川麦42和川农16抗穗发芽QTL定位及聚合效应分析

【目的】小麦穗发芽严重影响小麦产量和品质,是全球小麦生产面临的重大问题之一。通过鉴定挖掘抗穗发芽QTL,聚合穗发芽抗性位点,选育抗穗发芽小麦品种,为四川小麦穗发芽抗性改良提供技术和材料支撑。【方法】以川麦42/川农16重组自交系（RIL,F₈）为材料,于2016—2018年分别在2个环境下对RIL群体进行籽粒发芽指数（GI,2016和2018）、籽粒发芽率（GR,2016和2018）和整穗发芽率（SGR,2017和2018）3个穗发芽指标测定。利用90K SNP芯片构建的遗传图谱检测全基因组穗发芽相关QTL,并分析抗性QTL聚合效应。【结果】双亲间GI、GR和SGR指标值差异显著,亲本川农16穗发芽抗性明显优于亲本川麦42。共检测到11个与穗发芽抗性有关的QTL,主要分布在2B、2D、3A、3D、4A、5A、5B和6B染色体上。5B染色体上检测到的单个环境表达的整穗发芽QTL解释的表型变异率最大,达到29%;在2D和3A染色体上检测到的整穗发芽主效QTL,以及5A染色体上检测到的与种子休眠相关的籽粒发芽主效QTL,在2个环境下均能表达,其抗穗发芽等位变异均来源于川农16。基因型分析发现,RIL群体中不同株系聚合抗性QTL的数量变幅为1—9个,表现为抗穗发芽的株系均携带4—9个与穗发芽相关的抗性QTL。重组自交系群体中6个株系GI、GR和SGR值均在15%以下,表现出高抗穗发芽特性;这6个优异株系聚合了多个与穗发芽相关的抗性QTL,且均聚合了川麦42在4A染色体上的微效QTL（QGi.saas-4A和QGr.saas-4A）,以及川农16在2D和5B染色体上的主效QTL（QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B）;编号为104和125的优异株系已通过审定,定名为川麦104和川麦64。其中,川麦104于2012年同时通过国家和四川省审定,其抗穗发芽能力强,产量、品质、抗病等优良性状突出,聚合了7个正向穗发芽QTL,包括2B、2D和5B染色体上来源于川农16的4个抗性QTL（QGi.saas-2B、QGr.saas-2B、QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B）,以及4A和6B染色体上来源于川麦42的3个QTL（QGi.saas-4A、QGr.saas-4A和QGr.saas-6B）;近年来,川麦104已成为西南麦区小麦育种的核心亲本,育成小麦品种（系）18个。【结论】共检测到11个抗穗发芽QTL,其中3个来源于川麦42,8个来源于川农16;RIL群体中的抗穗发芽株系均携带4—9个抗性QTL,优异株系川麦104和川麦64高抗穗发芽,均聚合了7个穗发芽抗性QTL。     

四川青衣江、岷江流域鹅观草遗传多样性的溶蛋白分析

用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术对采自青衣江流域和岷江流域的97份鹅观草材料的种子醇溶蛋白进行了分析。在对四川青衣江、岷江流域鹅观草居群的醇溶蛋白分析中,鹅观草材料醇溶蛋白带谱存在显著差异,共出现27个条带,其中多态性条带25条,占总条带数的92.59%;鹅观草的遗传相似性与其地理分布较为一致,表现在:1)青衣江、岷江流域鹅观草总遗传多样性指数为0.345 1,其中青衣江流域鹅观草遗传多样性指数为0.340 0,岷江流域鹅观草遗传多样性指数为0.310 0,表明青衣江流域鹅观草比岷江流域存在更为丰富的遗传变异,多样性指数更高;但流域间遗传分化系数仅为0.04,表明两江流域间遗传分化较小;各居群间遗传变异系数达0.326,表明总遗传多样性的32.6%来自居群间。2)在同一流域不同居群也存在遗传分化,其中青衣江流域各居群(除峨眉山居群分散聚在各居群外)能聚在一起;而岷江流域各居群在成都平原区段互相渗透,但能以上、中、下游区段聚开;青衣江流域各居群中以蒙山居群遗传多样性指数最高,达0.339 8,洪雅居群最低,仅0.094 7;岷江流域上游居群多样性指数最高,为0.301 7,而下游以乐山居群遗传多样性指数最低,为0.131 7。3)同一居群内鹅观草存在遗传变异,两江流域以蒙山居群变异最大,多样性指数最高。对居群遗传多样性的研究还表明,鹅观草垂直分布的遗传多样性高于水平分布;在成都平原居群由于生境片断化,导致岷江流域鹅观草生境片断化后小居群遗传分化增加,而整个成都平原“大居群”遗传多样性降低。     

吡虫啉拌种对不同小麦品种萌发的影响

为评价吡虫啉拌种荆对四川主栽小麦品种的安全性,选择了10个代表性品种,拌种后测试发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、最长根长等参数.结果表明,各参数均存在显著的拌种、品种以及互作效应.拌种后的发芽率、发芽势和发芽指数均呈下降趋势,平均降幅分别为1.7％、2.9％和8.2％,不同品种反应差异明显.川麦42、川麦38等品种发芽率、发芽势未受影响,发芽指数降幅也较小(3％左右),而川农16、蜀麦969拌种后发芽率、发芽势和发芽指数均有大幅降低.拌种对胚根和胚芽生长也有明显抑制作用,胚芽长平均降低50.1％,最长根长平均降低73.0％,其中川农16、绵麦37、川麦61等品种2个参数降幅较大,川麦38的降幅相对较小.以上结果说明,不同类型品种对吡虫啉拌种剂的敏感程度不同,川农16、蜀麦969较敏感,川麦38、川麦42不敏感,其他品种介于两类品种之间.     

低温对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以3个小麦品种为实验材料,在室温(18℃)和低温(4℃)胁迫下测定发芽特性和幼苗(萌发15 d)形态指标,以各性状低温与室温下测定值的比值(相对值)作为小麦耐低温评价指标,评价小麦萌发和幼苗的耐低温特性。结果表明:低温降低小麦发芽速度和阻碍幼苗生长,苗比根对低温敏感,低温的干鲜比大于室温的干鲜重比值;种子萌发和幼苗期的各性状相对值可以作为鉴定小麦耐低温的评价指标。     

人工合成小麦与普通小麦杂交后代衍生群体的Rht8基因分析

【目的】四倍体小麦与节节麦杂交培育的人工合成小麦已广泛应用于国内外小麦品种改良。通过研究人工合成小麦与普通小麦杂交后代的Rht8基因型,有助于提高分子标记育种效率,也有助于Rht8 基因型的多态性研究,并为人工合成小麦在中国小麦品种改良和分子标记育种中的应用提供依据和方法;【方法】以引自CIMMYT的人工合成小麦分别与中国四川成都平原主栽普通小麦品种杂交、回交的BC2F2:6后代群体中选育的113份优良高代系和川麦38、川麦42、川麦43和川麦47育成品种为材料,采用特异引物的PCR 扩增和改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳对其Rht8基因型进行了研究;【结果】在以syn768、Syn769、Syn780和Syn786人工合成小麦为亲本的117份后代衍生群体检测材料中,Rht8基因型频率为77.78%。从每一个人工合成小麦形成的小的后代衍生群体看,Rht8基因型频率各不相同。以syn768为亲本的后代衍生群体,Rht8基因型频率最高,为96.70%;在以syn769为亲本而育成的优良高代系和川麦38、川麦42与川麦43育成品种中,Rht8基因型频率最低,为71.64%;以Syn780为亲本的后代衍生群体中,Rht8基因型频率为73.68%,分离比率约为3:1;以Syn786为亲本育成的材料只有川麦47,该品种不含有Rht8该基因;【结论】不论父本或母本的Rht8的基因型状况如何,它们所产生的杂交后代材料Rht8基因的遗传是随机的。     

实心小麦86-741茎秆的解剖分析及壁厚特性的SSR标记

以实心小麦86-741、新疆稻麦及其杂种F₁为材料, 利用石蜡切片和SSR标记方法对86-741的实心特性进行了分析。结果表明, 实心小麦86-741茎内仅有极小髓腔, 髓腔中有髓, 机械组织中有维管束的分布; 杂种F1偏向实心亲本86-741, 有髓腔, 但髓腔的直径小于新疆稻麦, 机械组织所占的比例小于亲本86-741; 86-741维管束数最多, F₁代其次, 新疆稻麦最少。遗传分析与SSR标记结果表明, 86-741髓的有无是由双隐性基因控制的; 而其壁厚性状由位于3BL染色体上的单显性基因控制, 与SSR标记Xgwm-547的遗传距离为5.3 cM。暂将该壁厚基因定名为Cwt-1。Xgwm-547可用于辅助转育壁厚特性, 提高小麦品种的抗倒伏能力。     

人工合成小麦衍生品种川麦43

一、品种来源四川省农科院作物所以硬粒小麦-节节麦人工合成种Syn-CD768为母本,SW89-3243为父本杂交,杂种F1再与川6415回交[(Syn-CD768/SW89-3243)F1//川6415]选育而成的高产、高抗条锈病和优质小麦新品种川麦43(川99-1522)。该品种2004年通过四川省农作物品种审定委员会审定,2007年通过国家品种委员会的审定(审定编号:国审麦2006003)。     

普通小麦HMW-GS Dx5与Dx2亚基共显性标记

高分子量麦谷蛋白是决定小麦烘烤品质的重要蛋白组分,其中Glu-D1基因座(Locus)与小麦的烘烤品质关系最为密切,该座位的亚基类型中,Dx5亚基的面团弹性要大于Dx2亚基。本研究根据Dx5亚基和Dx2亚基DNA序列的中间重复区重复单元数目的不同,开发出用于鉴别两种不同亚基类型的共显性标记,并利用该标记对含有Dx2亚基的川麦38与具有Dx5亚基的川麦42杂交F1植株、F2群体进行PCR分析。研究结果显示电泳条带清晰,片段大小符合期望值,F2群体检测统计结果符合孟德尔定律。研究结果表明该共显性标记能够用于早期分子辅助选择育种。     

小麦杂种优势群分类方法的比较研究

分类的方法和依据不同，小麦群内和群间杂种优势的测定结果也不同。为了客观评价各类方法的优劣，作者根据小麦产量性状、产量性状的一般配合力、RAPD标记等将小麦品种(系)分别归为不同的类群，试验结果表明：以RAPD标记为分类依据效果最好，GroupI与Group Ⅲ间具有明显的杂种优势，它们F1杂种的平均产量优势高达18．8％。以产量构成因素为分类依据效果稍差，但仍能区分开优势群和非优势群，群间杂种的平均产量优势最高为15．06％。以一般配合力为分类依据效果最差，群间杂种的平均产量优势甚至不及群内杂种，最高的群内杂种优势也仅有12．1％。因此认为小麦杂种优势群的建立应以RAPD标记为主要依据，兼顾产量性状，而根据亲本的一般配合力无法准确预测杂种的产量优势。     

四川蚕豆育种及生产现状

一、概况四川省蚕豆栽培已有2000多年的历史,是我省主要豆科作物之一,也是植物蛋白的重要来源,年种植面积约30万公顷,仅次于云南,总产达6亿公斤。它既是粮食作物又是菜、饲、肥兼用作物。我省蚕豆的加工工业在国内居领先地位,其产品深受国内外消费者欢迎。二、科研进展及取得的