长入花柱和胚囊。观察的２１０个小麦房中，１３．８１％发生了双受精，产生胚和胚乳；１６．１９％发生了卵细胞单受精，只产生胚而无胚乳；４．     

白皮小麦抗穗发芽资源评价及抗性候选位点关联分析

白皮小麦皮薄且胚乳相对含量及出粉率高,较红皮小麦更受农户和企业青睐,但也更易发生穗发芽。为了给抗穗发芽机理研究及抗性育种提供参考,本研究首先在7个不同环境条件下对来自世界主要小麦产区的502个白皮小麦材料进行穗发芽抗性鉴定和评价,然后对白皮小麦穗发芽抗性进行位点关联分析。穗发芽抗性鉴定结果表明,502个白皮小麦材料中,仅1.39%的材料平均发芽率小于40%,其中Osiris（埃及）、Vilmorin 29（法国）、Miana（法国）、Kanto 107（日本）、Darwin（德国）、Magnif MG（阿根廷）和Benefactress（英国）具有在多个环境下稳定的穗发芽抗性。利用与小麦穗发芽抗性紧密连锁的236对标记筛选到202个多样性位点,依据遗传结构将白皮小麦群体分为3类（K=3）时,分别有40.92%、30.03%和29.04%的材料分在三个亚群中,当K=6时群体结构趋于稳定,同时发现,非洲的材料群体结构单一,而来自其他地区的材料遗传结构更复杂。结合穗发芽表型与K=3~6时的遗传结构数据对具有代表性的303个白皮小麦材料进行关联分析,通过平均值与各环境值分别关联到4个与15个在白皮小麦群体中与穗发芽抗性相关的等位变异位点。其中, Xwmc24.2-1A、 Xcfd44.1-2D、 Xbarc321.2-3A、 Xgwm397.1-4A和 Xwmc75.1-5B能够在不同环境中关联到,为较稳定的白皮小麦抗穗发芽位点。     

淮北地区小麦绿色高产高效栽培技术规程

介绍了淮北地区小麦绿色高产高效栽培技术规程,主要包括范围、产地条件、品种选择及种子处理、精细整地、科学播种、查苗补种、中耕划锄、肥水管理、预防倒伏与冻害、病虫草害防治、适时收获等方面内容,以期为种植户提供参考。     

基于叶绿体trnL-F序列对广义披碱草属物种的系统进化研究

广义披碱草属包括了披碱草属、鹅观草属、猬草属、裂颖草属和仲彬草属。为深入研究这5个小麦族多年生属的系统地位、母本来源及St染色体组的来源和分化等问题,本研究根据叶绿体DNA trnL-F序列构建了系统树和网状结构图。结果表明,1)广义披碱草属物种的母本不完全来源于拟鹅观草属的St染色体组,其中黑药仲彬草和梭罗仲彬草的母本染色体组为P染色体组,Hystrix duthiei及长芒猬草的母本染色体组为Ns染色体组;2)系统树中反映了P、W和St染色体组之间具有较近的亲缘关系,它们与H和Ns染色体组的关系较远;3)仲彬草属中黑药仲彬草和梭罗仲彬草与冰草属的二倍体物种聚类在一起,表明黑药仲彬草和梭罗仲彬草与冰草属的关系较近;猬草属中猬草聚在St支中,而H. duthiei和长芒猬草包括在Ns支中,表明它们具有不同的染色体组组成;4)5个不同地理分布的具有St染色体组的拟鹅观草属二倍体物种没有形成一个单系组,表明St染色体组在二倍体物种中存在一定程度的分化;在异源多倍体物种中,其St染色体组的质体序列构成了不同的分支,表明St染色体组在多倍体物种中也具有分化;5)亚洲分布的拟鹅观草属二倍体物种可能参与了大部分欧亚物种的起源,北美分布物种的St染色体组可能来源于北美的拟鹅观草属物种;有些物种在多倍化起源过程中可能发生了重复杂交过程。