小麦近缘染色体异附加系的磷效率及其机理研究

磷素缺乏是限制小麦高产的重要原因,而小麦近缘野生种往往表现出更好的耐低磷胁迫特性。本研究以通过盆栽实验初步筛选出来的9个磷高效的外缘染色体异附加系小麦为供试材料,以它们的亲本中国春(CS)为对照,在水培条件下对异附加系小麦在苗期的磷效率(包括磷吸收和磷利用效率)以及与磷效率有关的生理机制进行了研究。结果表明:(1)有6个外缘染色体异附加系材料(0226、0232、0244、0278、0282、0291)在水培条件下表现出了高磷效率;(2)在这6份磷高效的外缘染色体异附加系材料中有两份材料(0226和0232)在低磷条件下酸性磷酸酶的活性以及草酸和琥珀酸的分泌量都显著高于其亲本CS,而且在低磷条件下这两份材料的Cmin显著低于CS,说明这两份材料中添加的外缘染色体中包含与磷高效有关的基因,因此这两份外缘染色体异附加系可作为小麦育种材料,进而选育出高产的磷高效小麦品种。     

硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦的磷效率研究

为了挖掘磷高效种质资源、培育磷高效小麦品种,利用盆栽方法,设两个磷处理,以磷高效小麦品种长武134和磷低效小麦品种中国春为对照,研究了47份人工合成六倍体小麦(AABBDD)苗期的磷效率、磷吸收效率、磷利用效率的差异及评价指标。结果表明,SPAD值和地上部磷浓度不能作为评价人工合成小麦磷效率的指标,而低磷条件下幼苗的地上部干物质积累量、磷吸收效率与磷效率呈显著正相关。根据磷效率和地上部干物质积累量筛选出3份磷高效的人工合成小麦(SW23、SW24、SW26)。由本研究结果可知,粗山羊草包含与磷高效有关的基因,其与硬粒小麦杂交人工合成的小麦可作为育种材料和普通小麦杂交,进而选育磷高效小麦品种。