麦瘟病研究进展与展望

由Magnaporthe oryzae引起的麦瘟病是一种毁灭性小麦真菌病害,过去仅在南美流行,可造成10%~100%减产。2016年该病害首次在亚洲出现,给世界小麦生产带来重大潜在威胁。本文对麦瘟病病原生物学与病害流行学、小麦抗性材料筛选、麦瘟病的抗病性机制和综合治理等进行评述,并介绍了该领域国际合作研究的成功经验,以期为国内开展类似工作提供借鉴。尽管我国尚无麦瘟病报道,但南方部分地区为潜在适生区,异常气候可能会导致其在大范围流行,因此需高度警惕。建议与国际麦瘟病协作网合作,尽快开展麦瘟病相关研究,建立对此病害的监测预警和防治关键技术储备体系,以保障我国小麦生产安全。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦不同杂种世代的染色体及性状分离特点

为探讨偏凸山羊草－柱穗山羊草双二倍体SDAU18在小麦遗传改良中的利用价值,以SDAU18和普通小麦品种烟农15及其9个杂种世代为材料,分析不同自交和回交世代染色体和性状分离的特点。结果表明,随自交和以烟农15为轮回亲本回交世代的增加,染色体数目逐渐减少,回交比自交能使后代的染色体数目更快趋近普通小麦的42条,至F₅和BC₃F₁代,染色体数目为42的植株已分别达93.9%和92.0%。与自交世代相比,回交后代减数第一分裂中期的花粉母细胞的染色体构型较为简单,回交次数过多不利于外源染色体与普通小麦染色体发生重组,一般应以回交2~3次为宜;随自交和回交世代的增进,杂种的育性提高,至F₃和BC₂F₁代育性基本稳定。在不同杂种世代可分离出具有矮秆、大穗、大粒、对白粉病、条锈病免疫或高抗及外观品质优良的变异类型,以F₃和BC₁F₁代的变异类型最丰富。     

小麦营养和健康品质研究进展

作物营养和健康品质改良正在成为世界主要作物的重要研究方向和育种目标。文中围绕铁和锌、抗性淀粉和阿拉伯木聚糖、酚酸和植物固醇,从微量营养元素、功能性膳食纤维、膳食纤维、植物生物活性物质4个方面对小麦籽粒的营养品质研究进行评述,兼顾面筋过敏和赤霉菌毒素对人体健康的影响,概括与育种工作密切相关的分析测定方法、种质资源筛选、基因定位与育种研究进展。提出国内营养和健康品质研究的重点领域,建议加强四方面的工作,(1)优先进行与人体健康密切相关的铁、锌及其生物有效性影响因子植酸含量和植酸酶活性等微量营养元素、阿拉伯木聚糖和抗性淀粉等膳食纤维、酚酸和植物固醇等植物生物活性物质含量的分析,开展大规模营养元素普查工作,筛选营养价值高的育种亲本和材料;(2)加强抗赤霉病相关研究,并将其结果尽快用于育种;(3)通过关联和连锁分析开展基因定位和克隆,发掘基因功能标记或紧密连锁的分子标记,通过与常规育种紧密结合,推动生物技术育种实用化,加快品种选育进程,提高品质育种效率;(4)通过加强国际合作与国内协作,建立小麦品质研究协作网,推广普及现有实用技术并研究新型营养品质快速检测技术。     

偏凸-柱穗山羊草多倍双二倍体SDAU18的鉴定

利用偏凸山羊草和拄穗山羊草杂交人工合成了多倍多倍双二倍体SDAU18，并对SDAU18及其双亲的细胞学及主要性状特点进行了鉴定。结果表明，偏凸山羊草和柱穗山羊草的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMC M1）的染色体构型均为14Ⅱ；SDAU18的根尖细胞（RTC）染色体数目为2n=56，PMC M1的染色体构型基本上为28Ⅱ．是一个偏凸山羊草和拄穗山羊草的完全多倍多倍双二倍体；SDAU18在株高、穗长、每穗小穗数、穗粒数、千粒重等方面都优于其双亲，且对白粉病、条锈病表现免疫。     

对人工合成小麦的微卫星变异分析

比较分析了同一四倍体小麦Langdon与5个不同粗山羊草在合成六倍体小麦前后A、B、D染色体组不同染色体上的微卫星变异, 旨在通过分析异源多倍化引起的微卫星位点和序列变异以期探讨异源多倍体的进化机制。在所检测的位于A、B染色体组上各125个特异微卫星(G-SSR)标记中,分别有5个(4.0%)和6个(4.8%)位点发生变异;而在76个A/B染色体组上的表达序列标签微卫星(EST-SSR)标记中,只有2个(2.6%)发生了变异,比A、B染色体组G-SSR变异频率小,说明功能基因区的变异小于重复序列非编码区。在D染色体组上的103个G-SSR标记中,3个位点(2.9%)发生了序列变化。对表现差异的微卫星位点序列分析发现,人工合成小麦中多倍化引起的微卫星序列变异主要表现为简单序列重复单元次数的增加或减少;发生消除的微卫星序列比普通的微卫星序列更易发生不同类型的序列改变。微卫星序列在异源多倍化过程中对新物种基因组的形成可能起到重要的调节作用。     

高产稳产广适小麦新品种中麦93的选育

中麦93是中国农业科学院作物科学研究所选育的高产广适小麦新品种。其组合为:中麦415/京垦49//中麦415。具有高产、抗病、中早熟、落黄好,籽粒较大等特点。2018年通过国家审定。在国家区域试验中,产量于对照品种中麦175,有很好的推广前景。     

高产节水广适冬小麦新品种中麦122的选育

中麦122是中国农业科学院作物科学研究所、国家小麦改良中心与高碑店市科贸种业有限公司利用早熟多抗小麦CA0431为父本,高产广适晚熟小麦轮选987为母本,通过复合杂交、系谱选育,合作培育出的中早熟高产节水广适冬小麦新品种,该品种高产稳产、抗倒抗病,适应性广,于2018年5月通过京津冀品种审定。     

优质面包小麦新品种中麦29

中麦29是新育成的优质面包小麦新品种,具有良好的加工品质和产量潜力。文章从品种来源、产量表现、品质表现、特征特性及适宜栽培地区等5个方面介绍该品种,以期为其推广和应用提供理论指导和技术支持。     

八倍体小偃麦种质系的细胞学初步鉴定

八倍体小偃麦是由偃麦草与普通小麦杂交选育的新物种,它保留了偃麦草的许多优良性状,是小麦远缘杂交育种和染色体工程研究的基础材料.综合运用抗性接种鉴定、细胞学分析和GISH技术对八倍体小偃麦山农19,山农20和山农122进行了分析.白粉病抗性鉴定结果显示,山农20和山农122表现免疫,而山农19表现高感.花粉母细胞减数分裂中期I染色体构型分析表明,山农20和山农122附加了相同的长穗偃麦草染色体基组,且与小偃68为同一类型;山农19附加的染色体基组不同于前二者,也不同于小偃693和68.因此,将山农19地染色体基组表示为ABDX,山农20和山农122的染色体基组记为ABDE2.它们的外源染色体基组归属将进一步利用GISH进行鉴定.     

中麦895高产稳产优质特性遗传解析

解析中麦895高产潜力、广泛适应性、综合抗性及其优良品质性状机理,有助于为新品种培育提供理论和方法指导。用中麦871/中麦895重组自交系和扬麦16/中麦895双单倍体2个群体的QTL定位研究和区域试验、生产试验示范资料对中麦895遗传特性及其生产中表现进行了分析。中麦895具有高产、稳产、抗病、优质4个方面优良特性：1）携带2个控制分蘖角和5个控制旗叶夹角主效QTL,株型紧凑,旗叶小且直立,为单位面积穗数（640个/m²）多提供保障;携带矮秆基因Rht2和Rht24,植株矮（75 cm）,茎秆弹性好,抗倒伏能力强。2）含4个高千粒重与灌浆速率QTL和5个抗旱基因,春化基因组成vrn-A1x、Vrn-B1a和vrn-D1w,灌浆速率快,千粒重（48 g）高且稳定,根系活力好,水肥利用效率高,叶功能期长,耐高温和耐晚播能力强。3）携带1个全生育期抗条锈病主效QTL、2个成株期抗白粉病QTL和1个抗赤霉病QTL,综合抗病性好,中感条锈和白粉病,赤霉病病穗率低。4）含低分子量麦谷蛋白亚基Glu-A3d等优质基因,面团筋力中等,颜色亮黄,面条和馒头品质优良;酚酸含量（748 μg·g^-1）高且稳定,营养价值高。本研究为黄淮麦区高产广适新品种培育提供了重要经验和理论支撑。