小麦雌性育性对穗粒数形成的生物学意义研究

为了研究小麦穗粒数与小麦雌性育性之间的关系,以含小麦雌性不育系(S)的由小麦品种(系)组成的含S种质双向极端小群体和不含小麦雌性不育系的品种双向极端小群体各60个品种(系)为目标群体,以小麦基因组中42个多态性SSR为背景控制标记,用STRUCTRE软件进行群体结构评估,并利用TASSEL软件的MLM模型检测210个多态性标记与小麦雌性育性I.F.(国际法育性)和D.F.(国内法育性)2种表型值的关联程度,确定入选标记,再对入选标记所在的连锁群进行分析,找到与小麦穗粒数(小穗基部小花数)更加紧密关联的标记。经关联分析,在2个极端小群体里发现,小麦小穗基部小花数关联的标记共有2个(Xgwm570-6A,Xwmc776-4A);2个品种群体中与小麦穗粒数关联的标记共有2个(Xwmc25-2B/2D,Xwmc168-7A)。认为2D、5B连锁群可能有小麦穗粒数形成的遗传位点。     

小麦黄花叶病抗性鉴定和全基因组关联分析

小麦黄花叶病是我国黄淮麦区一种重要的小麦病害.本研究对134份品种(系)进行小麦黄花叶病抗性鉴定;结合90K SNP芯片基因型分型数据,对小麦黄花叶病病情指数进行全基因组关联分析.结果表明,134份供试材料中,27个品种(系)对小麦黄花叶病表现为高抗,占供试材料的20.15％;21个品种(系)表现中抗,占供试材料的15...     

新疆冬小麦品种资源主要产量性状全基因组关联分析

【目的】高产是小麦育种的永恒主题,利用全基因组关联分析发掘控制小麦产量性状的QTL区段及优异基因,为小麦分子标记辅助选择育种提供理论依据和标记信息。【方法】以新疆本地188个冬小麦品种资源为材料,利用小麦55K SNP芯片进行全基因组扫描,通过对6个不同环境下的株高、穗长、小穗数、可育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽、籽粒长/宽比9个产量相关性状进行表型鉴定,利用6个环境下各性状数据及最佳线性无偏预测（BLUP）数据,基于混合线性模型（MLM）对表型和基因型进行全基因组关联分析。【结果】经主成分分析,将188个材料分为地方品种和育成品种2个亚群;利用6个环境下各性状数据,9个性状共检测到1 309个显著性SNP标记,其中,每个显著性SNP位点可解释7.259%—70.792%的表型变异。利用BLUP数据,9个性状共检测到66个显著性位点,同时与2个性状关联的共有SNP位点有5个,贡献率波动范围为8.498%—21.877%。将同时与2个性状或2个以上环境关联到的重复位点作为稳定的显著性关联位点,9个性状共检测到38个稳定关联位点,包括株高重复位点5个,穗长重复位点10个,小穗数重复位...     

小麦品种(系)粉质仪参数和沉淀值的全基因组关联分析

本研究以134个小麦品种(系)为材料,测定其粉质仪参数和沉淀值,筛选出14个强筋、35个中强筋小麦品种。利用9 329个SNP标记进行标记与品质性状之间的关联分析,共检测到567个显著关联位点(P0.005)。其中148个标记(属于50个QTL)与品质性状存在稳定关联,单个标记的表型变异解释率范围是6.18%~24.12%;110个稳定关联标记被定位在除了4D、5B和7D之外的18条染色体上。本研究得到的关联位点对小麦品质性状的分子标记辅助育种和相关基因克隆具有一定价值。     

云南省小麦育成品种(系)遗传多样性分析

[目的]进一步挖掘云南省小麦育成品种(系)中的优异资源,进而为云南省的小麦育种实践提供一定的理论依据。[方法]采用91对SSR标记对云南省20世纪50年代以来育成的159个小麦品种(系)进行遗传多样性分析。[结果]①91对SSR引物扫描159个云南省小麦育成品种(系),共有360个等位变异被检测到,单个SSR标记检测到1～9个等位变异,平均每个SSR标记检测到3.96个等位变异;各位点的多态性信息指数最低为0,最高为0.8408,所有位点多态性信息指数平均值为0.4677;云南省80年代小麦育成品种(系)的多态性信息指数最高(0.461)。②基于Nei's遗传距离的UPGMA聚类可将云南省小麦品种(系)划分为14个类群,类群分类主要与选育年代、栽培类型及种植区域有关。③云南省小麦育成品种(系)的穗粒数和千粒重连锁标记的优异等位变异的频率随着其育成年代的推移而逐渐增长,但穗粒数性状相比千粒重性状改良效果更强。[结论]云南省小麦育成品种(系)遗传多样性较好,特别是20世纪80年代育成品种(系),且不同年代小麦育成品种(系)的穗粒数和千粒重的遗传背景具有不同程度的改良。     

人工合成小麦和地方品种穗发芽抗性育种利用效率

【目的】小麦穗发芽是影响小麦产量和品质的重要限制因子。具有抗穗发芽特性的人工合成小麦和地方品种是改良栽培小麦穗发芽抗性的重要基因资源,通过分子标记辅助选择转育人工合成小麦和地方品种穗发芽抗性位点,评价人工合成小麦和地方品种导入系抗穗发芽育种利用效率,筛选抗穗发芽小麦新材料,为小麦穗发芽抗性育种提供数据和材料支撑。【方法】以抗穗发芽的人工合成小麦SYN792和四川地方品种涪陵须须麦为母本,以穗发芽敏感品种川麦45为轮回亲本,构建2个BC₁F₇群体。2017年,通过整穗发芽鉴定法对2个BC₁F₇群体的1 796个株系进行穗发芽表型初筛,然后利用与人工合成小麦PHS-3D和地方品种PHS-A1穗发芽抗性位点连锁的SSR标记进行分子标记选择,筛选出整穗发芽率(SGR)小于35%且携带PHS-3D和PHS-A1抗性位点的导入系;2018和2019年,连续2年对初筛选出的PHS-3D和PHS-A1导入系进行整穗发芽率、籽粒发芽指数(GI)和产量相关性状鉴定,其中,籽粒发芽鉴定试验设置25℃(18GI)和32℃(...     

山西小麦育成品种农艺性状演变趋势及关联分析

为了解山西省小麦种质资源的产量和农艺性状特征,以山西省建国以来审定品种为材料,在系统获得抽穗期、小穗数、千粒重、穗粒数、株高、穗长、穗颈长、穗下节间、沟数、分蘖、旗叶面积、旗叶长、旗叶宽等17个农艺性状表型数据基础上,进行农艺性状演变趋势及关联分析。结果表明,在育种过程中不同性状的变异程度不同,其中穗颈长的变异系数最高,小穗数的变异系数最低;随着品种选育时间变化,农艺性状也随之发生变化。株型方面,平均株高由110～120 cm降低到75～90 cm,整体株型得到明显改进,由高秆披叶变为矮杆直叶,受光状态显著改善;产量性状方面,分蘖数趋于稳定,千粒重、穗粒数和小穗数不断提高;小穗数和穗粒数与千粒重相关性未达到显著水平,穗粒数与小穗数呈显著正相关,说明在山西省小麦发展历程中小穗数和穗粒数有协同提高趋势。关联分析发现33个SSR标记与农艺性状显著关联,单个标记对表型变异的解释率为5.6%～25.3%,这些标记可为分子标记辅助育种提供理论参考。     

粳稻品种主要农艺性状的灰色关联和聚类分析

对14个粳稻品种(系)的9个主要农艺性状进行灰色关联分析和系统聚类分析。灰色关联分析结果表明,与产量关联度较强的性状是单株穗重、有效穗数、每穗粒数、株高,在粳稻高产育种中,应重点选择穗粒并重、有效分蘖多,株高适宜的优良品种(系),而经济系数、单株干重、千粒重、全生育期、结实率等可作为田间选择的参考性状。系统聚类分析将14个粳稻品种(系)划分为3类,第Ⅰ类群穗大粒多、产量高,第Ⅱ类群穗粒结构协调,产量潜力较大,都是值得推广的优良品种(系)。     

不同小麦品种(系)茎秆组织结构与产量潜力关系研究

选用 2 0个产量潜力在 75 0 0～ 90 0 0kg·hm-2 的小麦品种 (系 ) ,对其茎秆 (基部第一节间 )结构进行解剖学观测 ,探讨其与产量构成因素的关系 .结果表明 ,不同品种 (系 )机械组织与收获指数、外轮维管束数目与千粒重均呈显著相关关系 ;不同品种 (系 )大维管束 (中 内 )数目与穗粒数、穗长、结实小穗数的相关关系十分显著 ;认为小麦高产和超高产育种的组合选配时 ,应考虑机械组织和输导组织发达的品种 (系 )作为亲本 ,以便提高育成品种的茎秆强度 ,达到抗倒、高产或超高产的育种目标     

198份小麦种质资源赤霉病综合抗性鉴定及其FHB1抗性基因检测

选取26份小麦地方品种,75份黄淮麦区小麦改良品种,97份长江中下游麦区小麦改良品种,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定并调查供试品种的穗长、株高、千粒质量和小穗密度等农艺性状.结果表明,鉴定筛选到抗病品种2个,中抗品种(系)35个,中感品种(系)77个,高感赤霉病的品种(系)84个.利用FHB1分子标记对供试小麦进行检测.其中在Fhb1位点上表现为抗病性基因型(Fhb1+)的小麦品种(系)33个,在Fhb1位点上表现为感病性基因型(Fhb1-)小麦品种(系)165个,且呈抗病基因型品种与感病基因型品种的平均病小穗率差异显著(P<0.05).FHB1分子标记检测结果为阳性的小麦品种赤霉病抗性显著高于检查结果为阴性的小麦品种.此外,筛选得到抗性达到中感及以上水平的小麦品种(系)114个,考察农艺性状发现扬麦18、宁麦19、宁麦8号、扬麦12、等18个品种(系)农艺性状优良,可作为小麦赤霉病育种的亲本选用.     

小麦抗白粉病基因Pm13和Pm21特异标记的鉴定和应用

为给小麦生产提供抗谱更广、抗性较持久的育种材料,促进累加基因在小麦抗白粉病育种中的应用.利用与抗白粉病基因Pm13和Pm21相连锁的特异标记,对含有抗白粉病基因Pm13、Pm21的抗病亲本材料和它们杂交的F1代单株,以及在育种中使用的50个小麦品种(系)进行了分子检测.结果表明,与抗白粉病基因Pm13、Pm21连锁的特异标记可以在含有相应基因的材料中分别扩增出1条大小约564 bp和140bp的特异带,而在含有Pm13和Pm21抗白粉病基因的4个F1植株中也检测到这2条特异带;在50个小麦品种(系)中,有10个小麦品种(系)具有Pm21抗白粉病基因,而所有品种(系)均没有扩增出Pm13抗白粉病基因的标记带;结合田间抗白粉病性鉴定,所有具有抗病基因Pm13或Pm21连锁标记的小麦品种(系)都表现高抗小麦白粉病.说明,与抗白粉病基因Pm13和Pm21相连锁的特异标记可以有效应用于小麦抗白粉病育种中,分子标记是检测抗病基因累加体、辅助育种的有效手段.     

黄淮北片水地小麦育种现状及性状演变分析

以2012—2020年黄淮北片小麦冬水组区域试验报告为依据,对近年审定及参试小麦品种(系)的农艺性状、产量性状及其演变进行分析,以明确黄淮北片小麦育种现状及发展趋势。结果表明,29个审定品种的产量变幅较小,整体水平较高。所有338个参试品种(系)的产量变幅大,产量构成因素变幅表现为有效穗数千粒重穗粒数。从演变趋势看,产量在年际间波动较大,但整体呈上升趋势,有效穗数、千粒重呈增加趋势,穗粒数呈下降趋势。综合分析认为,中多穗品种更适合黄淮冬麦区北片的气候和生产条件,即每公顷有效穗数600万～750万、穗粒数35粒左右、千粒重45 g左右、株高80 cm左右的小麦品种更容易实现高产。     

458份小麦品种(系)抗病性状功能基因的KASP标记检测

[目的]研究不同小麦品种(系)抗病性状功能基因的分布状态,分析小麦品种(系)的抗病功能基因,为小麦抗病育种提供理论依据.[方法]利用KASP技术通过1个抗白粉病分子标记(Pm21)、1个抗条锈病分子标记(Yr15)和2个抗叶锈病分子标记(Lr14、Lr68),检测458份小麦品种(系).[结果]筛选出携带Pm21标记材...     

小麦叶片性状和粒数叶比研究

对 1 0个小麦品种 (系 )的叶片性状和粒数叶比进行了研究。结果表明 :小麦叶面积与产量因素间的关系十分密切 ,与单位面积穗数呈极显著的负相关 ,与穗粒数、穗粒重呈极显著的正相关 ;主穗粒数 /旗叶面积与籽粒产量呈极显著的正相关 ,与各产量因素相关不密切 ,可作为高产育种的重要选择指标。     

小麦基因组中与雌性育性关联标记的初步扫描

[目的]发掘与小麦雌性育性紧密关联的SSR分子标记,并估算其表型效应。[方法]选择遍布基因组的40个多态性标记,对包括小麦雌性不育系的261个小麦品种（系）组成的目标群体使用STRUCTRE软件进行群体结构评估,并利用TASSEL软件的GLM模型检测40个多态性标记与小麦雌性育性D.F.（国内法育性）和I.F.（国际法育性）2种表型值的关联程度,确定入选标记。[结果]群体结构评估表明,目标群体中存在3个亚群。基因组多态性标记关联分析结果显示,标记Xcfd36（2AS、2DS）和Xcfd88（4AL）与小麦雌性育性2种表型值相关联,2个标记对D.F.和I.F.的效应分别是0.1585、0.113和0.087、0.0596。[结论]2DS、4AL和2AS可能存在控制小麦雌性育性的QTL。与表型紧密关联的标记的鉴别对于小麦雌性育性遗传机制的研究具有重要的意义。     

陕西中等肥力水田小麦主要农艺性状与产量的相关分析

以11个小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)试验结果为依据,对8个主要农艺性状和产量性状进行灰色关联度和相关性分析,以期为陕西中等肥力水田小麦育种提供参考。结果表明,最高茎数、产量、有效穗数、千粒重、每穗粒数、穗长变异系数较大;8个主要农艺性状与产量的关联度由大到小依次为有效穗数、每穗粒数、最高茎数、基本苗数、生育期、千粒重、穗长、株高;有效穗数和每穗粒数与产量呈显著正相关,穗长与产量呈显著负相关。结合该地区小麦生态条件特点提出,提高陕西中等肥力水田小麦产量的措施为提高分蘖成穗率;在育种上或栽培措施上提高每穗粒数;同时注重千粒重、株高和穗长的协调。     

2006年吉林省新育成水稻品种(系)产量构成分析

以吉林省2006年结束区域试验的27个水稻品种(系)为材料,分析了4个熟期各品种(系)区域试验3年的平均产量构成因素.结果表明:对不同熟期的品种(系)应有不同的选择标准,在高产育种中应因熟期不同区别对待.对于中早熟品种,高产育种时应选择穗数中等、穗粒数和千粒重不太高、结实率较高的品种.对于中熟和中晚熟品种,高产育种时应选择中高秆大穗品种,同时注意提高结实率.对于晚熟品种,高产育种时要兼顾各因素,不能片面强调单一的因子.各个熟期高产育种的共同点是都应选择结实率较高的水稻品种.     

应用模糊综合评判和灰色关联度分析评估河南省二棱大麦新品种

将模糊综合评判与灰色关联度分析相结合,对河南省当前生产利用的11个二棱大麦新品种(系)的产量与主要性状进行了综合分析,结果表明,与产量性状关联最大的是千粒重,其次是穗粒数、成穗率,因此在河南省大麦高产育种首要选择千粒重,兼顾穗粒数和成穗率;在11个品种中驻大麦5号综合表现最优,综合评价指标为0.71,其次为驻大麦6号、沪16综合性状优良,综合评价指标均为0.58.     

小麦干物质积累与穗粒重形成的研究

本试验研究了11个品种(系)穗粒重形成过程中的干物质累积分配特性。小麦开花后穗粒重形成可分为初期(即穗粒形成期,开花至花后10天)、中期(花后10天至30天),和后期(花后30天至成熟)三个阶段穗粒重与中、后期的灌浆速率密切相关,其相关数分别为0.9757和0.8518后期灌浆速率存在较大的遗传变异性,可供育种家利用。本研究指出,重穗育种应在增加同化源的基础上,着重提高穗粒数。     

30年来宁夏引黄灌区春小麦优良品种(系)的产量构成因素分析及高产育种展望

通过研究宁夏引黄灌区多年春小麦育种中出现的产量结构类型,为今后小麦育种提供新思路。以1983—2013年宁夏引黄灌区春小麦区域试验数据中排名前2位的优良品系为选材、以宁春4号品种为对照进行试验,并对试验数据进行统计分析。结果表明,227个参试品种(系)中增产的品种(系)达69个,增产幅度为0.01%~15.47%;对照宁春4号品种与参试品种的环境系数产量呈波状变化,与实际生产情况一致;对宁春4号品种的产量与构成因素进行回归分析,得到方程Y=5.227-1.021X_1-0.111X_2+11.728X_3;优良品种(系)的株高比对照高2~3 cm,穗数比对照多24.0穗,穗粒数比对照多3粒,千粒质量比对照高1.2 g。未来春小麦育种应适当控制株高,增加穗数和粒质量。