基于寡核苷酸探针套painting的中国春非整倍体高清核型及应用

基于寡核苷酸探针套painting的染色体鉴定技术简单、经济和高效, 可以促进小麦品种及亲缘物种染色体识别和变异体鉴定, 提高染色体工程效率。我们前期开发了寡核苷酸探针套, 包含pAs1-1、pAs1-3、AFA-4、(GAA)₁₀和pSc119.2-1共5个探针。本研究通过一次荧光原位杂交(FISH), 对源于17个非整倍体的18份材料分析发现, 其中14个染色体组成正确, 可以清晰识别相应的缺体、四体和端体。还构建了基于寡核苷酸探针套涂染的、能准确识别3个基因组和7个部分同源群染色体的高清核型, 发现4个非整倍体发生变异, 其中从N5BT5D中鉴定出一个可能的小片段相互易位系T6AS·6AL-6DL和T6DS·6DL-6AL。进一步对7个地方品种、10个栽培品种(系)和1个人工合成小麦分析, 发现15条染色体存在多态性, 涉及6条B组(除4B)、5条A组(除1A和3A)和4条D组(1D、2D、4D和7D)染色体, 可以清晰识别我国小麦生产上广泛应用的3种易位类型(T1RS·1BL、T6VS·6AL及相互易位T1RS·7DL和T7DS·1BL), 省去了基因组原位杂交(GISH)程序。另外, 对5个亲缘物种分析发现, 该探针套可以识别栽培一粒小麦、硬粒小麦Langdon、荆州黑麦、长穗偃麦草(2n=2x=14)全部和中间偃麦草30条染色体, 并构建了这5个物种的核型。本研究结果证实该寡核苷酸探针套可以有效用于小麦及亲缘物种染色体鉴定, 高清晰的中国春非整倍体核型为小麦染色体工程提供了参考标准。     

优质高产小麦新品种晋太114的选育

晋太114是山西省农业科学院作物科学研究所以矮败小麦后代材料2003 F1686矮败为母本,长6878为父本进行有性杂交,采用系谱法经多年选育而成的冬小麦新品种.2016年通过山西省农作物品种审定委员会审定.在2013-2014年度和2014-2015年度参加山西省中部晚熟冬麦区水地组区域试验,平均单产7 692.8 kg/hm2,比对照(2013-2014年度为长4738,20142015年度为中麦175)平均增产8.7％,产量居第1位;2015-2016年度参加山西省中部晚熟冬麦区水地组生产试验,平均单产7 498.2 kg/hm2,比对照中麦175增产6.9％,产量居第1位.籽粒容重790 g/L,粗蛋白质含量13.16％,湿面筋含量28.9％,稳定时间3.3 min,达到国家中筋小麦品质标准.该品种具有优质、高产、抗冻、抗病、抗热、抗青干、灌浆快、落黄好、适应性强的特点.适宜于山西省中部晚熟冬麦区水地种植.     

丰产冬小麦新品种晋太102的选育及栽培技术

晋太102是山西省农业科学院作物科学研究所以矮败后代材料"矮败/生151-13-2//(CA88-13/900502//437)"为母本、引进材料7845-1-3-1为父本进行有性杂交,经系谱选择方法培育出的小麦新品种。它具有高产、稳产、抗倒伏、抗干热风,籽粒商品性好,适应性强等特点,于2013年8月通过山西省农作物品种审定委员会审定。     

普通小麦辉县红-荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病抗性鉴定

为发掘和利用荆州黑麦所携抗梭条花叶病基因，综合利用分子细胞遗传学与分子标记技术结合多年抗性鉴定，从高感梭条花叶病小麦地方品种辉县红与荆州黑麦杂交后代（F₇~F₉）中选育出二体异附加系5个(分别添加1R、2R、R3、5R和R7)、5RS端二体异附加系1个和多重异附加代换系2个（染色体组成分别为20’’+2R(2D)’’+4R’’和19’’+1R（1B）’’+2R（2B）’’+4R’’）。鉴定表明，双二倍体荆辉1号高抗梭条花叶病，表明黑麦抗性基因可在小麦背景中稳定表达，2R、R7二体异附加系及2个含2R的多重异附加代换系均表现高抗，推测2R和R7上可能携带抗病基因。这些材料是研究荆州黑麦抗性基因遗传及小麦抗病育种的新种质。     

小麦地方品种的农艺性状和高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

以58份我国南方麦区抗赤霉病小麦地方品种为试验材料进行农艺性状分析,同时利用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成,旨在为小麦的遗传改良与育种利用提供依据。结果表明:小麦地方品种植株普遍偏高,有效穗数多数在10个以下,小穗数平均为21.0个,穗粒数平均为44.6粒,部分品种的穗子较长,但千粒重较低,平均为27.5g。SDS-PAGE电泳分析仅出现了2种HMW-GS组合类型,遗传多样性较低。     

利用DONtest-HPLC检测小麦镰刀菌毒素DON含量的差异

以2003年长江中下游地区赤霉病大流行后收获的8个不同抗、感赤霉病小麦为材料,探讨DONtest-HPLC在低毒素小麦选育中的利用价值,并揭示不同抗性小麦脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)含量的差异特点.研究结果表明,本方法具有快速、准确的特点,平均回收率达78.2%;不同抗性品种DON含量差异明显,3个抗病品种中望水白含量最低,3个中抗类型中扬麦158最低.高产毒素镰刀菌菌株接种鉴定结果进一步证实了这种差异.研究结果还表明,2003年江苏4个地区12份样本均受到不同程度污染,DON变幅为0.175～7.239 mg·kg-1.自然发病条件下,病粒率与DON含量存在显著相关性,可以作为毒素选择的间接指标.     

3个小麦新种质的选育与鉴定

针对目前山西省小麦抗病性差的现状,以携带有抗病基因的小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系92R137和92R149为亲本,与感病小麦品种忻96-74、矮多1号、黑粒小麦76杂交,进行抗病、丰产、优质和矮秆基因的重组,选育出3个抗病新种质G10,S06和S25,并综合应用农艺性状、细胞学、分子标记等方法对其进行鉴定。结果表明,G10为半矮秆、特大穗,对小麦白粉病和条锈病免疫;S06为矮秆,对白粉病免疫;S25具有5+10优质亚基、紫粒,对白粉病和条锈病免疫。G10,S06和S25是小麦抗病、优质育种的新种质材料。     

景天属植物耐非生物胁迫研究进展

景天属植物作为园林绿化的重要植物材料已被广泛应用。了解其对非生物胁迫逆境的适应性,对在生态园林城市的建设和环境修复中景天品种的选择和利用具有重大意义。现综述了近年来我国在景天属植物耐高温、低温、干旱、涝、酸、盐、光和重金属等非生物胁迫研究方面的进展,对存在的问题及今后的发展方向提出了一些建议。     

太原市冬小麦播期农业热量资源突变分析

为了明确山西省太原市平原区冬小麦播期与温度及冬前积温的关系,研究气温变化对冬小麦播期的影响,选用日平均气温稳定通过15~18℃终日和越冬前≥0℃积温作为冬小麦播期确定的农业热量资源指标,利用统计方法分析太原市1951—2010年60年来的热量资源变化特点、趋势和突变特征。结果表明,太原市60年中≥18℃终日推迟了4~5 d,≥15℃终日推迟了2~3 d,小麦冬前停止生长期推迟了4~5 d。从冬小麦播种的最适温度和冬前壮苗对越冬前积温要求的平均状况分析得出,太原市平原区冬小麦的最佳播期为9月18—21日。     

播期和播量对晋中盆地冬小麦产量及构成要素的影响

为了探究播期和播量对山西省晋中盆地冬小麦籽粒产量及构成要素的影响,为生产实际提供理论依据。以晋太182为试验材料,采用二因素(播期、播量)随机区组试验,研究了播期和播量对小麦籽粒产量及构成要素的影响。结果表明,播期和播量对产量及构成要素的影响均达到极显著;二因素互作对产量、成穗数、穗粒数影响达到极显著,对千粒质量影响不显著。随着播期的推迟,产量和成穗数表现为先升高后降低趋势,穗粒数和千粒质量表现为增大趋势;随着播量的增大,产量均表现为先升高后降低趋势,成穗数表现为增大趋势,穗粒数和千粒质量表现为降低趋势。适宜播期为9月24—29日,适宜播量为375万~450万粒/hm~2;最佳播期为9月24日,与其相应的最佳播量为375万粒/hm~2。9月19日至10月14日期间,播期比9月24日每提前或推后1 d,对应的播量减少或增加15万粒/hm~2。以播期定播量,通过协调产量三要素,形成较高的成穗数和适当的穗粒数及千粒质量,是晋中盆地冬小麦高产的有效途经。