小麦抗源材料0911-3抗白粉病的主基因+多基因遗传分析

为了解小麦抗源材料0911-3对白粉病的抗性遗传规律,以0911-3为母本与极度感病品系1130-2杂交,产生P1、P2、F1、BC1、BC2和F2共6个家系世代,分别以倒二叶病害严重度(MDS)和病程曲线下叶面积(AUDPC)为成株抗性指标,应用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法进行遗传分析.结果表明,0911-3对白粉病的2种成株抗性指标的遗传基础基本是一致的,都符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型;2对主基因都具有负向加性效应,可以增强抗病性,显性效应为正向,感病基因具有部分显性作用;2对主基因间还存在各种相互作用,可以增强抗病性;分离世代以F2主基因+多基因遗传率为最高,MDS和AUDPC的遗传率分别为91.87％和92.22％.     

新疆部分小麦材料籽粒硬度基因等位变异的分子鉴定及其分布

[目的]明确小麦籽粒硬度基因Puroindoline基因的等位变异组成与分布,比较新疆当地小麦材料与外引小麦材料硬度基因之间的差别,为改良新疆小麦品种奠定基础.[方法]用Pina-D1b、Pinb-D1b和候补基因非Pinb-D1b等位基因的分子标记,对新疆种植小麦材料的籽粒硬度基因PINA和PINB的分布情况进行分子鉴定.[结果]在鉴定的263份材料中,含Pina-D1b基因的为19.77;,含Pinb-D1b的为29.28;,含互补基因非Pinb-D1b为70.72;;Pina-D1b与Pinb-D1b基因类型在冬春小麦材料中分布不尽相同,Pi-na-D1b突变基因类型中,春小麦与冬小麦分别为52.68;与1.76;;在Pinb-D1b突变基因类型中,为12.9;与38.23;;Pina-D1b突变基因在新疆当地材料、其他国内材料和国外材料中的频率分别为28.57;、1.89;和33.96;,而Pinb-D1b基因类型的分布,不同来源材料出现的频率差异不明显.[结论]新疆小麦材料中含有突变类型Pina-D1b基因与Pinb-D1b基因的分布.Pina-D1b、Pinb-D1b和候补基因非Pinb-D1b基因标记引物,可作为小麦籽粒硬度基因鉴定的有效工具,提高小麦品质的选择效率.     

水分胁迫对新疆不同小麦品种幼苗生理特性的影响

[目的]研究PEG胁迫下小麦幼苗形态和生理指标的变化,了解不同基因型小麦品种苗期的抗旱特性.[方法]选取11份新疆主栽小麦品种,采用PEG模拟干旱胁迫的方法,对光合速率、蒸腾速率、过氧化物酶等生理指标进行研究.[结果]干旱胁迫对参试材料的形态指标和生理指标均产生了显著的影响,不同基因型小麦的生理指标总体变化趋势一致,但变化程度明显不同.干旱胁迫下,11个小麦品种光合速率、叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,过氧化物酶含量、丙二醛含量和脯氨酸含量均呈升高趋势.[结论]小麦幼苗应对干旱胁迫时,基因型是影响其各指标变化的重要因素,不同基因型小麦通过不同的生理机制或调控方式来适应逆境.     

新疆小麦高分子量麦谷蛋白亚基表达量及其与品质性状相关性研究

为科学确定优质品种的最适生态区域提供依据,选取3种筋型的7份新疆主栽小麦品种种植于具有代表性的5个生态地点,对其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)构成、表达量以及主要品质性状进行分析。结果表明,参试材料共出现10种亚基类型,6种亚基组合;HMW-GS表达量在品种间差异显著或极显著,在不同生态地点表现不尽相同;从亚基类型来看,2*亚基表达量变异幅度最大,12亚基表达量变异幅度最小;就生态点而言,奇台点的HMW-GS表达量变异最大,塔城点较为稳定;形成时间、稳定时间和评价值受生态地点的影响产生较大的变异,容重和吸水率变化不明显;2*、5、8和9亚基的表达量和主要品质性状相关程度相对较高,1、2、7、10、12相关不明显。新疆生态类型复杂多样,小麦麦谷蛋白亚基表达量分布范围较宽,不同品质类型小麦应根据亚基表达量的高低进行合理种植,更大程度的发挥其品质潜力。     

新疆小麦主栽品种淀粉特性对馕品质的影响研究

为探讨小麦淀粉特性对馕制品品质的影响,以11份新疆主栽冬小麦品种为试验材料,通过降落数值和淀粉糊化特性测定了不同品种淀粉特性,馕制作人员和感官评价小组分别评价不同品种小麦粉馕的制作过程和馕感官质量,并通过相关性和逐步回归分析,研究小麦淀粉特性对馕品质质量的影响程度。结果表明,不同小麦品种面粉样品的淀粉特性变异幅度均较大,其中淀粉糊化特性中的最低粘度变化幅度最大;小麦粉淀粉特性主要影响馕制作过程评价要素的“面团色泽”和“醒发后面团黏性”,以及馕产品感官质量评价要素中的“理化性”和“感官评价总分”;对馕感官质量影响较大的淀粉特性为降落值和最低粘度。本研究结果为馕的综合评价提供了参考依据。     

小麦抗白粉病基因 Pm4的分子标记辅助育种研究

Pm4是我国目前有效的小麦抗白粉病基因之一,该基因对陕西关中当前流行的白粉病菌系关中4号表现高抗。本研究利用与Pm4基因紧密连锁的STS470分子标记对7个小麦品种间的6个杂交组合F3代单株进行分子标记检测并结合田间抗性鉴定筛选出抗病单株14个。对由这14个单株衍生出的64个F5代品系进行分子检测和田间抗性鉴定,发现53个品系表现抗病,占总品系的82.81%,其中51个抗病品系可以检测到与Pm4基因紧密连锁的STS470特异带,占总品系的79.69%。本研究结果表明,STS470是Pm4基因的可靠标记,可有效的用于分子标记辅助育种。     

波兰小麦×普通小麦品系中13重组自交系(RIL)群体穗部性状的QTL分析

小麦穗部性状是与籽粒产量关系密切的重要农艺性状。本研究以一个由99个株系组成的来源于波兰小麦(Triticum polonicum L.)和普通小麦(Triticum aestivum L.)品系中13杂交后代的F8重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体为实验材料,利用微卫星(simple sequence repeat,SSR)标记对穗长、穗粒数和有效小穗数进行数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)定位分析。所构建的A染色体组和B染色体组共14个连锁群的遗传连锁图谱由115个SSR标记位点组成,图谱全长822.9cM,标记间的平均遗传距离为7.16cM。采用复合区间作图法在两年的环境中检测到分布在2A、3A、3B、5B和7B染色体上的6个穗长QTL,5个穗粒数QTL和2个有效小穗数QTL,表型变异贡献率分别为9.21%～22.94%,9.18%～19.71%和11.48%～13.01%。两年中都在3A染色体上的Xbarc12～Xbarc310区间内检测到控制穗粒数的主效QTL,说明该QTL较少受环境条件的影响,是一个稳定可靠的穗粒数QTL。该QTL与最近标记的遗传距离为0.01cM,可用于小麦产量性状的分子标记辅助育种。     

基因型与环境对三种筋型小麦品质性状的影响

[目的]研究不同生态环境下三种筋型小麦品质性状的变化,了解新疆小麦主栽品种的品质特性、基因型和环境对品质性状的影响.[方法]选取三种筋型的7份新疆主栽小麦品种,在具有代表性的5个生态地点种植,测试蛋白质含量和湿面筋等15个品质性状.[结果]不同基因型小麦在不同环境中品质性状发生了显著的变化,不同品质性状变化程度不同;新冬18号、新冬28号和新冬23号的品质性状变异较大,新冬20号和新冬24号的品质性状变异程度相对较小.各品质性状在乌鲁木齐点的变异程度较大,在伊宁和塔城点较小.不同筋型小麦品质性状存在很大差异,中强筋型小麦大多品质性状位于强筋和中弱筋之间.[结论]基因型和环境均对小麦品质性状有重要的影响,应根据不同筋型小麦的品质特性和各生态环境特点进行合理布局,以充分发挥不同类型小麦的品质潜力.     

PEG处理下新疆冬小麦品种幼苗期生理指标的抗旱性研究

[目的]了解小麦苗期的抗旱生理性状的变化,明确新疆不同品种小麦幼苗期抗旱性差异,为小麦苗期抗旱材料的筛选与评价提供可借鉴的性状指标及抗旱品种的选育提供理论依据.[方法]以11个新疆主栽小麦品种为材料,经过渗透胁迫处理(20; PEG,6000),研究小麦幼苗期生长变化及部分生化指标(叶绿素、脯氨酸、过氧化物酶、丙二醛)的变化.[结果]旱胁迫处理后,各品种的小麦幼苗生长缓慢,叶绿素含量均降低,叶片的脯氨酸含量、丙二醛含量(MDA)、过氧化物酶活性(POD)不断上升,不同品种的指标差异达到显著水平;同时利用隶属函数分析了不同小麦基因型苗期对水分胁迫响应的形态生理差异,初步评价了11个小麦品种苗期的抗旱性.[结论]小麦抗旱性是一个综合性状,用单一指标或某一类指标评价小麦抗旱性可能不够客观.试验采用隶属函数评价小麦的抗旱性,苗期抗旱性较好的品种是新冬35号,其次是新冬22号与新冬32号.     

小麦熟期相关性状的QTL定位分析

抽穗期、始花期和开花期是衡量小麦成熟期的重要指标,对其进行QTL定位并分析其遗传效应,对小麦品种改良至关重要。为了给小麦分子标记辅助选择育种提供参考,本研究以波兰小麦和普通小麦品系中13杂交后代的F8重组自交系为作图群体,构建由A染色体组和B染色体组共14个连锁群构成的遗传连锁图谱,包含115个SSR标记位点,图谱全长822.9cM,标记间的平均遗传距离为7.16cM;利用复合区间作图法在两年的环境中检测到分别位于1A、5A、6A、7A、2B、4B、5B和6B染色体上的8个抽穗期QTL,5个始花期QTL和6个开花期QTL。表型变异解释率分别为10.12%～31.51%、11.98%～19.75%和9.64%～20.27%。无论是抽穗期、始花期或开花期,都在4B染色体上检测出了与其相关的QTL,说明4B染色体与小麦成熟期关系密切。另外,在1A染色体上检测出2个控制抽穗期的QTL,对表型变异的贡献率分别达到28.13%和31.48%,说明1A染色体控制小麦抽穗期的作用较大。本研究检测出多个成熟期相关的QTL与连锁标记间的遗传距离仅0.01cM,近乎共分离,可在育种中直接用于成熟期的分子辅助选择。