江苏省小麦品种(系)籽粒产量基因型与环境互作分析

为客观评价多点试验中小麦新品种(系)籽粒产量的稳定性、适应性以及试点辨别力,探明适合江苏省小麦多点鉴定试验基因型与环境互作分析方法,采用AMMI模型对2018-2019年度江苏省淮南区试A组15个小麦品种(系)和淮北区试C组14个小麦品种(系)分别在12个试点的籽粒产量数据进行分析。结果表明,在两组试验中,基因型效应(G)、环境效应(E)和基因型与环境互作效应(G×E)均达到极显著水平。环境效应分别占淮南和淮北处理平方和的89.55%和70.71%,基因型效应分别占3.10%和12.89%,互作效应分别占7.35%和16.19%。基因型与环境互作中两条显著的主成分轴分别解释了淮南60.54%和淮北56.53%的互作平方和。在本年度特定的气候条件下,15个淮南小麦品种(系)中,宁红1479、金丰1701和盐麦0816属于高产稳产品系;14个淮北小麦品种(系)中,保麦1702、淮核16174属于高产稳产品系。12个试点中,淮南以南通、扬州和金湖试点的分辨力最强;淮北以响水、徐州和宿豫试点的分辨力最强。由AMMI双标图及互作效应值分析可知,两组试验的高产品系对某些试点具有特殊适应性。     

InDel分子标记WC656的开发及其在鉴别小麦-簇毛麦5VS纯合易位中的应用

簇毛麦是小麦品种改良重要的遗传资源,其5VS上含有硬度基因Dina/Dinb、抗白粉病基因Pm55和抗条锈病基因Yr5V,创制普通小麦-簇毛麦5VS易位系新种质,对于高效利用5VS上的有益基因进行小麦品种遗传改良具有重要意义。为了便于鉴别普通小麦-簇毛麦5VS纯合易位,本研究以mInDel软件分析普通小麦中国春基因组序列,开发了小麦第5同源群短臂的InDel特异分子标记WC656,对小麦品种以及普通小麦-簇毛麦5VS.5AL和5VS.5DL易位系及其衍生后代进行PCR扩增,根据扩增片段大小来区分5AS、5BS、5DS染色体臂以及5VS易位系。结果表明,在21个普通小麦品种、小麦-簇毛麦5VS回交F₂代中杂合易位单株,均扩增出379 bp（5AS）、471 bp（5BS）、422 bp（5DS）3条带。在T5VS.5AL高代品系、回交F₂代中纯合易位单株扩增出471 bp（5BS）、422 bp（5DS）2条带,379 bp（5AS）条带缺失。T5VS.5DL高代品系、回交F₂代中纯合易位单株扩增出379 bp（5AS）、471 bp（5BS）2条带,422 bp（5DS）条带缺失。WC656鉴别的5VS纯合易位结果与顺序FISH-GISH分析结果一致。T5VS.5AL、T5VS.5DL具有抗白粉病、籽粒硬度指数低等优良特性。因此,利用InDel分子标记WC656可以鉴别普通小麦-簇毛麦T5VS.5AL、T5VS.5DL衍生后代中的纯合易位,PCR扩增实验操作相对简便,可以为分子标记辅助选育携有5VS纯合易位的软质弱筋小麦提供帮助。     

PPR蛋白响应植物非生物胁迫的研究进展

非生物胁迫是造成全球粮食减产的主要因素之一。研究植物逆境相关蛋白的功能及应答机制,对于提高作物抗逆性具有重要意义。三角状五肽重复（PPR）蛋白属于高等植物中最大的核编码蛋白家族,因其包含高度特异性的PPR基序而得名。依据基序类型及其排列,PPR蛋白可分为P和PLS两类,PLS类蛋白又可以根据其羧基末端的结构域进一步分为PLS、E、E+、DYW等亚类。PPR蛋白广泛分布于陆生植物中,主要定位于叶绿体和线粒体,亦有少数定位于细胞核中。作为序列特异性RNA结合蛋白,PPR蛋白参与植物RNA加工的多个方面,包括RNA编辑、RNA剪接、RNA稳定和RNA翻译。PPR蛋白在植物的整个生命进程中发挥多种重要作用,但对其在植物抗逆性中的作用机制还不清楚。本文在总结已有报道的非生物胁迫相关PPR蛋白定位和功能的基础上,重点综述了PPR蛋白参与调控植物非生物胁迫的作用机制（包括转录后调控和逆行信号）,并对其进行讨论。转录后调控与PPR蛋白参与RNA转录后的修饰作用有关,其一般被认为通过结合RNA并调节细胞器RNA代谢来调控逆境相关基因的表达,从而影响植物抗逆性。逆行信号方面,PPR蛋白的损伤导致线粒体或叶...     

外源亚精胺对淹水条件下玉米物质积累和光合能力的影响

研究淹水对玉米物质积累和光合能力的影响及有效缓解措施,以期为玉米抗逆高产栽培提供依据。以两个耐涝性不同的玉米自交系为试验材料,研究了外源亚精胺对淹水条件下植株物质积累、叶面积、叶绿素含量、净光合速率和叶绿素荧光特性等指标的影响。结果表明,与对照相比,淹水处理显著降低玉米地下部干重、地上部干重、单株干重、相对干物质积累速率和叶面积;随淹水处理天数增加,叶片叶绿素含量、净光合速率和实际光化学效率逐渐降低,且敏感型Su95-1各指标降幅最大。淹水条件下外施亚精胺处理植株,干物质积累量和光合指标较对照显著降低,但较淹水处理有不同程度地提高,且Su95-1增幅更大。综上,在淹水条件下,外施亚精胺能提高叶片的光合能力并提高植株耐涝性,最终增加干物质积累。     

小麦品种‘宁麦26’的产量及其构成因素分析

利用2012—2015年江苏省淮南片小麦区域试验和生产试验以及2013—2016年国家冬小麦长江中下游组区域试验和生产试验资料,对小麦新品种‘宁麦26’的产量及其构成因素进行分析,以期为该品种的合理利用提供依据。结果表明:‘宁麦26’平均穗数476. 6万/hm~2,穗粒数36. 7粒,千粒重41. 9 g,产量6 636. 9 kg/hm~2。相关分析表明,穗数、穗粒数和千粒重与产量呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0. 5928**、0. 3296**和0. 2497*。产量(Y)与穗数(X1)、穗粒数(X2)、千粒重(X3)的多元回归方程为:Y=-7 583. 99+11. 76X1+116. 44X2+103. 94X3。通径分析表明,穗数对产量的作用最大(Py=0. 6426),其次是穗粒数(Py=0. 4309),千粒重的作用相对较小(Py=0. 3572)。‘宁麦26’的高产栽培技术应在适宜群体的基础上提高成穗率,主攻穗粒数,同时兼顾千粒重。     

长江中下游小麦品种产量稳定性及试点鉴别力分析

为评价长江中下游麦区小麦品种稳定性和适应性以及试点鉴别力,采用AMMI模型对2018—2019年度长江中下游(江苏省农科院科企)小麦联合体品种区域试验15个品种在22个试点的产量数据进行分析.结果表明,基因型效应(品种,V)、环境效应(E)和基因型(品种)与环境互作效应(V×E)均达到极显著水平.其中,环境效应占总变异的90.63％,基因型(品种)与环境互作效应占3.89％,基因型效应仅占0.84％.基因型与环境互作效应中IPCA1、IPCA2、IPCA3、IPCA4和IPCA5合计解释了81.21％的互作平方和.15个参试品种中,V3(农麦161)、V4(宁麦1529)和V10(宁麦资16306)属于高产稳产型品种;V2(华麦1405)、V5(襄麦46)和V6(光明麦1526)产量较高,但稳定性较差;V1(宁1526)、V8(宁15219)、V9(宁1625)和V15(对照扬麦20)稳产性好,但产量较低;V13(信麦165)产量低且稳定性差.在22个试点中,E1(江苏南京)、E2(江苏常熟)、E18(浙江海宁)、E21(河南平桥)、E22(上海崇明)对品种的鉴别力较强;E8(江苏高邮)、E16(湖北随县)和E4(江苏泰州)对品种的鉴别力较弱.由AMMI双标图及互作效应值分析可知,品种对试点具有特殊适应性,V10(宁麦资16306)不仅高产稳产性好,而且适应性较广.     

成株期抗纹枯病小麦种质的发掘

小麦纹枯病是一种危害小麦茎基部的土传真菌病害,近年来在我国长江中下游和黄淮麦区发生日趋严重,限制了小麦的高产稳产。当前生产上推广品种对纹枯病的抗性普遍较差且抗病育种进展缓慢,究其主要原因是纹枯病抗源匮乏。为发掘小麦纹枯病稳定抗源,本研究采用土表接菌法和滚动鉴定的方式,连续10年在3个环境(南京大田、六合大棚和水泥池)下,对共计384份小麦种质资源进行了成株期纹枯病抗性鉴定。结果表明,携带小麦近缘种属遗传物质的近缘种质抗性较好,国外引进种质次之,国内育成品种(系)抗性较差。鉴定出成株期对纹枯病呈稳定抗性的种质3份,分别为小黑麦09R1-29、美国引进种质Glacier和Steele;鉴定出呈稳定中抗的种质44份,包括淮麦920等育成品种(系)11份,辉县红等地方品种2份,Scout等引进种质11份,来源于黑麦、簇毛麦、偃麦草、人工合成小麦等的近缘种质20份。这些小麦成株期纹枯病新抗源可为抗纹枯病研究和抗病新品种培育提供种质资源。     

江苏省淮北小麦新品种(系)的丰产稳产性评价

为评价小麦新品种(系)在不同生态环境条件下的丰产稳定性,应用高稳系数(high-stably coefficient,简称HSC)法与常规分析方法相结合对2017—2018年江苏省淮北片小麦良种区域C组、D组等2组26个参试新品种(系)的丰产性与稳产性进行分析。结果表明,C组试验参试品系徐麦14123、江麦977和D组试验参试品系江麦9131、淮核16132的标准差和变异系数较小,回归系数均小于1,HSC较大,分别为84.97%(居C组第1位)、84.90%(居C组第2位)、85.18%(居D组第2位)、84.47%(居D组第4位),说明这4个品种(系)的丰产稳产性好。研究表明,用高稳系数法评价小麦新品种(系)的丰产稳产性是可行的,将2种方法相结合则更能准确反映小麦新品种(系)的丰产稳产性。     

小麦SUMO化修饰系统各基因家族分析

分别利用拟南芥和水稻中SUMO化修饰系统各基因家族成员的登录号和基因序列,在小麦基因组数据库中进行同源性比对分析,获得55个编码SUMO化修饰系统各家族的基因,划分为21个部分同源基因(Homoeologues)组,并构建了系统进化树。进一步利用小麦转录组数据考查了SUMO化修饰系统各基因家族成员在不同时期、不同器官和组织的表达模式。结果表明,小麦SUMO化修饰系统各基因家族在不同时期的各器官和组织中均有表达,但在各基因家族内部成员之间和各基因家族之间的时空表达模式具有明显差异。     

淹水胁迫下玉米自交系苗期的形态生理差异

以35份适应长江中下游种植的玉米自交系为材料,研究了淹水胁迫对玉米苗期生长的影响,评价了玉米自交系苗期耐涝性差异。结果表明：淹水胁迫对玉米形态和生理指标有显著影响。主成分分析表明：叶绿素含量（SPAD）、叶面积、株高、根干物重、茎干物重、叶干物重和总干物重的耐涝指数在4个主成分中占比重较大;总干物重、叶干物重、茎干物重、根干物重和叶面积的耐涝指数可以作为耐涝基因型筛选的指标。采用聚类分析将35份玉米自交系分为3类,其中敏感型17个、中间型6个和耐涝型12个。