小麦品种周麦22号的分子遗传基础及其特异引物筛选

国审小麦品种周麦22号具有高产、稳产、多抗和广适等突出优点,是目前全国种植面积居于前列的品种,也是优异的育种亲本材料。为研究周麦22号的分子遗传学基础以及筛选周麦22的特异引物,利用覆盖小麦全基因组的340个SSR标记对周麦22号及其亲本周麦12号、温麦6号、周麦13号进行SSR标记分析。结果表明,温麦6号对周麦22号的遗传贡献最大(37.35%),其次是周麦13号(36.14%),周麦12号贡献最小(26.51%);周麦22号和其3个亲本间的遗传相似系数的聚类结果与系谱分析不一致,表明在选育过程中亲本遗传物质的传递发生了偏分离;在不同基因组水平上,3个亲本对周麦22号的遗传贡献率差异较明显,在A、B、D三个染色体组上对周麦22号的遗传贡献各有侧重;从340个SSR标记中筛选出28个周麦22号的特异标记,并通过与周麦22号的姊妹系、相似品种、衍生品种及黄淮麦区主推的小麦品种相比较,进一步筛选出1个周麦22号的特异引物Xgwm577,建立了一种能够准确、快速、简便、稳定检测周麦22号品种真实性的检测手段,为周麦22号进一步的遗传改良和推广应用提供了理论参考。     

近十年基于重要小麦亲本周麦22的遗传改良

为掌握近十年来黄淮麦区小麦遗传改良的进展和性状间的遗传差异,选用黄淮麦区骨干亲本周麦22及其衍生的22个小麦新品种为材料,研究其产量性状和品质指标,并对其衍生方式、遗传进展进行分析。结果表明,周麦22衍生系的平均产量和穗数分别较周麦22提高598.7kg·hm~(-2)和12.6个·m~(-1),遗传增益分别为10.1%和17.6%,差异均达显著水平;而周麦22衍生系的千粒重、穗粒数和株高与周麦22均无显著差异。通过周麦22培育出4个优质强筋小麦品种,占衍生品种总数的18.2%。周麦22衍生系的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值和吸水率较周麦22均显著降低,遗传增益分别为-4.6%、-11.1%、-5.2%和-1.7%;面筋指数和面团稳定时间较周麦22均显著提高,遗传增益分别为148.2%和41.2%;籽粒硬度和面团形成时间较周麦22略有降低,但差异均未达显著水平。周麦22衍生品种产量的提高主要来源于穗数和千粒重的提高,蛋白质质量性状在遗传改良中有所提高,但蛋白质数量性状呈下降趋势。加强蛋白质质量与数量性状的协调改良已成为当前小麦品质改良的重点和难点。     

小麦幼苗铬吸收的基因型差异及耐性机理

为了解小麦对铬的抗性机理,以两个铬(Cr)抗性不同的小麦品种鲁麦22(抗Cr)和周麦9号(Cr敏感)为材料,采用水培试验研究了Cr胁迫下小麦幼苗的生长特性、对Cr积累能力的差异及其耐性机理。结果发现,Cr胁迫降低了两个小麦品种的干物质积累量、根长、根表面积、株高和叶面积,耐Cr品种鲁麦22受抑程度较周麦9号轻。两个小麦品种的根系和地上部总Cr含量、细胞壁Cr含量及可溶性Cr含量均随Cr处理浓度的增加而升高,且根系中Cr含量显著高于地上部。鲁麦22根系与地上部总Cr含量的比值显著高于周麦9号;根系及地上部细胞壁Cr含量与总Cr含量的比值也显著高于周麦9号,而可溶性Cr与总Cr含量的比值显著低于周麦9号。Cr处理显著增加了两个小麦品种的根系和叶片中植物螯合肽(PCs)、可溶性蛋白和游离氨基酸的含量,且鲁麦22的增幅显著高于周麦9号。研究表明,抗Cr小麦品种具有更强的阻碍Cr向地上部转运的能力,其植株Cr主要分布于根系和地上部细胞壁中,细胞质内Cr含量较低,受Cr毒害程度降低;PCs、可溶性蛋白和游离氨基酸可能与植物细胞的Cr解毒有关。     

超高产优质小麦新品种豫农416的选育

豫农416是以豫麦49为母本、（豫麦21×豫麦35）F,为父本进行有性杂交,采用系谱法选育而成。2年区试平均产量为7846．5和7987．5kg／hm2,分别较对照豫麦49和周麦18增产5．96％和3．19％;生产试验平均产量为8625．0kg／hm2．比对照周麦18增产7．4％,居参试品种首位。该品种具有分蘖力强,成穗多,千粒重高．超高产,广适的优点,区试混合样籽粒品质指标达国家强筋优质麦标准,适宜河南及相临省份相近小麦生态区推广种植。     

早播下不同类型小麦品种叶片光合及籽粒灌浆的差异

为给安徽麦区旱播条件下小麦品种类型选择提供依据,通过2年多点(蒙城、阜南、濉溪)试验,比较分析了早播下不同类型小麦品种的叶片光合性能及籽粒灌浆特性。结果表明,早播下冬性品种烟农19和济麦20的叶片叶绿素含量最高,半冬性品种皖麦52和周麦22次之,偏春性品种豫麦70-36和周麦23最低。冬性品种叶面积指数和群体干物重显著高于偏春性品种。相同类型小麦品种间叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv/Fm、ETR和ΦpsII差异皆不显著,但冬性与偏春性品种间差异显著。冬性品种平均灌浆速率高于偏春性品种,穗数、穗粒数、千粒重和产量皆以冬性品种最高,其中蒙城点冬性品种烟农19产量比偏春性品种豫麦70-36和周麦23分别增加了37.6%和38.4%,济麦20的产量分别比豫麦70-36和周麦23增加了37.5%和38.3%。     

郑麦7698加工品质及配粉特性研究

为明确郑麦7698的加工品质及配粉特性,以加西2号和美麦DNS为对照,对郑麦7698、新麦26和周麦22的粉质特性及加工品质进行了分析,并检测了郑麦7698与新麦26、周麦22以不同比例配粉所得混合粉的面包烘焙品质和面条蒸煮品质.结果表明,郑麦7698和新麦26的蛋白质含量、湿面筋含量及粉质参数均达到国家优质强筋小麦的标准,周麦22为中筋小麦品种.郑麦7698、加西2号、美麦DNS和新麦26等4个小麦品种的面包烘焙品质优良,面包评分分别为85.3、85.7、88.5和95.3.当郑麦7698与新麦26配粉比例分别为30∶70和50∶50时,其面包评分分别为95.0和93.8,显著高于郑麦7698单粉,说明对郑麦7698面粉配以适量的新麦26可显著提高郑麦7698的面包烘焙品质.郑麦7698的面条加工品质最优,其面条评分为92.4.郑麦7698与周麦22配粉比例分别为70∶30、50∶50和30∶70时,面条评分分别为89.3、83.6和79.4,说明对周麦22配以适量的郑麦7698可显著改善用麦22的面条加工品质.郑麦7698为面包面条兼用型品种,通过配粉可生产出高质量的面包粉和面条粉.     

黄淮主推小麦品种主要农艺性状配合力及遗传效应分析

为明确黄淮麦区主要推广小麦品种的主要农艺性状遗传规律,通过不完全双列杂交试验研究了济麦22、周麦22、矮抗58、西农979等8个小麦新品种9个主要农艺性状(株高、有效穗数、单株生物学产量、穗长、有效小穗数、穗粒数、千粒重、单穗重、单株粒重)的遗传力和配合力。结果表明,矮抗58、西农979和郑麦366株高的一般配合力较低,济麦22和矮抗58有效穗数的一般配合力较高,烟农19和郑麦366穗粒数的一般配合力较高,周麦22和济麦22千粒重的一般配合力较高,周麦22和烟农19的单株粒重、单株生物学产量和单穗重的一般配合力较高,新麦26和周麦22主茎穗长的一般配合力较高。周麦22/烟农19、济麦22/西农979、济麦22/郑麦366、矮抗58/烟农19四个组合的9个主要农艺性状的特殊配合力效应值均为正向效应。9个主要农艺性状的狭义遗传力差别较大,变化范围为2.83%~97.39%,其中,株高的狭义遗传力最高,达97.39%,其次为主茎穗长(72.07%)、千粒重(40.64%),这三者在杂交育种时以低世代选择效果较好;株高和单株生物学产量受加性效应(24.4、6.8)和显性效应(6.1、14.67)共同作用,株高以加性效应为主,单株生物学产量以显性效应为主;有效小穗数、千粒重和主茎穗长受加性效应(0.22、3.09、0.27)控制,穗粒数和单株粒重受显性效应(8.88、6.29)控制。     

拔节期追氮对小麦植株地上部Zn吸收和积累的影响

为明确拔节期追氮对小麦植株地上部Zn吸收积累的影响,于2011-2012年以周麦18和济麦22为材料,研究了拔节期不同追氮量处理下,小麦植株开花期和成熟期叶片、茎鞘、穗部、籽粒的Zn含量,分析了各部位Zn的积累量.结果表明,周麦18植株地上部Zn含量和积累量高于济麦22;从空间分布来看,植株地上各部位Zn含量和积累量均随空间位置下移而降低;随拔节期追氮量的增加,两个小麦品种植株地上部Zn积累量在开花期呈先升后降趋势,成熟期则规律不明显,说明拔节期追氮能够调控小麦花后地上各部位Zn的积累和转运.小麦籽粒Zn含量与拔节期追氮量之间的关系可用二次曲线函数进行模拟.小麦植株Zn积累量对氮肥的响应存在品种间差异,周麦18在N3(底施纯氮120 kg·hm-2,追氮100 kg· hm-2)处理下植株Zn积累量和籽粒Zn含量最高,济麦22在N4(底施纯氮120 kg· hm-2,追氮140 kg·hm-2)处理下植株Zn积累量和籽粒Zn含量最高.     

国审小麦新品种漯麦9号的特征特性及栽培技术

漯麦9号是漯河市农科院小麦品种利用研究室以抗倒性强的周麦13为母本、遗传基础丰富抗逆性强的百农64为父本进行杂交选育而成的小麦新品种.该品种2008年9月通过国家审定,定名为漯麦9号,审定号为:"国审麦2008007".     

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。     

剪叶对不同源库类型小麦品种粒重的影响

为了解黄淮地区小麦冠层叶片对产量形成的作用,以源限型小麦品种周麦16和库限型小麦品种百麦1号为材料,在小麦抽穗期、开花期、开花后1周、开花后2周、开花后3周、开花后4周和成熟期分别剪去倒三叶、倒二叶十倒三叶和旗叶十倒二叶十倒三叶,比较冠层叶片对不同源库类型小麦品种粒重的影响.结果表明,一般剪叶越早,相对千粒重降低越大;剪叶越晚,相对千粒重降低越小,周麦16和百麦1号均以开花后4周剪叶相对千粒重最高.周麦16以开花期剪叶相对千粒重最低;百麦1号以抽穗期剪叶相对千粒重最低.剪去叶片数量对小麦粒重有显著影响,不同源库类型品种均表现为剪去叶片越多,粒重下降越显著.不同剪叶时期与剪叶方式互作对相对千粒重有显著影响,周麦16以开花后3周剪去倒三叶的相对千粒重最高,以开花期剪去旗叶十倒二叶十倒三叶的相对千粒重最低;百麦1号以开花后4周剪去倒三叶的相对千粒重最高,以抽穗期剪去旗叶十倒二叶十倒三叶的相对千粒重最低.总体而言,减源处理对源限型品种周麦16的影响较大,对库限型品种百麦1号影响较小.     

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。     

多抗广适小麦新品种平麦20选育研究

平麦20是以中育01089为母本，豫农040-3品系为父本进行有性杂交，经系谱法选育而成，于2021年通过河南省农作物品种审定委员会审定(审定编号：豫审麦20210094)。在2017—2018和2018—2019河南省区域试验中，两年平均产量为6 427.5 kg/hm²和8 803.5 kg/hm²,分别比对照周麦18增产1.8%和6.0%,2019—2020年度参加河南省豫农源小麦试验联合体冬水组生产试验，平均产量8 259.0 kg/hm²,比对照周麦18增产5.7%。该品种具有高产稳产、抗寒性、抗旱性、抗倒伏性强等优点，适宜在河南省(河南省南部长江中下游麦区除外)早中茬高中水肥地种植。本文还就表型与抗性之间的关系进行了讨论，以期为小麦抗性育种早期选择提供借鉴。     

MCPA对小麦幼苗生长及生理性状的影响

为了给MCPA在小麦上的合理应用提供依据，以黄淮南部麦区8个主要小麦品种为材料，研究了不同浓度MCPA对小麦幼苗株高、叶绿素、脯氨酸和相对电导率的影响。结果表明，不同小麦品种对MC—PA的敏感度存在极显著差异；低浓度MCPA对小麦幼苗生长没有显著的影响，高浓度对某些小麦品种幼苗生长有显著抑制作用。周麦13、高优503、周麦16和温麦6号对MCPA敏感，其临界浓度为3．1250mg／L；郑农16、偃师4110、百农68和百农64对MCPA不敏感。     

黄淮麦区21个小麦品种中春化基因VRN1的组成分析

为了明确黄淮麦区小麦品种的春化基因组成,采用序列特异性PCR扩增技术分析了21个小麦品种春化基因VRN1的显隐性组成特性.结果表明,所检测品种中没有发现VRN1在A基因组为显性(Vrn-A1)的基因型;偃展1号中VRN1在B和D基因组均为显性;周麦19、豫农949、郑麦004、洛麦21、豫麦18、矮抗59和偃展4110 中,春化基因VRN1在D基因组中为显性;豫麦49、豫麦70、小偃81、郑麦366、豫麦70-36、温麦8号、洛旱2号、温麦19、豫农301、周麦16、平安3号、众麦1号和阜麦936中,春化基因VRN1在A、B和D基因组均为隐性.     

收获期对小麦粉面团流变学特性的影响

为分析不同收获期的小麦品质,以济麦17、济麦20和济麦22三个品种为试验材料,收获时间分别为5月31日、6月5日、6月9日、6月12日和6月15日,采用主成分分析和因子分析的方法评价面团流变学特性。结果表明,收获期对小麦品质有一定的影响,济麦17、济麦20、济麦22的品质最佳收获期分别为6月12日、6月15日、5月31日。随着收获期的延长济麦17的品质呈＂差-好-差＂的变化趋势,济麦22与之相反,济麦20的品质随着收获期的延长而提高。通过提早收获,中筋小麦品种济麦22可以达到强筋品种济麦17的最佳品质。     

不同类型小麦在青海自然加代最迟播期及性状表现

为了解安徽省不同生态类型小麦在青海平安县夏繁自然加代的播期范围,于2013年在安徽省夏繁工作站(青海省平安县白家村,海拔为2 300m)进行分期播种试验。结果表明,在自然条件下,半冬偏冬小麦品种在3月20日前、半冬性小麦品种在3月30日前、半冬偏春性小麦品种在4月19日前、春性小麦品种在5月6日前、强春性小麦品种在5月20日前播种均能正常拔节抽穗,且能收获到成熟种子。在相同类型的小麦品种中,穗粒数对播期的响应一致,单株穗数、千粒重及株高对播期的响应不一致。根据供试品种的抽穗率及抽穗期推断出各品种冬性的强弱顺序为烟农19皖麦52(皖麦38、淮麦22、邯郸6172)济麦22泛麦5号偃展4110阿勃(CK)(扬麦158、宁麦13)。     

黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势、配合力及遗传特性分析

为了探讨黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势以及主要农艺性状的遗传特性,以黄淮南部麦区的8个小麦品种和黄淮北部麦区的7个小麦品种为亲本配制56个不完全双列杂交组合,对亲本及杂交组合的9个农艺性状进行杂种优势、配合力及遗传特性分析。结果表明：（1）株高、千粒重和结实小穗数的平均中亲优势较高,单株粒数和穗粒数的平均中亲优势为负向优势,各性状均出现了中亲优势较高的组合,说明黄淮麦区不同生态区小麦品种间具有较强的杂种优势。（2）临Y8012、周麦27和邯生923单株粒重的一般配合力效应最高,其他农艺性状的一般配合力也基本上表现优秀,用作亲本可进一步提高组合的产量。单株粒重特殊配合力较高的组合为百农207×临Y8012、秋乐2122×邯生923、周麦27×济麦39、浚2016×冀麦181、周麦17×冀麦181。组合百农207×临Y8012、周麦27×邯生923和周麦27×济麦39两个亲本的一般配合力效应及特殊配合力效应均比较高,为本研究中的最优组合。（3）株高和千粒重的广义遗传力和狭义遗传力都较高,说明这两个性状加性效应较大且受环境影响较小,直接对这两个性状进行选择可取得良好的效果;单株粒重的广义遗传力较高,但其狭义遗传力较低,非加性方差成分占优势,因而对单株粒重直接选择效果不太显著,需要通过其他相关性状来辅助选择。     

不同小麦品种钾素营养特性的差异

选用27个小麦品种为材料,通过盆栽试验的方法,研究了各品种的施钾响应度,以明确不同小麦品种间钾素营养特性的差异。结果表明,供试小麦品种钾效率及其对施钾响应度存在显著的基因型差异,27个品种可分为低效低响应型、低效高响应型、高效低响应型、高效高响应型4种类型。其中,豫麦25号、郑州9023、豫麦9号和豫麦34为第一种类型,豫麦41号、丰优7号、济麦2号、郑麦9405、新麦11、郑农16和豫麦68为第二种类型,豫麦18、温麦8号、豫麦69、豫麦60、新矮早958、郑州9689、周麦16、高优503、豫展1号、新麦9号、兰考3号、兰考6号、豫麦49、兰考4号、偃师4110为第三种类型,太空6为第四种类型。在钾胁迫奈件下小麦成熟期生物学产量及其施钾响应度与小麦籽粒产量及其施钾响应度之间均呈极显著的正相关关系,可作为评价不同小麦品种钾效率高低和对施钾效应大小的参考指标。在供试土壤条件下。不同小麦品种钾效率与其钾利用效率呈显著的正相关。     

不同穗型小麦小花生长发育及同化物分配变化的差异

为了解小麦小花发育成粒特性与同化物分配间的关系,以大穗型品种周麦16和多穗型品种豫麦49-198为材料,分析了两种穗型小麦小花发育成粒特性及同化物分配的差异。结果表明,周麦16的小花退化、败育速率较豫麦49-198缓慢,且在小穗结实率、小花结实率和可孕小花结实率上均高于后者。在小花发育中后期,大穗型品种周麦16转移到穗部的同化物比多穗型品种豫麦49-198多。经相关分析,花期完善小花(有完整绿色花药的小花)数与穗干重、穗氮积累量、茎干重、茎氮积累量呈微弱的正相关,与穗茎干重比、穗茎氮积累量比呈显著正相关,与穗干重/穗氮积累量比呈极显著正相关。周麦16的穗茎干重比、穗茎氮积累量比显著高于豫麦49-198,二指标均与穗干重/穗氮积累量比呈极显著正相关。进一步分析发现,周麦16的开花期单位面积完善小花数与成熟期单位面积粒数分别较豫麦49-198增加3.85%和4.65%,且品种间差异均达到极显著水平。