灌浆期高温胁迫对不同品种小麦蛋白组分及面团揉混特性的影响

为研究灌浆期高温胁迫对不同品种小麦蛋白组分及面团揉混特性的影响,以济麦22(JM22)和新麦26(XM26)为材料,通过灌浆初期(S1)和灌浆中期(S2)在田间搭棚进行高温胁迫处理,以未进行高温胁迫的大田小麦作对照(CK),收获后对小麦淀粉黏滞谱、蛋白质组分含量和揉混参数等进行分析。结果表明,与各自CK相比,JM22的黏滞谱参数除回复值和糊化温度降低外,其余参数均升高,XM26的黏滞谱参数除峰值时间外均降低。S1和S2使JM22的峰值黏度、低谷黏度、崩解值、最终黏度、峰值时间分别较CK提高2.81%和18.63%、7.71%和19.51%、11.88%和21.15%、1.88%和12.22%、2.45%和4.08%,且S2均大于CK和S1,S1与CK差异不显著;S1和S2使XM26的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、回复值分别较CK降低12.95%和31.21%、1.81%和27.18%、2.50%和22.22%、3.57%和14.39%,其中,S2、S1与CK三者之间的峰值黏度均达显著水平。与CK相比,高温胁迫后JM22的蛋白质含量降低,而XM26升高。两品种各组分蛋白含量均发生改变,S1和S2使JM22谷蛋白含量减少4.52%和6.01%,S1和S2使XM26谷蛋白增加13.66%和17.27%,不可溶蛋白增加28.95%和34.80%,谷醇比也增加。高温处理对两品种面团揉混参数值也有一定影响,S1使JM22和XM26的峰值时间、峰值高度、8 min带宽分别较各自CK显著增加8.50%和42.80%、12.20%和2.80%、26.57%和68.30%,而S2的两品种只有峰值时间同时显著增加,分别增加9.60%和28.50%。本研究结果为优质专用小麦品质提升栽培技术提供了理论基础。     

快速准确鉴定小麦1BL/1RS易位系新方法的研究

利用404份高代品系(试验Ⅰ)和175份山东省主栽品种及高代品系(试验Ⅱ),研究了1BL/1RS易位对小麦揉面参数的影响,探讨利用揉面特性鉴定1BL/1RS易位系的方法.结果表明,1BL/1RS易位导致小麦的揉面特性显著变劣,1BL/1RS易位系的揉面时间、峰值带宽及峰后1 min带宽显著低于非1BL/1RS易位系,而衰落角和带宽比(峰值带宽/峰后1 min带宽)显著高于非1BL/1RS易位系.易位系的揉面谱带的主要特征为峰后1 min谱带急剧衰落并变窄,带宽比显著增大.带宽比1.6可作为判断易位系的有效指标,即大于或等于1.6为1BL/1RS易位系,小于1.6为非1BL/1RS易位系,准确率达85.2%(试验Ⅰ)和96.8%(试验Ⅱ).因此,揉面图谱可作为快速有效鉴别1BL/1RS易位系的新方法.     

高大山羊草 Pm13染色体片段对小麦农艺和产量性状的影响

含有高大山羊草 Pm13染色体片段的小麦种质R1B对白粉病菌表现高抗。为明确 Pm13对白粉病的抗性遗传特点及高大山羊草染色体片段对小麦农艺和产量性状的影响,利用R1B与高感小麦品种济麦22杂交获得的F_(2∶5)RIL群体进行自然诱发鉴定和分子标记分析。结果表明,发病后,RIL群体的抗、感病株系符合1∶1分离比(χ~2=3.261,χ■=3.841),说明白粉病抗性是由一对基因控制。经分子标记分析,RIL群体白粉病抗性由 Pm13控制,且符合孟德尔单基因遗传规律。RIL群体中抗白粉病组和感白粉病组间,抽穗期、开花期、株高、穗长、每穗可育小穗数、每穗不育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽、粒周长、长宽比等12个性状均无显著差异(P0.05),说明高大山羊草染色体片段对这些性状没有明显不利影响。鉴于 Pm13抗性遗传稳定,应加大其利用力度,培育更多含有该基因的抗白粉病品种,发挥其在生产上的应用价值。     

小麦胚乳14-3-3基因的克隆及其重组蛋白的原核表达

【目的】克隆小麦籽粒胚乳14-3-3基因,并进行体外表达,为进一步研究其对籽粒生长发育的调控作用奠定基础。【方法】根据已有同源基因保守序列,设计插入限制性酶切位点的特异性扩增引物,采用RT-PCR方法扩增发育的小麦胚乳14-3-3基因,克隆测序后转入表达载体,在大肠杆菌中进行表达,并进行纯化。【结果】从开花后灌浆13-15 d的小麦品种济麦22籽粒胚乳中克隆到1个14-3-3基因,序列分析表明为非ε型,含1个777 bp的开放阅读框,编码蛋白259 aa,分子量约29 kD。核苷酸序列分析表明与小麦、水稻、玉米、大麦、大豆等主要农作物和模式植物拟南芥的14-3-3基因有较高的同源性,最高达98%,编码蛋白氨基酸长度也一致（260 aa左右）;在大肠杆菌中高效表达的重组蛋白约为30 kD,分子量大小与根据核苷酸序列推导的编码蛋白一致。从基因序列的同源性、编码蛋白的氨基酸长度、表达蛋白的分子量大小分析都说明克隆到的基因为14-3-3基因,并准确插入表达载体,得到了高效正确表达。将克隆的基因插入pET29c载体,热激转化大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP,得到了高效表达,但主要以包涵体形式（80%）存在。对重组蛋白进行了纯化,可溶性重组蛋白利用S-蛋白琼脂糖树脂得到纯化的蛋白,包涵体重组蛋白经变性溶解、复性后,也利用S-蛋白琼脂糖树脂得到了高度纯化的重组蛋白。【结论】利用RT-PCR技术从发育的小麦胚乳中克隆到1个14-3-3基因,并在大肠杆菌中得到了高效表达,重组蛋白经过纯化得到了纯度较高的活性蛋白。     

近年来山东省小麦育种骨干亲本材料品质特性鉴评

近几年来随着小麦育种目标的多样化,优异亲本材料的数量越来越多,类型也越来越丰富。利用籽粒品质、面粉品质和淀粉RVA糊化特性对448份近年来山东省小麦育种骨干亲本材料的品质特性进行了详细分析评价。结果表明,这批骨干亲本材料的品质变异类型非常丰富。籽粒硬度主要集中在大（65~85）、小（30~45）两个正态区域,籽粒蛋白和面粉蛋白含量均呈正态分布,筛选出籽粒品质和蛋白品质较好的材料山农267、济037042、山农7081、济南17、DH155、耷拉头、济20061594、ME2IQ02和中作8131-1等。湿面筋含量、干面筋值和面筋指数变异丰富,面筋品质类型多,筛选出济046368、抗秆锈38和6F6-155等适用于选育弱筋小麦的杂交亲本材料,以及山农267、济麦20、济884187、泰麦1号、济056760、PH82-2、济995071、济038186、临汾6410、CP20-3、ME2IQ2-3和ME2IQ2-6等用于高蛋白强筋类小麦选育的优异材料。峰值黏度、稀懈值和回生值等基本呈正态分布,糊化温度呈两极分化,反映了这批材料的淀粉RVA糊化特性,筛选出了烟农24、泰山24、济0541167、济0040919、烟0469、济035354、济056743、郑农19、扬麦5号、Rh6、郑麦366、百农4805、百农64、优选1号、wheatear、B.Rock、CD70E、Kukrj70E、27thESWYTL等RVA糊化特性优良的材料,可用于小麦淀粉品质改良和面条小麦新品种培育。     

环境与品种对小麦淀粉理化特性和面条品质的影响

测定了13个小麦品种在3个地点的淀粉理化特性和面条品质,结果表明直链淀粉含量、膨胀势和面条品质主要受遗传因素的控制,品种间变异平方和分别占总变异平方和的57.5%、52.3%和58.6%,但环境因素也有重要影响。RVA主要黏度指标则有所不同,低谷黏度和最终黏度主要受品种的影响,其变异分别占总变异的40.2%和48.0%,而峰值黏     

不同栽培条件对冬小麦基部茎秆形态特征的影响

为了给冬小麦高产稳产优质栽培提供理论依据,试验选用3个优质强筋冬小麦,研究了它们在不同种植密度和氮肥条件下基部茎秆节间形态特征。结果表明,抗倒伏能力表现为:济麦20号>烟农19号>藁城8901;不同栽培密度和施氮量的差异对基部第2节间各性状的影响比第1节间大;栽培密度对冬小麦基部茎秆节间形态特点及抗折力均有显著的影响;施氮量对茎秆的抗折力影响显著;节间壁厚与抗折力呈极显著正相关,而节间长度和茎粗与抗折力无显著的相关性。     

济麦22田间管理技术

介绍了济麦22冬前、春季和生育后期的田间管理技术,以期为济麦22的田间管理提供依据。     

高产小麦品种济麦22旗叶叶绿素和活性氧清除系统酶活性的变化

为明确济麦22高产的生理基础,对其旗叶自然衰老过程中叶绿素含量和活性氧清除系统SOD、POD活性和MDA含量的变化进行了研究。结果表明,在自然衰老过程中,济麦22旗叶始终保持较高的叶绿素含量,其缓降期较长,使旗叶功能期延长,延缓了植株衰老,有效地提高粒重;旗叶细胞内SOD和POD保持较高的活性,且在花后24天后(蜡熟期)仍维持较高活性水平,可有效地清除活性氧自由基,防御其对叶片的伤害;MDA含量相对较低且上升幅度很小,叶片细胞的膜脂过氧化作用较弱。这些说明济麦22旗叶细胞酶促防御系统具有很强的活性氧清除能力,有效地抑制膜脂过氧化作用,从而延长旗叶的功能期,延缓植株衰老。小麦育种实践中选择持绿型品种是实现品种产量突破的重要措施。