矮秆抗倒、节水耐旱、丰产稳产冬小麦新品种—盈亿165

正盈亿165是深州市种业有限公司采用杂交、回交及定向选育的冬小麦抗逆、丰产、稳产新品种。2009年配制杂交组合农大3334/济麦22,其中母本农大3334来源为农大3338/中麦9(农大3338含有显性矮秆基因 RHT21),父本济麦22来自山东省农业科学院作物研究所;同年温室配制3334/济麦22//济麦22回交组合,后代系谱法选育,2015年出圃。2016年参加河北省小麦品种审定试验,2019年通过河北省品种审定委员会审定,审定编号     

冬春温度变化对小麦温敏雄性不育系BNS的育性转换影响

BNS是一个主体受温度控制的新型小麦雄性不育系,表现为花粉发育在低温下(8℃)不育,高温下(12℃)可育。BNS不育性稳定,但年份间常有波动,一些年份自交结实率上升显著。为了弄清楚BNS育性波动的原因,连续3a观察不同播期的BNS穗分化过程,分析连续6a调查的BNS自交结实率与对应年份的冬春温度变化,结果发现,冬季和春季温度的改变显著影响BNS的自交结实率。一般规律是,暖冬年份自交结实率低,寒冬较高,暖春年份自交结实率高,寒春较低。该现象的形成主要是BNS冬季生长发育速度所致,暖冬年份BNS冬季仍保持生长,到春季时完成温度敏感期前的发育,较早进入温度敏感期,此时的春季温度较低,因此BNS不育;然而在寒冬年份,BNS停止生长,春季需生长一定时间才进入温度敏感期,进入时气温已较高,因此诱导育性转换,自交结实率增高。BNS冬季生长发育速度在穗分化观察中得到验证。该机理解释了不同年份BNS自交结实率的波动,并根据冬春温度可预测BNS的育性转换。     

四川和黄淮生态区小麦品种(系)主要产量性状比较

采用来自四川和河南两地区的主栽小麦(Triticum aestivum Linn.)品种和2012年两地部分区试小麦品系共27个材料,在河南辉县地区种植,随机区组法2次重复,生长期间和收获后调查产量结构性状,研究南方和北方生态区小麦品种产量构成的差异.比较分析结果表明:①四川品种在北方种植,其产量明显低于北方品种;②四川品种的穗粒数高于北方品种,但穗数和粒重低于北方品种;③北方的多穗型品种在北方生态区种植易获得高产,大穗型品种在产量结构合理的条件下也能获得较高产量;④单位面积穗数是北方冬麦区构成小麦产量的第一因素;⑤大穗型品种播量对单位面积穗数调节效果不明显.上述结果说明,不同类型生态区小麦最佳产量结构差异较大,北方品种高产主导因素是单位面积穗数,南方品种优势倾向于穗粒数.     

小麦BNS雄性不育中国春恢复基因的连锁群检测和QTL初步定位

BNS是一个新发现的温敏小麦雄性不育系,有良好的不育性和自身转换性,在杂交小麦利用和不育资源研究中有重要价值。为定位BNS的恢复基因,首先以BNS的高恢复系中国春为材料,创建BNS×中国春F2作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池;然后用中国春缺体-四体系检测恢复相关连锁群;最后用这些连锁群上的SSR分子标记筛选BSA池,用检测的连锁标记筛选F2作图群体,进一步定位恢复基因的QTL位点。结果表明,用BNS与中国春缺四体杂交,根据F1不育性检测到4个相关连锁群,分别是1A、1B、2B和7B;利用4个相关连锁群和4个非相关连锁群共8个染色体上的222对SSR分子标记筛选2对共4个BSA池,结果在3个相关连锁群上检测到8对连锁标记;用这8对连锁标记筛选F2群体210个个体植株,检测到5个QTL位点,位于1A、1B和2B染色体上。这些位点中,1个与自交结实率相关,2个与两个表型均相关,是主效QTL位点,另2个与花粉可育率相关,是微效QTL位点。这些结果为BNS恢复基因分子标记选择和精细定位奠定了基础。     

小麦BNS雄性不育基因连锁群分析和主效QTLs初步定位

为初步定位小麦温敏雄性不育系BNS中与不育相关的QTL及其所属连锁群,用BNS及其完全保持系郑麦366的F₂为作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池,选用均匀分布在小麦染色体上的710个SSR分子标记,在BSA池中筛选连锁标记,并进行QTL定位,同时用连锁标记引物在BNS DNA中重扩增,扩增产物序列在小麦基因组中进行比对,验证标记所属染色体并分子定位。结果表明,在2对BSA池中共筛选到12个连锁标记,涉及8个连锁群。单标记分析发现,5个连锁标记（Xwmc396、Xwmc517、Xbarc55、Xwmc332和Xwmc752）与不育QTL紧密连锁。用区间分析法分析发现,有2个主效不育QTL,分别为2B染色体上的 qBS1 （紧密连锁Xwmc332和Xbarc55）和7B染色体上的 qBS2 （紧密连锁Xwmc396和Xwmc517）。两个主效QTL的LOD值均大于5,贡献率均大于13%,且显性效应均大于加性效应。     

小麦光温敏雄性不育的研究和利用进展

小麦光温敏雄性不育具有遗传基础简单,不育和恢复性好、易选配强优势组合等优点,是目前杂交小麦研究中比较重要的不育系类型.本文重点介绍了先温敏雄性不育的先温反应特性、形态发生类型、遗传和分子机制,以及不育系选育和杂交小麦品种应用状况,并探讨了该不育类型的可能基因调控特点和杂交小麦的研究方向.     

菠菜ISSR-PCR体系的建立与优化

以菠菜雌雄成株的幼嫩叶片为材料,用改良2×CTAB法提取基因组DNA,研究影响菠菜ISSR-PCR的因素,分别对模板浓度、Mg2+浓度、引物浓度、dNTPs浓度、TaqDNA聚合酶浓度进行优化,建立了适用于菠菜ISSR-PCR的反应体系(25μL):模板用量为60 ng、引物浓度为0.4 μmol/L、Mg2+浓度为2.0 mmol/L、dNTPs用量为0.2 mmol/L、Taq酶用量为0.5U.扩增程序为95℃预变性5 min,94℃变性1 min,52℃退火1 min,72℃延伸2 min,循环35次,72℃延伸8 min.该体系以菠菜雌雄株进行扩增验证,得到的条带清晰、多态性高、重复性高,且在雌株中发现特异条带.     

小麦BNS雄性不育系及其转换系花药差异蛋白鉴定与分析

BNS是一个新发现的温敏核型小麦雄性不育系, 它有良好的不育性和转换性, 被认为在小麦杂种优势利用上有重要价值。为探讨BNS的不育机制, 以不育系及其转换系的单核早期、单核晚期到二核期花药为材料, 用2-DE和MALDI-TOF-MS方法分离鉴定2个系的差异蛋白。结果发现, 在转换系中, ATP合酶α和β亚基、胞质苹果酸脱氢酶、线粒体醛脱氢酶亚基、Rubisco亚基等呼吸、光合能量代谢蛋白表达丰富, 但在不育系中这些蛋白缺失或下调。在不育系中还分离出山梨醇脱氢酶、组蛋白H2B.2、Harpin诱导子1、延伸因子TU等非小麦正常代谢蛋白。根据这些差异蛋白的功能, 推测ATP合酶α、β亚基蛋白最可能是BNS不育的源头蛋白, 它的表达可能受其上游的温度感应子调控。BNS的温度感应子隐性突变后转录启动温度阈值上调, 在较低温下, α、β亚基基因不表达或表达量小, 导致ATP合酶数量减少, 继而影响ATP合成。ATP数量减少, 使小孢子ATP供应短缺, 进一步影响到小孢子的发育, 使代谢异常, 花粉败育。     

小麦BNS雄性不育系晚霜冻抗性和低温不育特性观察

BNS是一个低温敏感型小麦雄性不育系，穗分化期间8 ℃以下低温可诱导其花粉败育。为了持续观察BNS的不育特性，于2017年秋季分期播种了BNS及其保持系郑麦366。2018年4月5日至6日该地区发生晚霜冻，草面温度-1.7 ℃，许多小麦品种受到冻害。抽穗后，观察BNS和郑麦366两个材料的冻害特征、穗分化进程和自交结实率，结果发现，10月9日正季播种的郑麦366冻害严重，受冻株率超过75%，11月18日播种的郑麦366未受冻；10月1日和11月17日播种的BNS未受冻，期间的5个播期均出现轻度冻害，受冻株率3.7%～5.4%；郑麦366和BNS两个品种冻害发生的温度敏感期均为药隔期至减数分裂期，并且冻害组织单位是整小穗，而非小花；10月1日和9日播种的BNS自交结实率分别为5.08%和10.41%，高于过去年份的结实率水平，分析发现是霜冻发生前12 d 连续15 ℃以上高温所诱导；BNS对低温敏感始于雌雄蕊分化始期，1周左右即可完成不育诱导，此后高温仅转换少部分小花为可育，后来的霜冻强低温也未能恢复BNS为完全不育。     

菠菜性别相关的ISSR标记

菠菜为雌雄异株植物,用CTAB法提取其雌、雄株成株幼嫩叶片DNA,分别构建雌、雄株DNA池,以之为模板,用已优化的ISSR体系扩增,在74条ISSR引物中,I62扩增出一条约1 200bp雌性连锁标记,回收纯化该特异扩增片段,将其连接于pUCm-T载体,转化进大肠杆菌JM109菌株,并检测及测序。回收克隆和测序后发现该片段全长1 176bp,富含AT,AT占57.0%。根据测序结果设计1对25bp的特异引物将这个雌性连锁的ISSR标记转化为稳定性和特异性更好的SCAR标记。该特异引物对随机选取的雌雄菠菜单株进行PCR扩增,在雌株中均有1 176bp的特异条带,而雄株中均无。此特异条带的获得为菠菜性别相关基因的克隆奠定基础。