部分美国及我国小麦品种的遗传多样性分析

为了比较美国及我国小麦品种的遗传多样性,选用55对SSR引物对引自美国的67份小麦品种及我国黄淮麦区推广面积较大的17个品种进行了遗传多样性分析。结果表明,67份美国小麦品种共检测到443个等位变异,单个引物位点的等位变异为2～24个,平均每个位点8.10个,各位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.11～0.92,平均为0.59;黄淮麦区小麦品种共检测到266个等位变异,单个引物位点的等位变异为2～9个,平均每个位点4.82个,PIC变幅为0.10～0.84,平均为0.55。67个美国小麦品种A、B、D三个基因组的平均等位变异与平均PIC值大小分别为:B(8.60)>D(7.88)>A(7.63)和B(0.62)>A(0.58)>D(0.56);黄淮麦区17个小麦品种三个基因组的平均等位变异与平均PIC值大小分别为:B(5.30)>A(5.10)>D(3.94)和B(0.58)>A(0.57)>D(0.48)。聚类分析结果表明,55对SSR引物能将84份材料区分开来,并分为六大类,15个国内小麦品种被聚为一类,中国春自成一类,其余材料被聚为四类。由此可知,美国小麦品种的遗传多样性较高,与黄淮麦区小麦品种的遗传差异较大。     

黄淮麦区小麦新品种(系)的遗传多样性分析

为了解黄淮麦区新育成小麦品种的遗传多样性,选用33对SSR引物对2011/2012年度国家黄淮冬麦区(南片)区试42个小麦品种(系)的遗传差异情况进行了分析。结果显示,(1)33对引物共检测到128个等位变异,每对引物检测到等位变异数2～6个,平均3.88个;每个SSR位点多态性信息指数(PIC)为0.09～0.77,平均为0.53。(2)小麦新品种3个基因组的平均遗传丰富度不同,由高到低排序为A>B>D,平均遗传多样性指数为B>A>D。(3)品种间遗传相似系数(GS)为0.15～0.88,平均为0.52。聚类分析结果表明,42个品种被聚为2大类,4个亚类,其中大部分品种聚集于前两个亚类。本研究表明,黄淮麦区小麦区试品种(系)中少数品种具有较大遗传差异,可为亲本利用提供参考,但参试品种总体遗传多样性水平较低。     

江苏主栽小麦品种遗传多样性的SSR分析

为了从分子水平上明确江苏省小麦品种资源的遗传多样性水平,选用138对微卫星分子标记(SSR)对江苏省近40年来的90份主栽小麦品种的遗传多样性进行研究。结果表明,在90份主栽品种中,138个SSR位点共检测到542个等位变异,平均每个位点有3.93个等位变异,变化范围2~11;多态性信息含量(PIC值)变化范围为0.032 6~0.824 5,平均为0.415 1;基因组的平均等位变异及PIC值均为BAD;对90个品种按照所应用的麦区可分为淮北麦区品种(45个)和淮南麦区品种(45个),淮北麦区品种平均PIC值为0.428 7,淮南麦区品种平均PIC值为0.356 6,淮南麦区品种基因多样性和PIC值显著低于淮北麦区,并且不同时期淮北和淮南麦区品种的遗传多样性也存在不同的变化趋势。     

中国部分优质小麦品种(系)遗传多样性的SSR分析

为明确中国优质小麦品种(系)间的遗传关系,利用21对SSR引物对75份优质小麦品种(系)进行了遗传多样性分析.结果表明,21对引物共检测到135个等位位点,每对引物等位位点数在2～13之间,平均为6.4个.位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.49～0.90,平均为0.76.品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.46～0.96,平均为0.66.SSR标记能将75份优质小麦品种(系)分成五大类.聚类分析结果与品种系谱来源及地域比较吻合.     

黑龙江省不同年代主栽春小麦品种的遗传多样性分析

为了从分子水平探讨黑龙江省春小麦种质资源的遗传多样性,对黑龙江省34份不同年代主栽春小麦品种进行SSR标记分析,计算遗传相似系数(GS)和位点多态性信息含量(PIC),并利用SSR标记的数据结果对供试品种进行聚类分析.14对SSR引物共扩增出73个等位变异,平均每对引物扩增出5.2个等位变异.遗传相似系数的变化范围为0.32～0.88,总体平均值为0.64.位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.16～0.87,平均0.56.聚类分析表明,SSR标记将34个品种相互区分开并分为五大类,分类结果与品种系谱比较吻合.据此认为,SSR标记揭示出黑龙江省主栽小麦品种具有较高的遗传多样性.     

江苏淮北地区小麦品种资源遗传多样性的SSR分析

为明确江苏淮北地区小麦品种资源的遗传基础,选用31对SSR标记对107份近年来淮北地区所育小麦材料进行了遗传多样性分析,共检测出170个等位变异,单个引物的等位变异数为3~8个,平均为5.48个;位点多态性信息含量变幅为0.176~0.791,平均为0.543;3个基因组的平均等位变异丰富度及遗传多样性指数均为DBA;江苏淮北5个地区中以徐州小麦材料的平均遗传多样性指数最高(0.613),以淮安小麦材料与江苏淮北另外4个地区的平均遗传距离最小(0.282)。聚类结果表明,品种间遗传距离变幅为0~0.935,平均为0.586,除淮麦20与华瑞0049外,SSR标记能将其他供试材料相互区分开;所有供试材料被聚为3大类,聚类结果与品种(系)的系谱来源比较吻合。     

小麦育种亲本材料遗传多样性的SSR分析

为了明确目前中国小麦育种亲本材料间的遗传关系,为育种工作提供有益信息,利用74对SSR引物对103份小麦主要亲本材料进行了遗传多样性分析,共检测出298个等位位点,每对引物等位位点数在2～14之间,平均为4.03个.位点多态信息含量(PIC)变幅为0.020～0.899,平均为0.429.品种(系)间遗传相似系数(GS)变幅为0.369～0.948,平均值为0.636.74对SSR标记能将103份小麦品种(系)分为五大类.聚类分析结果与品种系谱来源及地域比较吻合.     

中国冬、春性小麦品种遗传多样性的微卫星标记分析

为了明确中国目前各麦区育成品种的遗传基础,为育种工作者提供育种材料的遗传变异信息,利用141对SSR标记对中国冬、春麦区的73份小麦材料进行了遗传多样性分析,共检测出513个等位位点,每对引物等位变异数为2～10,平均为3.61;多态性信息指数(PIC)为0.08～0.88,平均为0.60.遗传距离(GD)为0.12～0.48,平均为0.35.聚类分析结果显示,73个品种聚为四大类11个组,在一定程度上反映了供试材料的冬春性差异及品种之间的亲缘关系.对7个部分同源群多样性的比较结果表明,4和6两个部分同源群多样性较低.并对小麦品种遗传基础狭窄的原因以及拓宽中国小麦品种遗传基础的可能途径进行了讨论.     

四川主栽小麦品种遗传多样性的SSR标记研究

采用微卫星分子标记 (SSR)对四川省近 5 0年以来年推广面积达 6 6 70 0 hm2 (10 0万亩 )以上的 4 0个主栽小麦品种的遗传多样性进行了研究。结果发现 ,在小麦全基因组 4 2条染色体臂上的 4 6个 SSR位点上 30个 SSR位点 (6 5 .2 2 % )具有多态性。这 4 6个位点共检测到 110个等位变异 ,每个 SSR位点能检测到 1～ 8个 ,平均为 2 .4个。聚类分析表明 ,SSR标记能将 4 0个品种相互区分开。品种间遗传相似系数 (GS)变幅为 0 .4 5 1～ 0 .76 7,平均 GS值为0 .6 0 1。据此认为 ,SSR标记揭示出四川主栽小麦品种具有较高的遗传多样性。各年代间 GS值变化趋势分析表明 ,2 0世纪 70年代后 ,四川小麦的遗传多样性呈明显的下降趋势     

SSR荧光标记毛细管电泳法与国家冬油菜区试指纹鉴定平台的构建

为了提高油菜品种指纹检测的精确性及未来构建大规模油菜新品种指纹数据库的需求,应用SSR荧光标记毛细管电泳检测法构建国家冬油菜区试指纹鉴定平台。以40对荧光引物对2012-2013年度163份国家冬油菜区试参试品种（系）进行分析。结果共检测到42个等位位点和131个等位变异。其中A基因组（n1～n10）检测位点25个,C基因组(n11～n19)检测位点17个。每个位点等位变异数从2到6不等,平均为3.02。42个检测位点的PIC值变化范围在0.10～0.69之间,平均值为0.36。其中引物BRGMS171的杂合度、PIC值分别高达0.67、0.70,可考虑作为以后区试杂交种纯度鉴定的核心标记。SSR位点的纯合度分析得出本年度18份常规种平均纯合度为81.9%,145份杂交种为57.9%。以131个等位变异计算品种（系）间DICE相似系数,163份品种（系）间平均遗传相似系数变幅为0.607～0.765,变幅最大的为品种（系）FC03（0.438～0.879）,变幅最小为品种（系）宜油21（0.611～0.806）。     

黄淮冬麦区小麦品种品质改良现状分析

为了解近年来黄淮冬麦区小麦品种品质改良概况,本文对2000-2009年黄淮冬麦区324个区域试验参试品种（系）的容重、蛋白质含量、湿面筋、沉降值、吸水率、稳定时间、拉伸面积和最大抗延阻力等品质性状进行了总结,结果表明：黄淮冬麦区小麦籽粒蛋白质和湿面筋平均含量较高,黄淮南片冬水组、春水组和黄淮北片水地组三组参试品种在这两个指标上都达到强筋小麦审定标准,但是面筋强度较差,蛋白质质量不高,表现为稳定时间、沉降值、拉伸面积和最大抗延阻力等性状的值都偏低,特别是黄淮北片在这几个性状值上都低于黄淮南片,导致北片的品质水平低于南片。近年来本麦区加强了对这4个性状的改良,各性状值稳中有升。因此,着重加强蛋白质质量的改良,各个性状综合平衡发展是当前黄淮麦区品质改良的重点。     

未来气候变暖情景下北部冬麦区冬小麦生育期演变趋势预测分析

为了预测未来气候变暖条件下北部冬麦区冬小麦生育期变化趋势,基于农业气象观测站数据和区域气候模拟系统PRECIS产生的RCP4.5气候情景数据,采用活动积温法、累计热生长单位法和生长速率估测法分别对我国北部冬麦区三个代表站点(霸州、介休和西峰镇)冬小麦拔节、抽穗和成熟期进行拟合分析,选用拟合精度较高的模型模拟冬小麦生育期,分析未来研究区冬小麦各生育时期和生育阶段的演变特征。结果表明:(1)生长速率估测法对冬小麦拔节和抽穗期的模拟结果较好,活动积温法对成熟期的模拟较精确。(2)冬前生育时期推迟,冬后则均呈提前趋势。2031-2090年,播种、越冬开始、返青、拔节、抽穗和成熟期的变化趋势分别为1.8、1.7、-2.4、-1.2、-1.0、-1.2 d·10a~(-1),均达到极显著水平(P0.01)。但2061-2090年生育时期的变化较2031-2060年减缓,且未来冬前生育时期较基准期(1976-2005年)的变化幅度比冬后大。除了越冬开始,麦区西部的西峰镇冬小麦各生育时期变化趋势的绝对值均最大,东部的霸州均最小。(3)越冬期和播种-成熟阶段缩短,返青-拔节阶段延长,其他阶段变化均不显著。播种-成熟阶段天数的变化主要是由于越冬期的缩短。     

北部冬麦区杂交小麦亲本配合力及杂种优势分析

为了解北部冬麦区普通小麦品种间的杂种优势及其与配合力关系,选用14个普通小麦品种为亲本材料,按照NCⅡ不完全双列杂交法配制49(7×7)份杂交组合,对亲本及杂交组合的8个农艺性状进行杂种优势和配合力效应分析,并根据亲本的性状表现和一般配合力(GCA)划分杂种优势群。结果表明,杂交小麦具有普遍的中亲优势,对照优势较强,多数性状的超亲优势不强,穗粒数和千粒重是制约杂交小麦产量优势的主要因素。长6452、周麦30号、京生麦1号、中麦175的单株产量GCA较高,强优势组合有中麦175/周麦30号、中麦175/泰科麦33、京花12/周麦30号、农大5181/长6452、京生麦1号/长6452、京冬17/长6452、中麦175/石优20、京生麦1号/周麦30、中麦175/长6452、农大5181/中优206。依据双亲之一的GCA效应值或者双亲GCA效应之和较大的要求进行亲本选配,强优势组合出现的几率较大。经聚类分析,依据8个性状的GCA和表现值将14个亲本分别划分为5个和4个类别。     

黄淮冬麦区强筋小麦品种的产量及品质分析

为了解当前黄淮冬麦区强筋小麦品种的产量和品质表现,选用9个近年来黄淮麦区育成、在河南省大面积推广种植的强筋小麦品种,种植于河南的郑州和泛区,按AACC或国标的方法对其蛋白质和淀粉品质进行分析。结果表明,供试强筋小麦品种的产量显著低于高产对照品种周麦18;有5个品种的有效穗数显著高于周麦18,有3个品种与周麦18差异不显著;分别有1个品种的穗粒数、千粒重与周麦18差异不显著,其余品种均显著低于周麦18。说明黄淮冬麦区强筋小麦品种的穗粒数和千粒重有待提高。分析各品种的品质指标,对于湿面筋含量,有5个品种在两个试点均达国标,有2个品种在一个试点达国标;弱化度、面包体积、面包评分等反映面筋质量的品质指标均表现为郑州点优于泛区点;弱化度、面包体积在2个试点的差异达极显著水平;面包评分在2个试点的差异达显著水平。含5+10亚基的品种中,非1BL/1RS易位品种的烘焙品质显著优于1BL/1RS易位品种。郑麦366、师栾02-1、新麦26的麦谷蛋白亚基构成和面包烘焙品质均较优。郑麦366、矮抗58的峰值黏度较高,淀粉糊化特性较好,适合制作优质面条。     

北部冬麦区旱地小麦品种的演变规律

为了给北部冬麦区旱地小麦育种提供参考,利用1986-2015年国家北部冬麦区旱地小麦长治区试点参试品种的试验资料,研究其演变规律,并对产量和主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明,28年间北部冬麦区旱地小麦品种产量呈逐年递增趋势,年平均遗传进展分别为68.163kg·hm~(-2)或1.57%。主要农艺性状演变的总趋势是,有效穗数和千粒重增加,穗粒数略有减少,株高降低,抽穗期和成熟期提前,灌浆期延长,其年平均遗传进展分别为0.18%、0.26%、-0.03%、-0.26%、-0.12%、-0.05%、0.17%。从产量及主要农艺性状变化趋势和变异情况及区域布局、气候条件和育种现状分析,选育抗旱节水性好、高产稳产适应性广的品种是北部冬麦区旱地小麦育种面临的挑战和最终目标。为了适应当前耕作制度、生产条件和气候变化的影响,北部冬麦区旱地品种选育应在加强品种抗旱节水性选择的基础上,通过适当降低株高增强抗倒性来进一步增加穗数,通过选育穗子较大、小穗数适中、结实性好的品种来提高穗粒数,通过选择灌浆期长且灌浆速率高的品种来提高品种的千粒重。     

核麦间作模式下种植密度对冬小麦叶片生理特性的影响

为探究核麦间作模式下种植密度对冬小麦旗叶生理特性的影响,于2016-2017年设置450万株·hm~(-2)(M1)、525万株·hm~(-2)(M2)、600万株·hm~(-2)(M3)、675万株·hm~(-2)(M4)和750万株·hm~(-2)(M5)5个种植密度,研究了核桃树冠下区和远冠区下冬小麦旗叶SPAD值、叶绿素荧光参数、光合特性及产量对种植密度的响应。结果表明,随着种植密度的增大,核桃树冠下区冬小麦旗叶的SPAD值、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSII))和产量均不同程度降低,在远冠区各指标均呈先升后降趋势,且基本在M2处理达到最大,且冠下区各种植密度处理的冬小麦旗叶P_n、T_r、G_s、F_v/F_m、Φ_(PSII)均低于相应远冠区。冠下区和远冠区的籽粒产量分别以M1和M2处理最高,分别为3 212.19和3 911.12kg·hm~(-2)。综合来看,在核麦间作模式下,冬小麦种植密度应控制在450万～525万株·hm~(-2)。     

基于格点积温指标的黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力预估

为宏观了解冬小麦产量及产量稳定度的变化规律,基于1991-2013年黄淮海冬麦区91个有冬小麦种植的农业气象站点的冬小麦发育期及对应年份100个气象站点逐日气象资料,采用格点积温指标划分生育期,通过逐步订正法对冬小麦的气候生产潜力及其变异系数进行估算,之后结合国家气候中心RegCM3模式模拟A1B情景下1951-2100年0.25°×0.25°格点气象资料,对未来情景下冬小麦气候生产潜力及其变异系数进行预估。结果表明,从年际变化看,黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力总体呈现波动下降的趋势,且该波动逐渐趋稳;各时段气候生产潜力基本介于6 277~7 044kg·hm~(-2),除2011-2040年有21.94kg·hm~(-2)·10a~(-1)的上升趋势外,其余时段均呈明显下降趋势。冬小麦气候生产潜力在空间上总体呈北部低、四周高,在时间上主要呈先平稳后逐渐降低的趋势;其变异系数在空间上总体呈北高南低,在时间上呈北部先增后减、南部先减后增的变化趋势。在实际生产过程中应更加注重冬小麦生长发育过程中光、温、水的匹配程度。     

施锌对冬小麦品质性状的影响

为明确锌对冬小麦品质的影响,2001～2002年度以强筋品种藁8901(以A表示)和普通品种石4185(以B表示)为材料,分别施ZnSO4·7H2O 0、11.25、22.5和33.75 kg/ha(2个品种与4个施锌水平组成的处理分别用A0、A11.25、A22.5、A33.75和B0、B11.25、B22.5、B33.75表示).结果表明,施锌后2个品种品质性状的变化情况不同,但都在部分品质性状上有所改善.其中藁8901的容重由A0的813.5 g/L提高到823.3～826.0 g/L,差异显著;沉淀值由A0的30.3 mL增加到33.3～33.6 mL;面粉吸水率由A0的65.2%提高到A22.5的67.6%;面团形成时间由A0的6.5 min提高到A22.5的7.5 min;面团稳定时间由A0的11.5 min提高到A22.5的13.5 min;籽粒粗蛋白质含量、湿面筋含量和评价值随施锌量增加略有增减,但变化较小;ZnSO4·7H2O施用量超过22.5 kg/ha以上品质参数都有所变劣.石4185的沉淀值、湿面筋含量、面粉吸水率、面团形成时间、面团稳定时间和评价值随施锌量增加有所改善,一般在ZnSO4·7H2O施用量为22.5 kg/ha或33.75 kg/ha时达到最高值,而容重和粗蛋白质含量的变化很小.综合上述各项品质指标,认为ZnSO4·7H2O施用量为22.5 kg/ha时对强筋小麦品种的品质形成较为有利.     

春季单次灌水对冬小麦产量构成的影响

以冀麦38为试验材料，进行春季田间不同时期单次灌水试验，以研究小麦不同穗发育时期定量灌溉对产量构成因素的影响。结果表明，单次灌水可以协调产量形成的源库关系，雌雄蕊分化期灌溉。单位面积粒数最多，干粒重最低，形成源大库小的群体；抽穗期灌溉，单位面积粒数最少，千粒重最高，形成源小库大的群体；四分体时期灌溉，两者平衡配置比较理想，产量与其他处理相比较高。小麦产量构成因素中，单位面积粒数和干粒重成反比，雌雄蕊分化期充足的土壤水分，扩库作用最强，单位面积担数最多；雌雄蕊分化期后。水分的扩库作用遥渐减弱，增源作用逐渐变强，以抽穗期灌水的增源作用最明显。     

140个冬小麦品种(系)对UV-B辐射的响应

为深入了解不同小麦基因型对UV-B辐射响应的差异,以中国黄淮地区140个冬小麦育成品种(系)为材料,在苗期施加4.3kJ·m~(-2)·d~(-1)的UV-B辐射,培养15d后,测定相关的生物量(株高、鲜重、干重)、色素相对含量(花青素、叶绿素、类胡萝卜素)及光化学植被指数(PRI)等指标,计算UV-B辐射下的响应指数,并根据冬小麦幼苗干重响应指数对140个品种(系)进行了UV-B耐性分类。结果表明,140个冬小麦幼苗的7个被检测指标对UV-B辐射的响应不尽相同。对7个被测指标响应指数的相关性分析发现,反映植物生物量指标的响应指数与色素指标的响应指数之间没有显著相关性。有39个品种(系)的幼苗对UV-B辐射敏感,其中,9305031-2的干重降低幅度最大(34.8%);抗UV-B辐射的品种(系)有36个,其中,京10531干重增加幅度最大(71.0%);其他65个品种(系)对UV-B辐射不敏感。