矮败基因源在东北小麦育种中的应用探讨

黑龙江省农科院作物育种所采用定向回交转育和轮回选择的方法将矮败小麦基因转育到黑龙江省优良小麦品种（系）的群体或个体中,结合生化标记和早世代品质跟踪测试等方式,简化和加速了小麦种质创新和新品种选育的进程,拓建了小麦动态基因库,为小麦育种开辟了一条新途径。本文对矮败小麦基因源的冬、春麦代换,骨干亲本的矮败小麦不育基因的定向回交转育及轮回选择群体中的亲本选用,混合互交和轮回选择等关键技术环节进行了详尽阐     

矮败基因源在东北小麦育种中的应用探讨

黑龙江省农科院作物育种所采用定向回交转育和轮回选择的方法将矮败小麦基因转育到黑龙江省优良小麦品种（系）的群体或个体中,结合生化标记和早世代品质跟踪测试等方式,简化和加速了小麦种质创新和新品种选育的进程,拓建了小麦动态基因库,为小麦育种开辟了一条新途径。本文对矮败小麦基因源的冬、春麦代换、骨干亲本的矮败小麦不育基因的定向回交转育及轮回选择群体中的亲本选用、混合互交和轮回选择等关键技术环节进行了详尽阐述。     

Col和DMSO诱导矮败小麦孤雌生殖的研究

在设置的隔离区内，种植矮败小麦回选择群体，以不育株为供试亲本，用秋水仙素（Ｃｏｌ）和二甲基亚砚（ＤＭＳＯ）诱导孤雌生殖。试验结果表明，Ｃｏｌ和ＤＭＳＯ均具有诱导不育株孤雌生殖的作用，并且二者之间存在极显著的互作效应。同一药材不同的诱导方法，其诱导效果存在差异，小穗剪颖后再将药液滴入颖花内的孤雌生殖结实率较高；用药处理时间和药处理时间和用药后了套袋与否对孤雌生殖结实率影响不显著。经鉴定，孤雌生殖纯系     

利用矮败小麦进行轮回选择的几个问题

矮败小麦具有Ta（即MS2）显性核不育基因与Rht1。显性矮秆基因紧密连锁遗传的特点，与高秆亲本杂交，后代高秆株可育，矮秆株不育，故可用植株高度作为育性的标记性状鉴别不育株和可育株，在轮回选择育种上具有重要意义。我院于1989年秋引入矮败小麦，采取边研究这育种的策略，经8年9代的选育，获得一批综合性状较好的株系及具特殊优点的料科，积累了轮回选择育种的经验，为改进小麦育种提出了新方法和新经验。现将轮回选择育种的几个问题初步总结分析如下。一、轮选亲本的选配效果引进矮败小麦的第一年用本省代表性品种晋麦2148控制授粉…     

矮败小麦开花习性与异交结实率的研究

矮败小麦的花器结构和开花习性与太谷核不育小麦相似。柱头生活力长达１０天。不育株的抽穗期较可育株晚２－５天。株高反及可育株的二分之一至三分之二。可育株顶部１－２片叶隔其花粉降落，减少不育株柱头接受花粉的机会，其异交结实率低，平均仅为４０－５０％。     

优质小麦重要性状的相关分析

利用7个优质小麦品种（品系），分析了优质小麦籽粒产量与品质性状的关系，以及品质性状之间的关系。结果表明，籽粒产量与蛋白质含量、湿面筋含量和干面筋含量等营养品质性状呈极显著或显著负相关，与Zeleny沉淀值、面团形成时间和稳定时间等加工品质性状相关不显著。蛋白质含量与湿面筋含量和干面筋含量逗号地极显著正相关，湿面筋含量与干面筋含量呈极显著正相关。Zeleny沉淀值与面团形成时间和稳定时间呈显著或极显著正相关，面团形成时间与稳定时间呈极显著正相关。据此提出优质高产结合改良的重点是协调好粒产量与加工质量，充分利用蛋白质优质基组合。     

小麦关联RIL群体产量性状与品质性状的相关分析

为给小麦高产优质育种提供参考依据,以潍麦8号/烟农19和潍麦8号/济麦20构建的分别含229和485个家系的两个关联重组自交系（RIL）群体为材料,在三个环境下对12个产量相关性状和品质性状进行了分析评价。结果表明,小麦单株产量与其构成因素、每穗小穗数、株高和加工品质正相关,与蛋白含量等营养品质负相关,与抽穗期和开花期无显著相关性。产量构成因素间呈显著负相关,穗粒数和千粒重与每穗小穗数和株高正相关,而单株穗数与每穗小穗数负相关。穗粒数与蛋白含量和湿面筋含量负相关,与吸水率和硬度正相关。单株穗数与品质性状负相关,但多数未达到显著水平。千粒重与蛋白含量负相关,与湿面筋含量显著正相关。说明增加产量与提高蛋质白含量等营养品质确实存在矛盾,但高产和优良的加工品质不矛盾,二者可以协调。在育种中,可以通过调节产量构成因素实现与营养品质的协调,如千粒重和湿面筋含量可以共同提高。此外,各性状间的相关性在两个群体中略有差异,在不同环境中变化很大甚至相反,说明性状间的相关性受到遗传背景和环境因素（如土壤、气候、前茬等）及其互作的影响较大。     

Col和DMSO诱导矮败小麦孤雌生殖的研究

在设置的隔离区内，种植矮败小麦轮回选择群体，以不育株为供试亲本，用秋水仙素（Ｃｏｌ）和二甲基亚砜（ＤＭＳＯ）诱导孤雌生殖。试验结果表明，Ｃｏｌ和ＤＭＳＯ均具有诱导不育株孤雌生殖的作用，并且二者之间存在极显著的互作效应。同一药剂不同的诱导方法，其诱导效果存在差异．小穗剪颖后再将药液滴入颖花内的孤雌生殖结实率较高；用药处理时间和用药后穗子套袋与否对孤雌生殖结实率影响不显著。经鉴定，孤雌生殖纯系在纯度和遗传稳定性方面均接近于对照品种（丰抗８号）．本文从遗传理论和育种实践的角度，对药物诱导矮败小麦孤雌生殖的可行性及在小麦育种中的应用价值进行了讨论。     

矮败小麦育性的苗期预测

矮败小麦的芽鞘长度与成株高度具有极显著的正相关关系 (r =0 9576 ) ,短芽鞘苗成长为矮秆不育株 ,长芽鞘苗成长为高秆可育株 ,依自然群体芽鞘长度预测成株期育性的准确率为 72 2 %。GA3处理可明显扩大矮败小麦幼苗在芽鞘长度、幼苗高度及叶长、叶色等形态上的差异 ,从而可将幼苗区分为GA3反应敏感型与不敏感型 ,2类幼苗比例为 1∶1。GA3处理体积分数以 1× 10 - 5～ 1× 10 - 4为宜 ,处理时期自萌芽期至二叶期均可。幼苗GA3反应与成株期株高相关 ,与育性分离结果基本一致。依GA3反应判别育性的准确率 ,室内试验为 96 50 % ,田间试验达 95 15%。较高的温度也可以扩大幼苗间的差异 ,在 16～ 30℃范围内 ,随温度的升高 ,可育株的芽鞘长和苗高明显增加 ,而不育株则变化不大 ,较高温度还可增大GA3处理的效果 ,提高苗期预测育性的准确性。对矮败小麦幼苗GA3反应的生理原因作了初步分析     

小麦主要性状与产量的通径和灰色关联度分析

利用通径分析法和灰色关联分析法,对小麦的主要性状与产量进行了分析。通径分析结果表明,各性状对产量贡献率大小依次为：有效穗数〉穗粒数〉株高〉小穗数〉穗长〉千粒重。灰色关联分析的结果表明,小麦各性状的重要性排序为：有效穗数〉穗粒数〉千粒重〉株高〉穗长〉小穗数。试验通径分析中得到的贡献率大小及次序与灰色关联分析得到的关联度有...     

F型小麦雄性不育系育性的遗传分析

F型不育系（FA）是我国近年来新选育的普通小麦细胞质的CMS型不育系,为确定FA育性基因的遗传模型,采用植物数量性状主基因+多基因遗传模型的5世代联合分析方法,以FA/临汾3158、FA/冬81、FA/HB-7三个杂交组合的P₁、P₂、F₁、F₂群体和FA/HB-7的F_2:3群体为试材,分析了FA育性的遗传特性和遗传效应。结果表明,FA育性受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多对微效基因共同控制,基因互作效应明显。三个F₂群体结实率的主基因遗传率为50.58%~71.77%,多基因遗传率为0~45.58%,环境遗传效应值为3.84%~44.12%;三个F₂群体结实小穗率的主基因遗传率为52.35%~66.36%,多基因遗传率为0~17.77%,环境遗传效应值为25.70%~47.65%。FA/HB-7的F_2:3群体育性在北京、南阳两地的主基因遗传率相差较大,北京、南阳结实率和结实小穗率的主基因遗传率分别为7.50%和5.45%、90.89%和77.83%,多基因遗传率均为0.00%。FA育性以主基因遗传为主,但环境对性状的影响较大,推测FA育性可能具有一定的环境诱导效应。研究结果为进一步改良和利用FA及其杂种优势利用奠定了基础。     

甘肃育成小麦品种与地方品种品质性状的比较分析

为掌握甘肃小麦育成品种与地方品种的品质现状和差异,检测分析了326份育成小麦品种和257份地方品种的主要品质性状。结果表明,与小麦地方品种相比,育成品种籽粒粗蛋白含量、沉淀值、湿面筋含量、硬度和赖氨酸分别下降14.0%、13.2%、19.1%、10.8%和8.0%;冬小麦育成品种5项品质性状比冬小麦地方品种分别降低12.9%、10.6%、17.6%、5.5%和5.8%;春小麦育成品种5项品质性状比春小麦地方品种分别下降11.1%、7.8%、16.7%、15.3%和10.6%。与春小麦育成品种相比,冬小麦育成品种5项品质分别高出18.1%、12.0%、12.9%、18.7%和16.7%。发现32个育成品种和117个地方品种符合优质小麦强筋标准,110个育成品种和33个地方品种符合优质小麦弱筋标准。     

94份国外小麦种质材料的主要农艺性状分析

为筛选优异外源小麦种质材料,分析了94份引进小麦种质的有效穗数、穗粒数、千粒重等7个主要农艺性状的变异情况及它们间的相关性,并以7个主要农艺性状为指标,对94份小麦种质进行了聚类分析。结果表明,除了容重外,94份小麦材料的其他6个主要农艺性状均表现出较大的变异性,以不孕小穗数的变异系数(62.07%)最大;有效穗数、株高与产量的相关性达到极显著水平,有效穗数与千粒重极显著负相关;通过聚类分析,将供试材料分为9个类群,其中第Ⅱ类群的g-1020、g-1043、09A452等6份种质的产量三要素极为协调,产量水平与不孕小穗数也表现较好,可以用作配置杂交组合的亲本。     

兰州核不育小麦不育基因的遗传研究

利用石蜡切片显微观察、雄性不育基因遗传分析和缺体定位等方法．对兰州核不育小麦不育基因进行了遗传研究,以明确该不育基因的遗传学特性。显微观察发现,兰州核不育小麦不育系257A的不育花药各壁层组织在不同发育时期没有明显的结构发育异常现象,但不育花药的绒毡层及中层组织有延迟解体的趋势。257A与中国春等小麦品种的杂交F1结实率、F2和F1BC1代育性分离比率调查结果表明,该突变体材料不育性是受一对隐性核基因控制．不育性遗传稳定,不受小麦品种细胞质以及光、温等生态因子变化的影响。缺体分析将不育基因定位在4B染色体上。     

小麦核质杂种主要性状遗传参数的研究

采用数量遗传学的统计方法,对8个稳定的节节麦胞质的普通小麦核质杂种的株高等8个性状的平均数、变异系数、广义遗传力、表现型相关系数、基因型相关系数作了估算。结果表明,（1）各性状变异系数较大的是有效分蘖数、株粒重、穗长和穗粒重,其它性状变幅较小;（2）各性状广义遗传力由大到小顺序为:株高、穗长、小穗数、千粒重、穗粒重、株粒重、有效分蘖数和穗粒数;（3）表现型相关与基因型相关趋势一致,其中穗长与穗粒数和株粒重、株粒重与株高和千粒重、有效分蘖数与株粒重和小穗数显著相关。这些结果与前人用普通小麦作试材的研究结果基本一致。据此,可认为普通小麦选育理论同样适用于核质杂种。     

优质小麦品质性状的环境变异研究

为了明确不同环境对优质小麦品种品质性状的影响,为小麦优质育种、优质栽培和品质区划提供依据,利用河北省优质小麦区试的６个优质品系,种植于藁城、石家庄、衡水和邢台,分析生长于不同地点的不同小麦品系的品质性状变异,不同试点对品质性状的作用和不同品质性状的稳定性。结果表明,不同品系的品质性状表现出不同的变异性。不同试点对小麦主要加工品质性状（沉降值、面团形成时间和稳定时间）的正向作用呈现规律性,表现为邢台     

黄淮麦区部分强筋小麦品种的遗传差异分析

为明确黄淮麦区现有强筋小麦品种遗传组成,本研究利用SDS-PAGE、KASP技术和35K SNP芯片技术对黄淮麦区具代表性的27个强筋小麦品种进行了高分子量谷蛋白鉴定、品质相关基因检测及遗传多样性分析。HMW-GS鉴定结果显示,供试品种在 Glu-A1、 Glu-B1和 Glu-D1位点优质亚基分布频率分别为85.2%、74.1%和81.5%。从位点间亚基组合看,含有三个、两个及两个以下优质亚基的品种数为14个、10个和3个,分别占比51.9%、37.0%和11.1%。1BL/1RS、PPO活性和黄色素含量基因鉴定结果显示,优势单倍型非1BL/1RS、 Ppo-A1b(低PPO活性)、 Ppo-D1a(低PPO活性)、 Psy-A1b(低黄色素)和 Psy-B1b(低黄色素)分布频率分别为66.7%、66.7%、29.6%、48.1%和51.9%。同时含两个低PPO活性单倍型( Ppo-A1b/ Ppo-D1a)的品种有7个,占比25.9%;同时含两个低黄色素单倍型( Psy-A1b/ Psy-B1b)的品种有9个,占比33.3%。籽粒硬度基因鉴定显示,供试品种基因型较为单一,除西农5...     

长穗偃麦草DNA导入引起的冬小麦后代性状变异及其遗传研究

为了解外源DNA导入小麦后引起的性状变异及其遗传规律,应用花粉管通道外源DNA导入技术将长穗偃麦草总DNA导入冬小麦陇鉴127中,调查其后代产生的变异,并进行连续选择和抗病性鉴定。结果表明,从D1、D2代开始各性状均产生明显的变异,D3代基本趋于稳定。对陇鉴127的4个变异系的方差齐性检验显示主要性状有明显的变化:株高、旗叶面积、单穗粒数变异程度较大;穗长、千粒重性状比较稳定,不易发生变异;分蘖数具有不一致性和不稳定性,易受环境影响发生变异。抗病性鉴定表明,变异后代有个别表现对条锈病免疫或高抗,部分材料兼抗白粉病。说明个别变异材料中已引入了供体抗锈基因,外源基因已进入冬小麦中并得到表达。研究还表明外源DNA导入冬小麦后引起变异的种类多、范围广、幅度大,具有多样性和复杂性,但不是完全随机的,而是具有重复性和一定的趋向性。