弱筋小麦新品种‘宁麦36’的产量及品质性状分析

为进一步了解‘宁麦36’的生产特性和应用价值,采用2019—2022年江苏省农科院科企淮南小麦联合体中间试验和2021—2022年在江苏省农业科学院育种基地进行的品质试验资料为依据,以‘扬麦20’作为对照,对‘宁麦36’的丰产性、稳产性、适应性以及与弱筋小麦密切相关的品质性状进行分析。结果表明,在3个年度产量试验中,‘宁麦36’的平均产量较对照‘扬麦20’分别增产4.02%、5.60%和5.99%,均达极显著水平。‘宁麦36’的高稳系数(HSC)和适应度均明显高于对照‘扬麦20’。2020年区试混样‘宁麦36’的各项品质指标均符合GB/T17893—1999和GB/T17320—1998弱筋小麦标准。‘宁麦36’的4种溶剂保持力(SRC)均低于弱筋对照品种‘扬麦20’,饼干直径较‘扬麦20’大0.91 cm‘。宁麦36’丰产性突出、稳产性好、适应性广,弱筋品质优,在江苏淮南地区具有广阔的应用前景。     

不同株型小麦干物质积累与分配对氮肥响应的动态分析

为了揭示株型和施氮量对小麦干物质积累与分配动态的影响,通过实施不同株型小麦品种和氮肥处理的田间试验,于主要生育期测定了各处理单株及不同器官干物质积累量,并分别利用Richards和VP方程对其进行拟合。结果表明,适量施氮提高了各株型小麦的干物质平均增长速率(R_a)和最大增长速率(R_max),缩短了各株型小麦到达R_max的时间,延长了各株型小麦的缓增持续期(D₃)。施氮提高了紧凑型矮秆品种矮抗58、松散型品种淮麦17和中间型品种扬麦12的起始生长势(R₀),缩短了上述3种株型小麦的渐增持续期(D₁),降低了其到达R_max时的干物质积累量(W_Rmax),而紧凑型高秆品种宁麦9号的R₀、W_Rmax和D₁与上述3种株型小麦的变化趋势相反。随施氮量的增加,矮抗58和宁麦9号的快增持续期(D₂)呈下降趋势,而淮麦17和扬麦12的D₂以中氮处理(150 kg hm^-2)最低。施氮降低了淮麦17和扬麦12的叶、穗最大分配比例(P_max)以及矮抗58和宁麦9号的茎鞘最大分配比例(P_Smax),但增加了矮抗58和宁麦9号的叶部和穗部P_max以及淮麦17和扬麦12的P_Smax。施氮降低了宁麦9号、淮麦17和扬麦12的叶分配比例最大下降速率及矮抗58和宁麦9号的穗分配比例最大增长速率,而增加了矮抗58的叶分配比例最大下降速率及淮麦17和扬麦12的穗分配比例最大增长速率,但过量施氮抑制了宁麦9号穗分配比例最大增长速率的增加和扬麦12穗分配比例最大增长速率的下降。施氮对各株型小麦茎鞘分配比例最大增长和下降速率(R_Simax和R_Sdmax)的影响无明显规律。因此,在建立高产小麦栽培技术体系时,应充分考虑到不同株型小麦干物质积累和分配动态对施氮量的响应差异。     

国审小麦新品种宁麦16表现及应用前景

为全面了解小麦新品种宁麦16的特征特性和生产利用价值,以2006-2009年国家长江中下游组小麦区域试验和生产试验的结果为依据,比较了宁麦16和对照品种扬麦158在产量、产量构成因素、品质和抗病性方面的差异。结果表明,宁麦16丰产稳产、适应性广,两年区试平均产量比对照扬麦158增产5.92%~4.62%。该品种具有分蘖力较强、成穗率高、穗粒数多、产量三因素协调、中筋品质优、抗赤霉病、高抗梭条花叶病等特点,是一个适合长江中下游麦区大面积种植的优良小麦新品种。     

软红冬小麦品质性状与饼干直径的关系

以57份软红冬小麦品种(系)为材料,通过测定出粉率、面粉颗粒度、蛋白质含量、溶剂保持力和RVA参数等指标,研究了小麦品质性状与饼干直径的关系。结果表明,品种(系)间的品质性状和饼干直径变异较大。在16个品质性状中,有11个与饼干直径呈显著或极显著相关,其中碳酸钠SRC、水SRC、蔗糖SRC与饼干直径的相关最密切,相关系数分别为-0.8643(P0.01)、-0.8579(P0.01)和-0.7566(P0.01),可作为饼干品质的筛选指标。采用最短距离法对57份小麦品种(系)的饼干直径进行聚类分析,结果聚为3大类及若干亚类,3大类饼干平均直径分别为16.75、15.14和18.45cm。筛选出9个饼干直径超过宁麦9号的种质资源,可作为优质饼干小麦品种选育的中间材料加以利用。     

长江下游麦区新育成品种(系)3种主要病害的抗性鉴定及抗病基因/QTL的分子检测

小麦赤霉病、白粉病和黄花叶病是长江下游麦区小麦生产的主要病害。本研究对长江下游麦区新育成49个品种(系)的上述3种病害进行抗性鉴定,同时利用与抗赤霉病主效QTL Fhb1和QFhs.crc-2D、抗白粉病基因Pm21以及抗黄花叶病主效QTL QYm.nau-5A.1和QYm.nau-2D连锁的分子标记检测试验品种3种病害抗病基因/QTL组成。结果显示, 49.0%的品种赤霉病抗性达中抗以上, 32.6%的品种对白粉病免疫或抗, 44.9%的品种抗黄花叶病。30.6%和73.6%的试验品种分别含有抗赤霉病主效QTL Fhb1和QFhs.crc-2D,宁麦9号和扬麦158及其衍生品种分别是Fhb1和QFhs.crc-2D的主要载体品种; 28.6%的品种含抗白粉病基因Pm21,镇麦9号和扬麦18及其衍生品种为Pm21的主要载体品种;分子检测含抗黄花叶病主效QTL QYm.nau-5A.1和QYm.nau-2D的品种比例均为24.5%,宁麦9号和苏麦6号及其衍生品种分别是QYm.nau-5A.1和QYm.nau-2D的主要载体品种。宁麦9号和扬麦158衍生品种在小麦抗赤霉病和黄花叶病基因/Q...     

施氮量对不同株型小麦品种叶型垂直分布特征的影响

在大田生产条件下,以紧凑型高秆品种宁麦9号和矮秆品种矮抗58、中间型品种扬麦12、松散型品种淮麦17为材料,测定并分析了3个施氮水平下不同生育时期的小麦冠层叶型特征,以及开花期小麦叶长和叶宽、单叶面积、茎叶夹角、分层叶面积指数和群体透光率的垂直分布特征。结果表明,小麦叶型特征存在显著的基因型差异,而施氮量的调控作用因叶型性状和生育时期不同而各异。叶片定形后,从植株基部向上,4个小麦品种不同叶位叶片单叶面积呈“升－降－升－降”的变化趋势,而茎叶夹角呈递减趋势。其最大分层叶面积指数所在的相对冠层高度为0.60。从冠层基部向上,群体透光率逐渐增加,符合二次多项式曲线。施氮提高了单叶面积,其中扬麦12和淮麦17的增加幅度较大。施氮提高了各叶位茎叶夹角,且对宁麦9号、淮麦17和扬麦12冠层下部茎叶夹角的调控作用大于冠层上部,而对矮抗58正好相反。施氮提高了各株型小麦品种的分层叶面积指数,降低了群体透光率,但过量施氮条件下,宁麦9号和矮抗58透光率的下降幅度小于扬麦12和淮麦17。各株型小麦品种群体透光率随累积叶面积指数的增加而递减。籽粒产量为N150 (150 kg hm^-2) > N225 (225 kg hm^-2) > N75 (75 kg hm^-2)。施氮显著提高了小麦品种穗数和收获指数,但对千粒重的影响不显著。穗粒数以高氮处理最高,低氮处理其次。籽粒产量、千粒重、穗数、穗粒数和收获指数在4个株型品种间差异显著,籽粒产量为矮抗58 > 宁麦9号 > 扬麦12 > 淮麦17,穗数和穗粒数是造成籽粒产量差异的主要原因。     

软质小麦品质性状与酥性饼干品质参数的关系研究

选用我国17份软质小麦品种（系）在3点种植2年，研究软质小麦品质性状与酥性饼干品质的关系，探讨优质饼干品种的筛选指标。结果表明，粉质仪和拉伸仪参数与饼干品质的相关系数较小；吹泡仪弹性、吹泡仪弹性/延伸性、碱水保持力（AWRC）、碳酸钠溶剂保持力（SRC）和蔗糖SRC与饼干直径关系密切，相关系数分别为－0.79、－0.75     

小麦溶剂保持力(SRC)研究进展

溶剂保持力（Solvent Retention Capacity,简称SRC）是评价软质或弱筋小麦品质的重要方法,包括蒸馏水、5%碳酸钠溶液、5%乳酸溶液以及50%蔗糖溶液等4 种溶剂保持力,其检测结果可以很好地预测面粉烘焙特性,是当前美国评价软麦品质的主导方法。本文总结了SRC的检测方法、SRC与面粉品质的关系、SRC的遗传研究以及SRC在品质育种中的应用情况,并针对SRC利用中存在的问题对后续研究进行了展望,以期为品质改良中更好地利用该方法提供理论指导。     

国审小麦新品种宁麦35的选育与应用

宁麦35系江苏省农业科学院粮食作物研究所采用宁麦8号、扬麦11、宁麦13和镇麦9号4个亲本配制杂交组合,后代采用集团选择育成的小麦新品种。该品种在长江中下游（江苏省农科院科企）小麦联合体区域试验和生产试验中,平均产量比对照扬麦20分别增产4.61%和3.82%。熟期较对照扬麦20略早,有效穗数466.0万穗/hm2,穗粒数38.7粒,千粒重45.0g。中抗赤霉病,品质属中强筋。相关和通径分析表明,有效穗数对产量的影响最大,其次是穗粒数,千粒重对产量的作用相对较小。宁麦35的高产栽培技术途径应是在保证足够穗数的基础上增加穗粒数,并兼顾提高千粒重。     

宁麦9号对其衍生品种的遗传贡献

宁麦9号是江苏省农业科学院选育的优质弱筋专用小麦品种,具有高产、稳产和广泛的适应性及抗小麦黄花叶病、赤霉病等特点,近年来已成为江苏淮南麦区小麦育种的重要亲本。为了解宁麦9号对新育成小麦品种的遗传贡献,利用170对SSR引物,对宁麦9号及其9个衍生品种进行全基因组扫描分析。共检测到471个等位变异位点,每对引物可检测1~6个,平均2.8个。UPGMA聚类分析表明,扬麦18与宁麦9号遗传距离最小,扬辐麦4与宁麦9号遗传距离最大。遗传相似系数表明,在人工选择的作用下,这些以宁麦9号为亲本育成品种的遗传背景一半以上来自宁麦9号。宁麦9号等位变异在其衍生材料中的分布比例因品种而异,且不同染色体间差异较大,但相同位点的等位变异比例在A、B、D染色体组间相近。全基因组SSR扫描分析发现,10个标记位点在宁麦9号和由其选育的9个新品种具有完全相同的扩增带型,其中9个位点与重要农艺性状相关,或与控制优良性状的基因紧密连锁。将宁麦9号与主要弱筋小麦生产品种宁麦13（宁麦9号系选）进行基因组比较,两者遗传相似系数达0.732,说明宁麦13与宁麦9号遗传背景高度相似,而且两品种在蛋白质含量和抗赤霉病位点相关标记位点高度一致,这一结果可以部分解释宁麦13同样具有的抗赤霉病与优质弱筋的优点。     

黄淮冬麦区小麦品种植酸含量与植酸酶活性聚类分析

植酸含量与植酸酶活性是影响铁、锌等微量元素生物有效性的关键因子。2009—2010和2010—2011年度,在河南安阳种植212个黄淮麦区代表性小麦品种和高代品系,分析其籽粒植酸含量和植酸酶活性。结果表明,这2个指标变异范围较大,植酸含量为2.18~13.37 g kg–1,平均5.72 g kg–1;植酸酶活性为10~1759 U kg–1,平均657 U kg–1。品种及品种与年度互作效应显著影响植酸含量和植酸酶活性,以品种效应较大。根据植酸含量与植酸酶活性将参试品种分别聚为5类,类间植酸含量和植酸酶活性差异显著。石麦12、衡4568、洛麦21和济麦096141的植酸含量较低,且植酸酶活性较高,可作为进一步改良植酸含量和植酸酶活性的亲本。     

黄淮冬麦区175个小麦品种的SSR多态性及其与株高、产量相关性状的关联分析

为了解小麦品种资源的遗传多样性, 筛选株高、产量相关性状相关标记的等位变异, 选用108对覆盖小麦各同源染色体且多态性高的SSR引物, 对黄淮麦区175个小麦品种进行分析。共检测到448个等位变异, 平均每个标记4.15个等位变异, 变化范围为2~14个;全部SSR位点的多态性信息含量(PIC)变化范围为0.075~0.869, 平均为0.561。聚类分析显示同一地区或同一育种单位育成的、具有共同亲本的品种多数聚为一类。关联分析表明, 与株高、产量相关性状显著关联(P<0.01)的标记有23个, 其中3个标记达到极显著(P<0.001)水平。标记wmc128(1B)和wmc236(3B)与小穗数极显著相关, 分别解释小穗数变异的10.5%和8.0%;标记Xgwm129(2B)与千粒重达到极显著相关, 可以解释千粒重变异的19.3%。     

粒重基因TaCwi-A1等位变异在黄淮麦区小麦品种(系)中的分布及功能分析

为探讨小麦粒重基因TaCwi-A1等位变异TaCwi-A1a和TaCwi-A1b在育种实践中的应用价值,首先利用TaCwi-A1功能标记对539份黄淮麦区小麦品种(系)进行分子检测,确定各供试材料的等位变异类型,从而获得TaCwi-A1a和TaCwi-A1b 2种等位变异的分布频率。对审定品种、参加区试品系以及自育品系进行了千粒质量(3个不同生长环境)及粒长、粒宽和籽粒面积(1个生长环境)测试分析,比较TaCwi-A1a和TaCwi-A1b等位变异籽粒表型性状的差异性。结果表明,在539份黄淮麦区小麦资源中TaCwi-A1a的分布频率为65.03%,TaCwi-A1b的分布频率为34.97%,TaCwi-A1a的分布频率明显高于TaCwi-A1b。籽粒表型性状分析表明,无论是审定品种,还是参加区试品系和自育品系,在3个生长环境下,TaCwi-A1a基因型材料的千粒质量均值都显著高于TaCwi-A1b;TaCwi-A1a基因型材料的粒长和粒宽均显著高于TaCwi-A1b。进一步验证了TaCwi-A1a等位变异的籽粒表型性状增效功能,说明其对粒重及其构成要素是优异的等位变异。此外,本研究鉴定了黄淮麦区中TaCwi-A1等位变异的分布情况,为亲本选配提供了参考。     

2000—2015年北部、黄淮冬麦区国家区试品种的品质特征

区试品种品质的特征分布能够反映未来几年推广品种的走向,了解近年小麦区试品种品质变化对我国小麦品质育种方向具有指导意义。本研究以2000—2015年北部、黄淮冬麦区1001个区试品种的1589份样品为材料,按强筋、中强筋和中筋品种分类,分析了我国近十几年育成和审定品种的品质变化趋势。结果表明,参试品种数量逐年递增,综合品质有待提升;审定品种比例总体呈下降趋势,尤其是中筋品种,但中强筋品种的比例有所上升。8个品质指标分析结果显示,中筋品种的蛋白质含量和湿面筋含量平均值较高,而沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值一般;沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值以强筋品种高于中强筋品种,又高于中筋品种,类型间有显著差异(P<0.05)。各品质指标在年度间的变异,以强筋品种最大,其次是中强筋品种,中筋品种最小。与对照品种相比,强筋品种蛋白质质量性状显著偏低。未来5~10年生产中,小麦中强筋品种会有所增多。     

强、中、弱筋小麦籽粒中淀粉、蛋白质积累和淀粉体发育的比较

以强、中、弱筋小麦品种烟农19、扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了籽粒中淀粉和蛋白质积累动态及差异,比较了三者胚乳细胞中淀粉体发育的异同。结果表明,小麦成熟籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为宁麦13、扬麦16、烟农19。蛋白质含量积累变化“V”形曲线,表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在籽粒发育过程中,胚乳中大、小淀粉体的发生具有严格的时序性,发育前期大淀粉体比例高,后期小淀粉体比例高。3种类型小麦相比,细胞中大淀粉体数目由多到少依次为烟农19、扬麦16、宁麦13,而小淀粉体数目的排序恰好相反。总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量均呈“S”型曲线变化,积累速率呈抛物曲线变化,积累量和积累速率表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在成熟胚乳细胞中烟农19大淀粉体多,小淀粉体少,且结合紧密,而宁麦13大淀粉体少,小淀粉体多,胚乳结构疏松。扬麦16结构介于两者之间。     

强、中、弱筋小麦籽粒中淀粉、蛋白质积累和淀粉体发育的比较

以强、中、弱筋小麦品种烟农19、扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了籽粒中淀粉和蛋白质积累动态及差异,比较了三者胚乳细胞中淀粉体发育的异同。结果表明,小麦成熟籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为宁麦13、扬麦16、烟农19。蛋白质含量积累变化“V”形曲线,表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在籽粒发育过程中,胚乳中大、小淀粉体的发生具有严格的时序性,发育前期大淀粉体比例高,后期小淀粉体比例高。3种类型小麦相比,细胞中大淀粉体数目由多到少依次为烟农19、扬麦16、宁麦13,而小淀粉体数目的排序恰好相反。总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量均呈“S”型曲线变化,积累速率呈抛物曲线变化,积累量和积累速率表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在成熟胚乳细胞中烟农19大淀粉体多,小淀粉体少,且结合紧密,而宁麦13大淀粉体少,小淀粉体多,胚乳结构疏松。扬麦16结构介于两者之间。     

2005–2019年江苏省冬小麦品种的性状分析

进一步了解江苏省冬小麦产量及主要农艺性状的演变规律,为江苏省冬小麦育种和生产提供借鉴。本研究对2005—2019年江苏省审定的109个小麦品种进行产量、品质与抗病性分析。结果表明,江苏省审定的小麦品种平均产量呈逐年递增趋势,年增产量为134.43 kg/hm²;穗数、穗粒数和千粒重呈逐年增长趋势,但增长幅度较小。主要农艺性状与产量的相关程度为穗数>千粒重,呈正相关;株高>穗粒数,呈负相关;产量三要素之间的偏相关均为正值,偏相关程度表现为穗数>穗粒数>千粒重;审定品种中有27个品种的容重、蛋白质和湿面筋含量达到中筋小麦品质标准,有15个小麦品种达到强筋标准,有54.12%的小麦品种的湿面筋含量低于中筋小麦品质标准,下一步应把提高湿面筋含量作为提高小麦品质育种的主攻方向。在审定的小麦品种中,没有可以兼抗赤霉病、纹枯病和白粉病3种病害的品种,兼抗赤霉病和白粉病的品种为‘淮麦21’、‘宁麦17’、‘镇麦9号’、‘宁麦18’、‘扬麦21’和‘扬江麦586’。江苏省小麦品种产量的提高应在保持适宜穗粒数的基础上,增加穗数,提高千粒重,同时进一步引进新的抗病、优质种质资源,以培育高产、优质、多抗的小麦新品种。     

不同类型专用小麦籽粒蛋白质及其组分含量变化动态差异分析

选用强筋小麦皖麦38、中筋小麦扬麦10号、弱筋小麦宁麦9号，研究不同类型专用小麦籽粒中蛋白质含量及组分变化规律，结果表明其籽粒蛋白质含量变化动态基本一致，均呈“高—低—高”的趋势，强筋小麦整个灌浆期合成和积累蛋白质的能力较强，中筋小麦在灌浆中后期蛋白质合成与积累能力高于弱筋小麦。不同类型专用小麦在灌浆过     

转SbPIP1基因小麦植株的获得及发芽期耐盐性鉴定

为了培育耐盐小麦新材料,利用基因枪转化法将海蓬子(Salicornia bigelovii Torr.)水通道蛋白(plasma membrane intrinsicprotein,SbPIP1)基因导入到小麦品种宁麦13和扬麦158中。对两个品种的各2500枚幼胚进行轰击,分别获得抗Basta再生植株237株和108株(筛选标记基因为Bar基因),经PCR鉴定阳性转基因植株分别为30株和7株。用130mg/L Basta除草剂对T1代幼苗进行喷施鉴定,发现T1代幼苗的Basta抗性出现了分离。遗传分析发现76.19%的株系表现为1对基因遗传的3:1分离,为单拷贝的基因导入。发芽期耐盐性分析发现81.22%的转基因株系的盐害指数低于受体宁麦13的盐害指数,耐盐性强于受体宁麦13。这些转基因材料将进一步用于小麦的耐盐分子育种研究。