小麦籽粒植酸和无机磷含量的变异及其与千粒重、容重的相关性

为了解小麦品种(系)籽粒植酸和无机磷含量的变异及其与千粒重、容重的相关性,进而为小麦营养品质分析、小麦种质资源筛选和品质育种提供参考,本研究利用三氯化铁比色法和钼蓝比色法分别测定92份小麦品种(系)全麦粉的植酸和无机磷含量,并考察了其与千粒重和容重的相关性。结果表明:1)籽粒无机磷含量为0.42~1.60μg/mg,平均值为0.84μg/mg,变异系数是0.24,变异范围较大;2)籽粒植酸含量为17.54~28.71μg/mg,平均值为23.27μg/mg,变异系数是0.09,变异范围较小;3)小麦籽粒植酸含量与其容重显著负相关(相关系数r为-0.209 2),与其千粒重的相关系数较小、没有达到显著水平;小麦籽粒的无机磷含量与其容重显著负相关(r=-0.231 5),与其千粒重显著正相关(r=0.255 4)。植酸含量与无机磷含量极显著正相关(r=0.479 6);4)品种(系)间的总磷含量近似值为5.54~9.69μg/mg,不能用无机磷含量间接反映不同品种(系)间的植酸含量。     

丰产小麦品种‘农大211’的灌浆特性分析

为了研究‘农大211’籽粒的灌浆特性和丰产性的关系,给高产栽培和普通小麦高产育种提供参考。以‘农大3334’、‘中优9507’、‘京411’、‘农大3747’等3种不同粒重类型的品种（系）为对照,对丰产小麦品种‘农大211’在北京地区灌浆过程中籽粒体积、鲜重和干重的动态变化和灌浆参数特点进行研究。结果表明,在整个灌浆过程中5个品种（系）的籽粒体积均呈现抛物线曲线;从最大体积和花后30天体积来看,‘农大211’接近‘农大3334’。‘农大211’的籽粒体积显著高于‘中优9507’、‘农大3747’和‘京411’,它们的籽粒鲜重增长变化趋势基本一致,呈现抛物线曲线;‘农大211’的鲜重在花后3天到24天呈直线增长趋势,先后赶超了‘京411’、‘农大3747’和‘中优9507’,最后接近‘农大3334’。籽粒干重的动态变化均呈现拉扁的S曲线;‘农大3334’在花后21天、‘农大211’在花后24天、‘中优9507’在花后27天的干重极显著高于相应的时间的‘京411’和‘农大3747’,说明这3个大粒型品种（系）在灌浆后期保持了较强的灌浆能力,致使其干物质积累达到较高水平,从而最终粒重高于‘京411’和‘农大3747’。‘农大211’的最大灌浆速率(Rmax)、平均灌浆速率(R)和达到最大灌浆速率所需天数(d)均高于‘中优9507’、‘农大3747’和‘京411’,但低于‘农大3334’;而且灌浆3个阶段的灌浆速率R1、R2和R3与大粒型品种‘农大3334’、‘中优9507’相仿,快于中小粒型品种‘农大3747’和‘京411’。总之,‘农大211’籽粒的籽粒体积、鲜重和干重的动态变化过程以及灌浆过程、参数与大粒型品系‘农大3334’接近,但其单位面积穗数、穗粒数较高,因而其单产高于‘农大3334’。     

孕穗期和灌浆期小麦品种(系)的抗蚜性评价

为了解小麦品种(系)在孕穗期和灌浆期的田间抗蚜表现,本研究在自然感蚜的条件下,于2010/2011和2011/2012年度分别在孕穗期和灌浆期对148份小麦品种(系)进行田间抗蚜性调查,采用蚜量比值法对品种(系)抗蚜性进行了评价。结果表明,孕穗期抗蚜性表现为高抗水平的小麦品种(系)有:衡6632、农大3432和京冬8号,占品种总数的2.03%;灌浆期表现为抗性或中抗水平的品种有:漯麦4号、邯6228、邯4015、KOK1679、烟农23、京花1号、临抗15和扬麦158等8个品种,占5.41%;在孕穗期和灌浆期均表现为中抗水平以上的有:08P20、KOK1679、衡6632、冀38、临抗15号和漯麦4号等6个品种,占4.05%。本研究可为下一步抗蚜(耐蚜)亲本材料的筛选和新品种培育提供参考。     

小麦成熟胚培养方法的优化及其在小麦遗传转化中的应用

为了优化小麦成熟胚培养体系,在前人报道的小麦成熟胚培养方法的基础上对小麦成熟种子处理及取胚方法进行了改进,发现胚切伤略带胚乳的取胚方法及浸泡过夜后4C低温处理法可以提高小麦成熟胚的再生效率;从19个小麦品种(系)中筛选出5个在此培养体系下具有较高再生率的基因型,分别为农大408、农大3787、保丰104、农大3965和京花1号,其再生率分别为73.1 1％、68.30％、65.30％、63.40％和57.60％.进一步利用基因枪轰击法对小麦品种辽春18和保丰104成熟胚诱导的愈伤组织进行了转化,分别获得转GUS基因和转Gcn5RNAi基因的小麦T代植株,经分子检测其转化率分别达到1.35％和1.80％.证明优化后的小麦成熟胚培养技术可以应用于小麦遗传转化研究.     

转sGNA基因小麦农艺性状评价与抗蚜效果分析

[目的]研究外源基因遗传表达的稳定性、转基因小麦农艺性状和抗蚜效果,为转基因小麦商品化生产提供参考.[方法]于2009/10年度在北京市进行转基因安全评价中间试验,田间调查转基因小麦生长发育、形态特征等各种农艺性状和田间的抗蚜虫效果,并与室内抗蚜鉴定进行比较分析.[结果]T4代转sGNA基因小麦株系2-5、3-7、3-20和5-20均为纯合株系.在田间栽培条件下,个体生长发育正常,生长发育各个阶段所需的天数与对照基本一致,生长特性没有发生变化;但转基因小麦在株高、分蘖数、小穗数、不育小穗数等性状上与对照存在差异,千粒重和小穗数达到了显著水平.这4个株系都具有抑蚜效果,麦蚜虫口密度抑制率2.3;～48.3;.在转基因株系单分蘖上着生的蚜虫数目明显低于对照.[结论]转基因株系的农艺性状表现正常,外源基因能够稳定遗传和表达,与对照相比,转基因株系具有不同程度的抑制蚜虫效果.     

稻纵卷叶螟为害对水稻防御化合物及信号分子含量的影响

    测定稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenee)为害后水稻体内过氧化氢、水杨酸、茉莉酸3种信号分子以及防御相关化合物含量的变化.结果表明,稻纵卷叶螟为害后0.5、24 h能显著提高水稻体内过氧化氢浓度,为害后0.5、1、24 h显著增加水杨酸浓度,但不影响茉莉酸浓度.稻纵卷叶螟为害能导致水稻叶片中胰蛋白酶抑制剂和6种未知防御化合物含量上升,在叶鞘中只引起6种未知物中的3种含量上升,其他的3种未知物与胰蛋白酶抑制剂没有明显变化.外用水杨酸或过氧化氢处理水稻只在叶鞘中增加6种未知物中1种化舍物的含量.说明稻纵卷叶螟为害诱导的防御化合物的变化部分是系统性的,而另一部分则是局部性的;并且稻纵卷叶螟为害诱导的防御反应是多种信号分子相互作用的结果.