寒地多年生小麦的选育与细胞遗传学分析

通过杂交方法获得八倍体小偃麦与中间偃麦草杂种后代,对该杂交后代进行了形态学观察和细胞遗传学分析。杂交当代结实率为10%~39%;F₁表现为两亲中间型,多年生,抗小麦多种病害,生长的第2和第3年结少量种子,结实率为2%~3%;F₂分离复杂,出现八倍体小偃麦类型和中间偃麦草类型的多年生材料;F₃和F₄代出现一些普通小麦类型的多年生小麦,表现多分蘖、多小穗、抗病、抗寒。F₁根尖减数分裂中发现49条染色体,在减数分裂中期I形成14~17个二价体和4~21个单价体;而F₂和F₃代减数分裂时形成14~21个二价体和9~17个单价体。杂种后代结实率逐代恢复。F₁植株已在田间自然条件下生长5年。从F₄代中获得了4个植株高大(140 cm)、分蘖丰富(60个以上)、小穗多(25~30个)的饲草型多年生小麦株系,它们不仅具有良好的刈割再生能力,而且兼抗多种病害,抗寒性好,草质与中间偃麦草相似。还获得了一些普通小麦类型的多年生株系,有待进一步改良。这些结果为多年生小麦的遗传研究和利用提供了信息和材料基础。     

小麦-偃麦草杂种后代及小麦种质资源对纹枯病的抗性

为鉴定小麦-偃麦草杂种后代以及我国小麦品种和育种中间品系对纹枯病的抗性,并且解析偃麦草染色体与纹枯病抗性的关系,在徐州和南京两个试点,采用田间病圃法对321份普通小麦品种或品系和56份小麦-偃麦草杂种后代材料进行了纹枯病抗性鉴定。在徐州试点没有发现高抗纹枯病的种质,但是有52份材料表现中抗反应型,包括34份普通小麦材料,其中萧农8506-1、小偃81、冀植4001、农大195、徐州8913和京东3066A-3的相对抗病指数高于0.7。在南京试点,全部普通小麦材料都不抗纹枯病,只有5份小麦-偃麦草种质表现中抗反应型。部分小麦-偃麦草种质的病情指数不但显著低于感病对照品种苏麦3号和扬麦158,而且还低于抗病对照品种安农8455和宁麦9号,如小麦-中间偃麦草4Ai#2或4Ai#2S附加系、代换系和易位系材料TA3513、TA3516、TA3517和TA3519及小麦-长穗偃麦草第4部分同源群染色体代换系SS767,说明中间偃麦草4Ai#2染色体和长穗偃麦草4J染色体可能与纹枯病病情指数降低有关。基因组原位杂交分析结果表明,4Ai#2染色体属中间偃麦草的J^s基因组,而长穗偃麦草与纹枯病抗性相关的第4部分同源群染色体属J基因组。虽然纹枯病与眼斑病的发病部位和症状非常相似,但抗眼斑病基因Pch1 (Madsen)和Pch2 (Cappelle-Desprez)对纹枯病无效。     

小麦与偃麦草远缘杂交的研究

本文是作者从事小麦与偃麦草远缘杂交三十余年的研究总结.介绍了亲本选配原则、花期调节、交配方法等远缘杂交技术,用回交与重复授粉、筛选结实率高的组合与单株、延长生育期等方法克服远缘杂种F_1的不育性.介绍了小偃麦远缘杂种的培育和选择的方法,八倍体小偃麦、异附加系、异代换系和六倍体小偃麦(小麦新品种)的创制、鉴定和应用等.     

中间堰麦草与小麦杂交后代的细胞遗传学及性状特点的研究

中间偃麦草作父本与小麦品种烟农15杂交,杂交结实率为71.72%,杂种F1在套袋自交和开放授粉条件下的自交结实率分别为32.05%和69.66%。以7个杂种世代为材料,对其细胞遗传学及性状特点进行研究。结果表明,F1 PMC MI染色体的联会频率较高,细胞内二价体数目平均为13.73个;F2和F3两个自交世代的染色体数目显著多于双亲和F1的42     

硬粒小麦-长穗偃麦草附加系、代换系和易位系的创制

通过小麦与长穗偃麦草远缘杂交创制附加系、代换系及易位系是小麦遗传改良中利用长穗偃麦草优良基因的重要途径。本研究将长穗偃麦草特异分子标记、染色体计数、基因组原位杂交(GISH)及非变性原位杂交(ND-FISH)等多种方法相结合,对硬粒小麦Langdon (AABB)与小偃麦8801 (AABBEE)的杂交后代群体进行分子细胞学鉴定,创制出硬粒小麦-长穗偃麦草3E、6E染色体双体附加系Du-DA3E和Du-DA6E,硬粒小麦-长穗偃麦草1E (1B)染色体双体代换系Du-DS1E(1B)以及硬粒小麦-长穗偃麦草1AS-1EL染色体易位系Du-T1AS·1EL。创制的4个种质中长穗偃麦草染色体均能稳定遗传,这不仅增加了硬粒小麦-长穗偃麦草附加系和代换系的类型,还为后续利用长穂偃麦草优良基因改良小麦提供了特殊种质资源。     

小麦微卫星标记在中间偃麦草中通用性研究

利用分布于普通小麦整个基因组的525对微卫星引物,对其在普通小麦与中间偃麦草(Thinopyrumintermedi-um)之间的通用性及其亲缘关系进行了分析。结果表明:202对引物在小麦和中间偃麦草间多态性扩增,所占比率为38.4%,小麦的A,B,D3个基因组多态性引物所占比率分别为34.6%,36.9%和42.2%;说明普通小麦SSR引物在中间偃麦草之间具有通用性,小麦D基因组与中间偃麦草亲缘关系要远于A,B基因组与中间偃麦草关系,表明小麦的A,B,D基因组之间存在遗传差异性。     

4D缺体小麦与八倍体小偃麦杂交的细胞遗传学研究

利用自花结实的４Ｄ缺体小麦作母本，与中２、中５及中１００１等八倍体小偃麦杂交，获得的杂种Ｆ１植株除４Ｄ缺体×中５育性极低外，其余组合略低于普通小麦×八倍体小偃麦的自交结实率。杂种Ｆ１体细胞２ｎ＝４８。４Ｄ缺体×中２的Ｆ１花粉母细胞减数分裂ＭＩ染色体配对的平均构型为１８．８１（１５－２２）Ⅱ＋０．５７（０－３）Ⅲ＋０．１１（０－２）Ⅳ＋８．２３（６－１０）Ⅰ。观察结果同时表明：（１）单价体的分布在每个ＰＭＣ中以８为众数；（２）单价体之中的两个在多数的ＰＮＣｓ中能形成次级联合配对，说明４Ｄ与４Ｅ染色体具有部分同源关系；（３）杂种Ｆ１多数花粉母细胞中多价体的出现表明八倍体小偃麦中Ｅ染色体组具有促进部分同源染色体配对的基因。     

源于L1的小麦抗黄矮病基因的特异PCR标记及辅助育种的研究

以小麦-中间偃麦草附加系L1为抗源, 选育出抗黄矮病小麦异源易位系HW642, YW443, YW243, Y991029等. 本文以上述易位系及其抗源、小麦亲本作供试材料, 鉴定出一个微卫星(Simple sequence repeat, SSR)标记gwm37-450, 可跟踪、检测源于L1的抗黄矮病基因. 将难以分辨、稳定性差的gwm37-450特异带分离、克隆、测序, 根据测序结果     

多年生作物的研究进展

多年生作物是指生活周期年复一年,能多年生长,或地上部分在冬季枯萎,来年继续生长和开花结实的作物。多年生作物对于保持和改善农业生态系统,提高粮食产量有着重要作用。本文阐述了多年生作物在农业生产中的优势,探讨了多年生作物在农业生态环境中的利用价值,综述了多年生作物的创造途径,并对多年生作物的未来进行了展望。     

小麦冬春轮回选择育种方法研究进展

江苏淮安地处中国南北气候分界线上(33°33′ N),冬季低于5℃的天数达112天,所有冬小麦都能通过春化,1月（最冷）平均气温在0.2℃以上,春小麦也可以安全越冬。经过多年研究与实践,利用中国独有的太谷核不育小麦、矮败小麦以及冬春性小麦品种在淮安地区开展冬春轮回选择育种,把轮回选择交配圃中生产的具有很高潜在育种价值的材料向全国更多地方的小麦育种单位提供,建立供种与优良材料部分返还制度,把冬春杂交、轮回选择和穿梭育种的优越性相结合,形成了一个投入小,效益高的小麦育种体系,并成功培育出了一系列小麦新品种,为提高小麦育种成效、丰富小麦育种手段开辟了新途径。总结了国内外轮回选择育种方法研究所取得的进展,并将以解决淮北地区小麦迟播、早熟、高产间矛盾;构建抗赤霉病轮回群体,创造出优异的赤霉病抗源;以轮回群体为材料诱导小麦单倍体育种;加强同国外科研单位的合作,引入国外优良种质资源,丰富群体的遗传变异;加强与矮败小麦育种体系单位的协作等方面的研究作为今后工作的重点,以期培育出适应性广、综合性状优良的小麦新品种。     

A Selection Index to Cope with Genotype-Environment Interaction with an Application to Wheat Breeding

The objective of this study was to develop a genetic selection index for the combination of quantitative observations repeated in different environments when there may be genotype-environment interactions and heterogeneity of the variance. A distinction is made between the index for local ranking of strains for each environment on its own and the index for a joint ranking which predicts mean genotypic value averaged over all environments. The resulting index was applied to field trial observations on the yield of wheat at two locations, involving 276 newly developed strains in six trial groups of equal size, in order to study the efficiency of the index and the sampling variance of index weights. The index for local ranking of strains was found to be consistently more efficient than ranking without the index, though only marginally so in trials with low coefficients of error variation. Limitations on general use of the index, as related to trial size and the standard errors of index weights, are discussed.     

冬小麦品种选育若干问题探讨

为提高育种预见性和选择效率,对小麦株型与冠层、株高、单位面积穗数等几个选择指标进行了探讨。认为株高80～90cm,旗叶较宽、较短,面积较小,挺而上冲,旗叶、倒二叶、倒三叶的长度依次加长,叶基角和开张角依次加大。株型从生长前期到生长后期由紧凑到松散有一定动态变化的中间型品种更易实现高产稳产;现代品种要在保持较高收获指数的基础上,注重生物产量、单位面积粒数、穗粒数／旗叶面积、穗粒重／旗叶面积的选择。     

小麦育种方向的创新与实践

针对20世纪80年代中期川、渝麦区育种方向及审定品种与生产实践需要之间的矛盾,从生产发展、市场经济和人民需要出发,分析了当时审定小麦品种较多而推广应用较少的现象,总结了小穗小粒红皮种推广速度慢,农民不愿种植,大穗大粒白皮种推广速度快的原因。提出了“选育商品型高产优质抗病大穗大粒耐穗发芽白皮小麦新品种”的育种新方向。经过二十几年的努力,培育出了‘绵阳25’、‘绵阳26’、‘绵阳27’、‘绵阳28’、‘绵阳31号’、‘西科麦1号’、‘西科麦6号’等白皮小麦新品种,这些品种成为了四川省小麦第6次大更换的当家品种。为四川省和中国的小麦育种、小麦生产及国家的粮食安全作出了巨大贡献。通过以上品种的推广种植,表明白皮小麦品种在产量、品质、抗病性等方面不亚于红皮小麦品种,而在商品价值、推广速度方面明显优于红皮种。由此认为,突破传统红皮小麦品种容易选育审定的束缚,将市场经济、人们需求、社会发展紧密结合,选育商品型高产、优质、抗病、大穗大粒耐穗发芽小麦新品种将是西南麦区小麦育种的新方向。     

专用优质小麦品种选育、鉴定和审定中存在的问题和建议

对我国优质小麦育种、品种筛选鉴定和品种审定中存在的若干问题进行了讨论,并根据国内外品质研究结果对今后的专用优质小麦育种、品种筛选和审定提出了几点建议。     

小麦搭载卫星进行诱变育种研究初报

分析了返回式卫星搭载两个品种ＳＰ２的若干性状变异,同时选出了几个优于对照的新品系,表明高空条件下可以诱变作物有利性状。     

蓝粒小麦育种衍生材料染色体的C带检测

本研究应用改良的C-带技术,对供试蓝粒小麦衍生后代11个株系共94个单株进行了分析检测,结果表明:94个单株中有25个单株检测到了长穗偃麦草的4 Ag染色体,导入率为26.60％.本研究结果可为蓝粒小麦育种后代的选育提供理论参考.     

黔西北山区小麦育种目标及策略商榷

根据黔西北山区生态和生产条件,提出了该区小麦育种在产量、 品质、 抗病性和适应性等方面的具体育种目标（指标）,并指出远缘杂交、冬春杂交和地方品种的改良是实现上述目标的主要策略。