国审小麦新品种宁麦35的选育与应用

宁麦 35 系江苏省农业科学院粮食作物研究所采用宁麦 8 号、扬麦 11、宁麦 13 和镇麦 9 号 4 个亲本配制杂交组合，后代采用集团选择育成的小麦新品种。该品种在长江中下游（江苏省农科院科企）小麦联合体区域试验和生产试验中，平均产量比对照扬麦 20 分别增产 4.61% 和 3.82%。熟期较对照扬麦 20 略早，有效穗数 466.0 万穗 /hm2，穗粒数 38.7 粒，千粒重45.0g。中抗赤霉病，品质属中强筋。相关和通径分析表明，有效穗数对产量的影响最大，其次是穗粒数，千粒重对产量的作用相对较小。宁麦 35 的高产栽培技术途径应是在保证足够穗数的基础上增加穗粒数，并兼顾提高千粒重。     

小麦Glu-B1x7沉默基因序列分析及对加工品质的影响

小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)Glu-B1x7与加工品质密切相关。本研究创制了以宁麦9号为背景的Glu-B1x7亚基缺失系,克隆并分析Glu-B1x基因,评价该基因对弱筋小麦加工品质的影响。结果表明,该基因编码区第514位发生了C/G到T/A转换,相应的第514、第515和第516位碱基组成的三联密码子由CAA替换为终止密码子TAA。与野生型宁麦9号相比,具有Glu-B1x7亚基缺失的品系籽粒硬度和蛋白质含量无显著变化,水溶剂保持力和乳酸溶剂保持力均降低,部分品系降低幅度达显著水平。HMW-GS总量和高分子量谷蛋白/低分子量谷蛋白比显著降低,和面仪和面时间显著降低,糖酥饼干直径显著增加。Glu-B1x7基因沉默在宁麦9号背景下可提高弱筋小麦加工品质,该等位变异可用于优质弱筋小麦培育。     

植物氮素吸收利用相关NPF基因家族研究进展

Nitrogen (N) is a primary mineral nutrient for plant growth and development as well as the limiting factor for crop yield. Nitrate is one of the major N sources for plant uptake and utilization. Four gene families including NPF, NRT2, CLC and SLAC1/SLAH have been reported to be involved in the process of nitrate uptake and utilization. Among the four gene families, the NPF family has a large number of members and diverse functions, which have attracted more attention and in-depth research in recent years. There are 53, 93, 79 and as many as 331 NPF genes in the model plant Arabidopsis and the main food crops – rice, maize, and wheat, respectively. The biological functions of more than half members (31/53) of Arabidopsis NPF family have been characterized, and reports on the functions of NPF genes in crop such as rice are emerging. Research revealed that NPF genes are widely involved in processes of plant nitrogen uptake and its regulation, transport, distribution and re-distribution, and some members play important roles in the modification and improvement of crop nitrogen use efficiency (NUE). Consequently, it is highly pertinent to unravel the mechanism underlying plant nitrogen utilization and genetic improvement by exploring candidate NPF genes from the perspective of nitrogen flow. This paper reviewed the biological functions of NPF genes in the model plant Arabidopsis and crops. At the moment, only 4 members of NPF genes in maize were reported with biological functions, and none of the NPF genes in wheat were reported with biological function. The exploration and studies on the NPF genes of crops such as maize and wheat will provide gene resources for future researches on crop NUE improvement and high-NUE crop breeding.     

十八个小麦品种(系)拔节期耐渍性的综合评价

为探明小麦在拔节期的耐渍性,采用盆钵栽培渍水的方法,对18个小麦品种(系)进行拔节期的耐渍性状鉴定和评价。结果表明,11个小麦性状对拔节期渍水胁迫的敏感性为单株产量>有效穗数>主茎绿叶数>分蘖数>叶长>叶绿素含量>主穂总质量>千粒重>株高>主穗穗长>主穗小穗数。用主成分分析法将11个调查性状转化为4个综合指标,4个综合指标的累积贡献率为82.66%。计算4个综合指标的隶属函数值,获得18个品种(系)的耐渍综合评价值(D)为0.14～0.78,平均值为0.55,变异系数为25.40%。用K-means法进行聚类分析,将18个品种(系)分为高度耐渍、耐渍、耐渍性中等、渍敏感和高度渍敏感5类,各类的品种(系)数量分别为1、6、5、5和1个,其中,宁麦23、宁麦21、鄂麦803、华麦18P10、宁麦13、宁1710和漯麦163共7个品种(系)的拔节期耐渍性达到耐渍以上水平。耐渍综合评价值与单株产量、叶绿素含量、株高、主穂总质量、主茎绿叶数的耐渍系数呈极显著(P<0.01)正相关。     

长江中下游小麦品种籽粒品质对氮素的敏感性分析

[目的]研究长江中下游麦区小麦品种品质性状对氮素的敏感性,为优质弱筋专用小麦生产及品质育种提供参考.[方法]以长江中下游麦区105个小麦品种为试验材料,进行低氮(纯氮120 kg/ha)和高氮(纯氮280 kg/ha)2个施氮水平的田间试验,测定不同品种籽粒品质相关指标,并依据籽粒蛋白质含量进行氮肥敏感性分析.[结果]长江中下游麦区小麦籽粒品质性状在不同品种和施氮量间均存在极显著差异(P<0.01,下同),具有较高的遗传多样性.高氮处理下,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间显著提高,沉降值、千粒重和籽粒硬度等品质指标也有增加趋势.不同品质性状间的相关性分析结果表明,籽粒蛋白质含量与湿面筋含量和面团稳定时间呈极显著正相关,相关系数均在0.5000以上.根据籽粒品质性状对氮素的敏感性程度,可将长江中下游地区的小麦品种分为氮敏感型(34个)、氮迟钝型(25个)和中间型(46个)三大类.15个生产应用弱筋小麦品种籽粒蛋白质含量在不同施氮量下的效应分析结果表明,主要弱筋小麦品种在低氮条件下均可达到GB/T 17893-1999《优质小麦弱筋小麦》的标准,其中宁麦9和扬麦15籽粒蛋白质含量对不同施氮量具有较好的稳定性,宁麦13、鄂麦520、扬麦9号和宁麦20等品种对氮素较敏感.[结论]根据不同小麦品种籽粒品质对氮素的敏感性差异,生产上应合理控制氮肥用量,以达到品质与产量的协调和平衡.     

江苏省淮北小麦新品种(系)的丰产稳产性评价

为评价小麦新品种(系)在不同生态环境条件下的丰产稳定性,应用高稳系数(high-stably coefficient,简称HSC)法与常规分析方法相结合对2017—2018年江苏省淮北片小麦良种区域C组、D组等2组26个参试新品种(系)的丰产性与稳产性进行分析。结果表明,C组试验参试品系徐麦14123、江麦977和D组试验参试品系江麦9131、淮核16132的标准差和变异系数较小,回归系数均小于1,HSC较大,分别为84.97%(居C组第1位)、84.90%(居C组第2位)、85.18%(居D组第2位)、84.47%(居D组第4位),说明这4个品种(系)的丰产稳产性好。研究表明,用高稳系数法评价小麦新品种(系)的丰产稳产性是可行的,将2种方法相结合则更能准确反映小麦新品种(系)的丰产稳产性。     

转TaPK-R1基因小麦的农艺性状评价

为了评估转基因小麦中TaPK-R1基因的组成型表达对农艺性状的影响,采用PK372、PK394、PK465和PK495 4个转基因株系以及受体对照扬麦20分别进行TaPK-R1基因表达分析,以及按常规种植方法进行小区产量试验与考察主要农艺性状。结果表明,TaPK-R1基因的组成型表达除了提高转基因小麦对纹枯病和赤霉病的抗性外,对小麦的生育期、产量性状、株高、主穗性状和籽粒性状等主要农艺性状未产生显著影响。     

长江中下游麦区100个小麦品种发芽期耐盐性的鉴定与评价

江苏省沿海盐渍化滩涂面积丰富,可开垦大量农田用于农作物种植。小麦是我国重要的粮食作物,江苏沿海滩涂开垦的麦田大多有一定程度的盐渍化,种植常规小麦产量较低,迫切需要筛选适合该生态区气候条件种植的耐盐小麦品种。小麦发芽期的耐盐性是小麦品种能否在盐渍化土壤种植的基础。从长江中下游麦区的江苏省、湖北省和安徽省共收集小麦品种100份,在1.0%NaCl溶液盐胁迫下进行发芽期耐盐性的筛选,结束显示,100份小麦品种在发芽期的耐盐性差异极显著(P<0.01),其中扬麦25、扬麦24和鄂麦25这3个品种发芽期耐盐性最强,达到1级耐盐,与耐盐品种德抗961在同一耐盐水平;宁麦13、宁23等21个品种达到较耐盐的2级耐盐水平。发芽期耐盐能力达到1级和2级耐盐的品种占全部参试品种的24%。试验筛选出的24个发芽期耐盐性较强的24个小麦品种可进一步用于盐渍化土壤的全生育期耐盐性筛选。     

小麦SUMO化修饰系统各基因家族分析

分别利用拟南芥和水稻中SUMO化修饰系统各基因家族成员的登录号和基因序列,在小麦基因组数据库中进行同源性比对分析,获得55个编码SUMO化修饰系统各家族的基因,划分为21个部分同源基因(Homoeologues)组,并构建了系统进化树。进一步利用小麦转录组数据考查了SUMO化修饰系统各基因家族成员在不同时期、不同器官和组织的表达模式。结果表明,小麦SUMO化修饰系统各基因家族在不同时期的各器官和组织中均有表达,但在各基因家族内部成员之间和各基因家族之间的时空表达模式具有明显差异。     

水稻SUMO化E3连接酶SIZ1调控缺磷条件下根的发育和根构型形成

植物应对磷胁迫的方法之一是改变根系的构型。以水稻SUMO化E3连接酶SIZ1突变体ossiz1为供试材料,研究了OsSIZ1在水稻根发育中的作用以及其与磷胁迫、生长素之间的关系。与野生型相比,OsSIZ1抑制ossiz1种子根和不定根的伸长,促进侧根密度的增加和根毛的增多。缺磷时,突变体ossiz1的反应更强烈,即不定根伸长、侧根密度增大和根毛增多的趋势更加明显。说明OsSIZ1参与调控水稻根构型的改变,低磷时效果更明显。ossiz1地上部和地下部的总磷浓度显著高于野生型,说明OsSIZ1在水稻中负调控磷素的吸收利用。定量RT-PCR结果显示,ossiz1中OsYUCCA1和OsPIN1a/1b的相对表达量显著高于野生型,说明OsSIZ1负调控根中生长素的合成与极性运输,并且缺磷时负调控作用减弱。结果表明,SUMO化E3连接酶OsSIZ1调控缺磷条件下根构型的形成,而且这一过程可能是通过调控生长素分布完成的。