1B/1R与非1B/1R小麦K型雄性不育系比较研究

利用非1B/1R类型小麦雄性不育系及保持系与1B/1R类型小麦雄性不育系及保持系进行农艺性状、抗病性、光合速率及SOD活性的分析比较。结果表明,T.spelta1BS染色体导入使非1B/1R类型小麦比1B/1R类型不易产生单倍体,农艺性状中除株高具明显优势外,其他性状均不存在显著差异,两类不育系及保持系的抗病性也无明显差异;非1B/1R的K型不育系光合速率高于1B/1R类K型不育系;1B/1R和非1B/1R类型不育系的SOD活性的变化差异较小,均呈下降趋势,保持系差异较大。非1B/1R类型和1B/1R类型小麦雄性不育系花粉败育的关键时期均为二核期到三核期。     

高分子量谷蛋白5+10亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择在小麦品质育种中的应用

谷蛋白亚基组成对小麦加工品质具有重要作用。以豫麦34、藁城8901和中优9507为优质亲本,以轮选987、石4185和周麦16为农艺回交亲本,采用5+10亚基和1B/1R易位分子标记结合田间农艺性状选择,育成4个BC₂F₄群体共125个高代品系。2008—2009年度,将这些高代品系分别种植于北京和河南安阳,分析了5+10亚基和1B/1R易位对蛋白质含量、和面时间和峰值曲线面积等品质参数的影响。4个群体中蛋白质含量与和面时间、峰值曲线面积等参数变幅较大,后代品系间品质差异明显,5+10亚基可显著增加和面时间和峰值曲线面积,1B/1R易位对和面时间和峰值曲线面积的作用则受遗传背景的影响。和面时间和峰值曲线面积等主要品质参数还受亚基表达量的影响,和面时间和峰值曲线面积与低分子量谷蛋白亚基含量显著正相关(r = 0.38~0.74,P < 0.05),导入5+10亚基可显著增加高分子量和低分子量谷蛋白亚基含量;Glu-B3位点等位基因的变化对高分子量谷蛋白亚基含量的影响不显著,对低分子量谷蛋白亚基含量的影响则因组合而异。通过有限回交,育种早代在室内采用5+10优质亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择,结合田间农艺性状选择,可以加速培育优质新品种。     

小麦Glu-1位点变异和1B/1R易位对谷蛋白亚基表达量和面包加工品质的影响

选用北方冬麦区近年来育成的优质强筋品种及山东省主栽品种共42份, 采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)和凝胶色谱法(SE-HPLC)对小麦贮藏蛋白组分进行量化, 分析了不同高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成对其表达量、面团流变学特性和面包加工品质的影响。结果表明, Glu-D1位点对谷蛋白亚基含量和加工品质的加性效应最大, 达5%显著水平, 贡献率为28.5%~71.3%。在Glu-A1和Glu-D1位点, 单个亚基对谷蛋白亚基含量和加工品质的贡献分别为1>2*>N和5+10>2+12>4+12, 而在Glu-B1位点, 则表现为差异不显著。不同亚基组合的HMW–GS表达量差异达5%显著水平, 相同亚基组合的品种间贮藏蛋白组分表达量的变异较大, 亚基表达量的差异可能是导致品种间品质差异的重要原因。1B/1R易位显著降低LMW-GS、谷蛋白总量和%UPP, 导致加工品质变劣。选择具有优质亚基组合, 且谷蛋白亚基表达量高的类型, 是有效改良面筋强度, 进一步提高优质新品种选育的有效途径。     

小麦Glu-1位点变异和1B/1R易位对谷蛋白亚基表达量和面包加工品质的影响

选用北方冬麦区近年来育成的优质强筋品种及山东省主栽品种共42份, 采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)和凝胶色谱法(SE-HPLC)对小麦贮藏蛋白组分进行量化, 分析了不同高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成对其表达量、面团流变学特性和面包加工品质的影响。结果表明, Glu-D1位点对谷蛋白亚基含量和加工品质的加性效应最大, 达5%显著水平, 贡献率为28.5%~71.3%。在Glu-A1和Glu-D1位点, 单个亚基对谷蛋白亚基含量和加工品质的贡献分别为1>2*>N和5+10>2+12>4+12, 而在Glu-B1位点, 则表现为差异不显著。不同亚基组合的HMW–GS表达量差异达5%显著水平, 相同亚基组合的品种间贮藏蛋白组分表达量的变异较大, 亚基表达量的差异可能是导致品种间品质差异的重要原因。1B/1R易位显著降低LMW-GS、谷蛋白总量和%UPP, 导致加工品质变劣。选择具有优质亚基组合, 且谷蛋白亚基表达量高的类型, 是有效改良面筋强度, 进一步提高优质新品种选育的有效途径。     

用荧光原位杂交检测小麦背景中的1B/1R易位

用黑麦总基因组ＤＮＡ做探针进行荧光原位杂交,检测小黑麦×普通小麦３个衍生系９３０５５３、９３０５６０和９３０６１２的黑麦染色质。荧光原位杂交显示这３个品系中都有１ＲＳ染色体臂与一小麦染色体臂发生易位,易位的断点在着丝点附近。在体细胞有丝分裂细胞周期的各时期中都可见到明显的杂交信号。１ＲＳ染色体臂在间期表现为线状杂交信号贯穿细胞核。Ｃ－分带表明３个受检易位系为１ＢＬ／１ＲＳ易位。     

SDS-PAGE和PCR检测1B/1R易位系研究初报

采用18个冬小麦品种作为供试材料,分别通过SDS-PAGE检测黑麦Secalin蛋白和PCR检测黑麦1RS染色体或其片段,结果表明:SDS-PAGE检测不出不带有secalin蛋白的1B/1R小片段易位系,而PCR则能检测出,从而提高1B/1R易位系的检出率;SDS-PAGE和PCR结合是检测1B/1R易位系的一种快速经济的有效方法。     

ω-黑麦碱基因沉默对小麦1B/1R易位系加工品质的影响

ω-黑麦碱是造成小麦1B/1R易位系加工品质差的一个重要因素,为探索解决这一问题,构建了ω-黑麦碱基因沉默表达载体,并通过农杆菌介导转化小麦品种金禾9123,获得3个T_0代转基因植株,再经连续的扩繁和PCR检测,获得纯合转基因T_4代株系。酸性PAGE检测结果表明,这些纯合转基因株系中ω-黑麦碱的总表达量平均下降53%。这些ω-黑麦碱基因沉默的转基因株系的面筋指数、沉降值和稳定时间均显著提高,而其农艺性状,如株高、穗粒数、千粒重和小区产量,均没有受到不良影响,说明沉默ω-黑麦碱基因可以在不影响产量的前提下提高小麦1B/1R易位系的加工品质。     

多效唑在小麦花药培养中应用的研究

在小麦花粉愈伤诱导及分化培养基中,加入一种三唑类化介物---多效唑(MET),对出愈率和绿苗分化率影响不明显,但当其浓度高于2mg/L时,会出现负效应。在小麦壮苗培养基中附加MET3 mg/L,萘乙酸(NAA)0.5mg/L,蔗糖8％,不仅可改善春性小麦花粉植株的生长状态,还可提高花粉苗染色体加倍率。若与将愈伤转入分化培养基以前先在含秋水仙碱250mg/L的MS培养基中处理1天这一方法相配合使用,将会出现更好的加倍效果。冬性小麦花粉植株的壮苗培养基中添加MET,可有效地防止花粉苗在越夏过程中老化,增加分蘖数,从而大幅度提高移栽成活率,但同时花粉植株的染色体加倍率有所下降。     

非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A败育的生化机制

为了揭示K型非1B/1R类型小麦不育系雄性败育的生化机制。利用K型非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A,其同型保持系TSP3314B,以K型1B/1R类型小麦雄性不育系K3314A、其同型保持系3314B为对照,分别对其叶片和穗子在不同发育时期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量的变化进行测定。结果表明,K型非1B/1R类型小麦不育系中SOD,POD及CAT活性变化与K型1B/1R类型小麦雄性不育系酶活性变化一致,K型非1B/1R类型雄性不育小麦叶片和穗子的超氧化物歧化酶(SOD)后期则较低,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性后期较高,丙二醛(MDA)含量后期较高。说明二者的雄性败育生化机制基本一致,但前者比后者败育的时期较晚。且超氧化物歧化酶(SOD)活性与雄性育性有关。     

1BL/1RS易位系在我国小麦育种中的应用

采用SDS-PAGE和SCAR标记对我国小麦主产区近30年来主要推广品种和新近育成的部分品系共179份进行了1BL/1RS鉴定,结果表明：我国20世纪80年代后育成的小麦品种中约38%为1BL/1RS品种,其中北方冬麦区和黄淮冬麦区频率较高,分别为59%和42%;长江中下游冬麦区和西南冬麦区频率较低,均为20%;东北春麦区未发现1BL/1RS品种。大多     

两类小麦雄性不育系花粉发育中丙二醛含量及膜透性变化研究

（西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100）     

不同世代小麦花药培养的遗传效应分析

实验用4个小麦杂交组合的6个不同世代群体为材料分别进行花药培养,对各材料出愈率、绿苗率、白苗率和白苗/绿苗比4个性状的世代平均值进行多元回归分析。结果表明:各组合出愈率存在明显的显性效应和显性×显性互作;绿苗率以加性效应和显性效应为主;白苗率则主要受上位性效应的影响.从而提出在小麦花药培养中注意利用杂种优势可以提高出愈率和绿苗率;选择一般配合力高的亲本杂交可以提高绿苗率,但对白苗率无多大影响。本文对同一性状不同组合、同一组合不同性状的遗传构成以及遗传因素对花粉白苗的影响等问题进行了讨论。     

The Effect of Chromosome 1B/1R Translocation on the Yield Potential of Certain Spring Wheats (Triticum aestivum L.)

Nearly 50 percent of the 1988 advanced breeding lines of the CIMMYT bread wheat breeding program possess the 1B/1R homozygous translocation. Hence, a trial was conducted to estimate the effect of 1B/1R chromosome translocation on the yield potential of some of our high-yielding spring wheats, where non-limiting levels of fertility, moisture, preventive pest and disease programs were used. In conclusing the 1B/1R lines seemed to have increased their above-ground biomass yield, number of spikes per meter², 1000-grain weight and test weight. They also exhibited a slight advantage over the 1B homozygous lines on grain yield. The observed difference, however, was non-significant, as was the plant height difference observed among the two groups. Varietal comparisons indicated that the 1B/1R group headed later than the 1B group.     

Tal小麦花药培养出愈和分化的研究

采用Ｔａｌ小麦轮回选择集团４个不同的可育株和Ｔａｌ、矮败小麦多父本复合杂交３个世代的可育株，分别进行花药培养。结果表明：１．Ｔａｌ小麦高世代具有较高的出愈率和绿苗分化率，但与常规品种间杂交一样，出愈率和绿苗分化率有随世代提高而降低的趋势。２．不同交配方式花培效果有明显差异，其中以轮选群体的出愈率最高，其次是多父本复合杂交后代；回交转育稳定的Ｔａｌ小麦的单交出愈率最低。３．基因型对出愈率、绿苗分化率