黄淮麦区钾高效小麦品种的筛选

为了筛选钾高效品种，在盆栽条件下，研究了黄淮麦区当年广泛种植的28个小麦品种在两个钾素水平下的干物质积累、钾素积累、钾素利用方面的差异。结果表明，不同小麦品种的耐低钾能力不同，淮阴9628、济南17、798、郑州9023、龙丰1号、龙丰2号等6个品种，钾利用效率高，具有低钾下产量性状良好、钾积累能力强、钾利用指数高等特点；不同小麦品种对钾肥的响应程度不同，西安8号、豫西832、偃师16为施钾肥敏感小麦品种，具有低钾下产量水平低、施钾后产量提高幅度大等特点。     

黄淮南片麦区小麦耐倒春寒育种研究初探

倒春寒是严重影响和制约黄淮南片麦区小麦生产的主要气象灾害之一。小麦受倒春寒的危害程度与霜冻天气、栽培条件和品种自身遗传等关系密切。为了给黄淮南片麦区小麦耐倒春寒育种提供参考,本文结合耐倒春寒品种(系)百农矮抗58、百农207等的育种实践,提出判断小麦品种耐倒春寒的4条基本原则:(1)在相同地区相同年份,发生倒春寒时,不同栽培条件下均未发生冻害或冻害较轻的品种;(2)在相同地区不同年份,无论任何生育时期发生倒春寒均未造成冻害或冻害较轻的品种;(3)在不同年份不同地区,发生倒春寒时,均未发生冻害或冻害较轻的品种;(4)在低温敏感期(穗分化时期)鉴定时未发生冻害或冻害较轻的品种。本文还分析了与小麦品种耐倒春寒能力强弱密切关联的冬春性和抽穗期、光温反应特性、植株健壮度、越冬期抗寒性、穗部结实性和受害后恢复能力等6类性状,拟定了小麦耐倒春寒育种的基本方法。     

黄淮南部麦区小麦赤霉病抗性鉴定及基因型分析

为丰富抗赤霉病育种亲本材料,连续2年采用土表接种法对762个黄淮南部麦区小麦品种(系)的赤霉病抗性进行鉴定,发现15个小麦品种(系)表现为中抗赤霉病,133个小麦品种(系)表现为中感赤霉病。采用单小花滴注接种法对15个经土表接种鉴定为中抗小麦品种(系)以及2个多抗性基因聚合的种质材料和4个小麦-长穗偃麦草易位系的赤霉病抗性进行鉴定,发现10个小麦品种(系)表现为中抗赤霉病,10个小麦品种(系)表现为中感赤霉病。采用与抗赤霉病基因 Fhb1、 Fhb2、 Fhb4、 Fhb5和 Fhb7相关的分子标记对15个经土表接种法鉴定为中抗赤霉病的小麦品种(系)、部分(120个)中感赤霉病小麦品种(系)、2个多抗性基因聚合种质材料和4个小麦-长穗偃麦草易位系进行检测,发现135个经土表接种鉴定为中抗或中感赤霉病的小麦品种(系)中,有11个小麦品种(系)含有 Fhb1基因,但未检测到含有 Fhb2、 Fhb4、 Fhb5和 Fhb7基因的品种(系);2个多抗性基因聚合的种质材料分别含有 Fhb1、 Fhb2、 Fhb4基因和 Fhb1、 Fhb2、 Fhb5基因;4个小麦-长穗偃麦草易位系均含有 Fhb7基因,且其中2个易位系还含有 Fhb1基因。     

黄淮麦区主要推广小麦品种抗寒性的演变规律

为给黄淮地区小麦生产以及小麦抗寒育种提供参考依据,选取黄淮麦区20世纪60年代到2000年以后小麦主推品种40个,以实验室冷冻法结合logistic方程计算小麦的半致死温度(LT50),分析不同年份、不同类型小麦品种冬前期(苗期)、越冬期、返青期(分蘖期)、拔节期、孕穗期的抗寒性变化规律。结果表明,随着品种育成时间的往后推移,小麦品种抗寒性总体有逐渐增强的趋势,当前生产上的主要品种的抗寒性要强于一些老品种;不同区域品种的抗寒性也有差异,山东和陕西的品种表现出较强的抗寒性。半冬性品种济麦22、烟农19、良星66和皖麦38在各生育时期均表现出较强的抗寒能力,弱春性品种豫麦18、偃展4110在各生育时期抗寒性均较弱,这与它们在生产上的表现相一致;不同小麦品种在其生育进程中的抗寒性变化规律基本相似。     

黄淮麦区小麦新品种(系)的遗传多样性分析

为了解黄淮麦区新育成小麦品种的遗传多样性,选用33对SSR引物对2011/2012年度国家黄淮冬麦区(南片)区试42个小麦品种(系)的遗传差异情况进行了分析。结果显示,(1)33对引物共检测到128个等位变异,每对引物检测到等位变异数2～6个,平均3.88个;每个SSR位点多态性信息指数(PIC)为0.09～0.77,平均为0.53。(2)小麦新品种3个基因组的平均遗传丰富度不同,由高到低排序为A>B>D,平均遗传多样性指数为B>A>D。(3)品种间遗传相似系数(GS)为0.15～0.88,平均为0.52。聚类分析结果表明,42个品种被聚为2大类,4个亚类,其中大部分品种聚集于前两个亚类。本研究表明,黄淮麦区小麦区试品种(系)中少数品种具有较大遗传差异,可为亲本利用提供参考,但参试品种总体遗传多样性水平较低。     

黄淮麦区小麦抗赤霉病新种质的创制和筛选

为了创制和筛选黄淮麦区小麦抗赤霉病新种质,以济麦22为受体,采用分子标记辅助选择与连续回交相结合的方法,将小麦赤霉病抗源苏麦3号抗病主效QTL导入黄淮麦区小麦品种济麦22;对黄淮麦区育成的564份品种（系）采用单花滴注方法进行连续3年赤霉病抗性鉴定和筛选。结果创制含苏麦3号抗赤霉病主效QTL的材料18份,其中4份农艺性状与济麦22相仿,赤霉病抗性明显提高;通过筛选获得赤霉病抗性水平达中感以上的材料18份,分子标记和 Fhb1基因鉴定结果表明,其中9份材料不含有 Fhb1基因,其抗赤霉病主效基因可能与苏麦3号不同。这些创制和筛选获得的抗赤霉病种质材料将为提高黄淮麦区小麦赤霉病抗性提供有益帮助。     

黄淮麦区小麦品种抗倒春寒鉴定及其评价方法构建

小麦抗倒春寒特性与发育进程和体内生理指标密切相关。为筛选小麦品种抗倒春寒指标,建立小麦春季抗寒性评价方法,以郑麦7698、矮抗58、石麦19等11份黄淮麦区小麦品种为材料,于小麦二棱期、小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期在人工气候室,对试验材料进行低温处理,于6、12和18 h后观察幼穗的受冻情况,测定每个小麦品种的可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,并对产量性状进行测定。结果表明,幼穗冻害级别以二棱期最低,药隔期最高。进一步对小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期低温处理后小麦叶片的生理指标进行比较,发现药隔期低温处理18 h后小麦叶片的可溶性糖含量以及CAT和SOD活性的平均降幅显著高于其他三个时期,分别为32.33%、38.22%和45.20%,MDA含量的平均增幅显著高于其他三个时期,为84.73%。幼穗冻害级别与药隔期低温处理12 h后的可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量的变幅均呈极显著相关。这些结果说明,药隔期为小麦抗倒春寒鉴定的最佳生育期,可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量可作为小麦抗倒春寒鉴定的生理指标;基于以上3项生理指标的隶属函数综合值对不同品种进行抗寒性评价,综合值（D值）为0.65<D≤1.00、0.40<D≤0.65和0.00<D≤0.40的小麦品种分别为强、中等和弱抗寒类型。     

黄淮麦区水、旱生态型小麦籽粒灌浆进程研究

为了解黄淮麦区水、旱两大生态型小麦品种的灌浆特性,选用目前该麦区推广的12个水地品种和6个旱地品种为材料,用Logisitic方程对其籽粒灌浆进程进行拟合,分析灌浆参数的变异及其与粒重的关系.结果表明,黄淮麦区的水、旱两大生态类型小麦在灌浆参数方面有着很大的不同.水地品种的平均灌浆时间比旱地品种长2.2 d,不同阶段的灌浆时间也相对较长,但不同阶段的灌浆速率均小于旱地品种.旱地品种的千粒重比水地品种高出2.07 g,而两大类型品种粒重受灌浆速率的影响大于灌浆时间的影响.在灌浆参数中,R(平均灌浆速率)、R_3(缓增期灌浆速率)、R_(max)(最大灌浆速率) 、T_(max)(达到最大灌浆速率的时间)与水地品种粒重显著相关,而R、R_2(快增期灌浆速率)、T_2(快增期时间)与旱地品种粒重显著相关.因此,平均灌浆速率、缓增期籽粒灌浆速率、最大灌浆速率及其出现的时间可作为水地小麦高产育种的重要选择指标.旱地育种者在注重平均灌浆速率的同时增加快增期的灌浆速率和时间,可保证籽粒干物质迅速积累,从而躲过后期干旱、干热风等危害,保证小麦粒重稳定提高.     

黄淮南部麦区小麦品种赤霉病抗性的快速改良

小麦赤霉病已发展成为危害黄淮南部麦区小麦生产的主要病害,快速提高黄淮南部麦区小麦品种的赤霉病抗性是解决赤霉病问题的重要途径。本研究采用回交和分子标记辅助选择技术,将抗赤霉病主效基因Fhb1和Fhb7导入黄淮南部麦区3个优异小麦品种中。结果发现,在基本保持原有丰产性和品质特性的基础上,3个小麦品种回交后代群体的赤霉病抗性提高了38.38%~52.87%。通过对主要农艺性状和抗病性选择,从以郑麦1860为受体亲本的回交后代群体中,选育出6个与受体亲本产量水平相当、主要品质特性相似、赤霉病抗性显著提高的小麦新品系。在回交过程中采用人工气候室加代技术加快育种进程,每世代平均需要112 d。本研究的育种方法可用于今后黄淮南部麦区小麦品种的赤霉病抗性快速改良。     

不同基因型小麦品种倒春寒抗性分析及其评价

倒春寒是限制我国黄淮和长江中下游冬麦区小麦高产稳产的重要因素。为了明确黄淮和长江中下游冬麦区24个主栽或近年来审定的小麦品种倒春寒抗性强弱,在拔节期利用人工气候室进行冷冻胁迫处理(两种强度：L1,-4℃/1 d; L2,-2℃/2 d),对这些品种叶片受冻指数、幼穗冻伤率、产量等指标进行调查,以鉴选抗倒春寒的小麦品种,同时对品种倒春寒抗性(叶片受冻指数和幼穗冻伤率)与品种冬春性、越冬期抗寒性(叶片受冻指数)和农艺性状(如茎长、茎粗、SPAD等)的关系进行了分析。结果表明,各品种叶片受冻指数、幼穗冻伤率及产量降幅在L1和L2下的表现有所不同。在L1和L2下,淮麦20、江麦816和济麦22的叶片受冻指数、幼穗冻伤率和主茎产量降幅整体上表现较低;而连麦8号、淮麦20、柳麦618和镇麦12的产量降幅表现较低。虽然小麦品种倒春寒抗性、冬春性和越冬期抗寒性间存在密切关系,但单个品种的三者之间并无必然关联。拔节期农艺指标难以反映小麦品种的倒春寒抗性。     

倒春寒发生时期和次数对冬小麦产量性状的影响

为了解倒春寒发生时期和次数对冬小麦产量性状的影响,以45个冬小麦品种(系)为材料,室内模拟倒春寒的发生,调查和分析不同倒春寒处理后冬小麦株高、有效穗数、生物产量、籽粒产量等性状的变化.结果表明,随着低温处理时间的推迟和次数的增加,抽穗期均值相应递延1d.早期(3月初即拔节期)和晚期(4月初即孕穗期)发生的倒春寒都会造成产量不同程度下降,以早期倒春寒影响更为严重,产量降幅达19.9％,而晚期倒春寒使产量降低8.9％.发生两次倒春寒时减产效应累加,产量分别较对照、早期倒春寒和晚期倒春寒降低28.3％、10.6％和21.4％.早期倒春寒的减产作用主要是因为穗数降低,而晚期倒春寒主要是因为穗粒数降低.周麦23号由于其春季晚发快长特性,受倒春寒的影响较小.因此,在新品种选育时,应注意减少选择冬季表现为半冬性、而春季表现为早发快长的弱冬性品系,以减轻倒春寒的危害.     

春季低温对小麦颖果发育的影响

为了探明春季低温（倒春寒）导致小麦减产的细胞学机理,以扬麦15为材料,在小麦幼穗处于雌雄蕊分化期至药隔期之间时,设置-3 ℃低温处理,通过树脂半薄切片对颖果不同发育时期的形态结构进行观察。结果表明：（1）在颖果发育早期,低温促进了颖果的长度生长,抑制了宽度生长;与对照相比,低温处理组小麦颖果发育进程缩短;（2）低温处理组颖果果皮发育早,中果皮降解速度快;（3）低温处理增加了胚乳淀粉体的积累量,降低了蛋白体的积累量,发育后期胚乳充实度显著低于对照组;（4）与对照相比,低温处理后颖果韧皮部面积和珠心突起传递细胞面积增大。以上结果表明,春季低温处理更有利于养分运输组织的发育,使得灌浆时间缩短,最终导致淀粉积累量增加及颖果早熟。     

东北春麦区强筋小麦育种进展及产业发展分析

东北春麦区是中国强筋小麦重要生产基地之一。近年来,该麦区强筋小麦育种和产业化进展较大：创建的强筋小麦育种高效技术体系已成功运用于东北春小麦育种之中;选育推广的优质高产多抗强筋小麦新品种,使当地小麦主导（栽）品种实现了强筋化;创建的强筋小麦基因库和多赢产业化模式,为东北春麦区强筋小麦育种和产业发展提供了重要科技支撑与物质保障。本文总结了东北春麦区强筋小麦育种进展,分析了产业发展存在的问题,重点讨论了未来强筋小麦育种和产业发展的方向,并提出一些策略与建议,以期为推动东北春麦区乃至中国强筋小麦育种和产业发展提供参考。     

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。     

黄淮麦区小麦品种耐倒春寒相关性状的评价及关联分析

为对黄淮地区小麦耐倒春寒的相关性状进行评价和检测其优异等位变异,以107份黄淮麦区近十年来的主栽品种或正在参加区试的品系为研究对象,通过人工气候室对其耐倒春寒性状进行鉴定,并通过660KSNP芯片检测对其进行全基因组关联分析。结果表明,经过雌雄蕊分化期低温处理后,小麦的结实率显著降低,不育小花数显著增多,但低温处理的结实率和不育小花数均与对照差异不大;根据结实率耐受力(TSR)分布,耐倒春寒(TSR≥0.90)、中耐倒春寒(0.9TSR≥0.70)和不耐倒春寒(TSR0.70)的材料分别有44个、53个和10个,平均结实率耐受力分别为0.94、0.81和0.59。经关联分析共得到80个与耐倒春寒相关性状关联的位点,在小麦21条染色体上均有分布,单个位点的表型变异贡献率(R2)为16.61%～36.15%,其中6个位点在两个以上性状中被重复关联到。从这些位点中,得到多个与耐倒春寒相关性状相关的优异等位变异。如1B上AX-110630731的碱基G变异类型在低温处理下能使结实率提高7.00%,使不育小花数减少2.91个·穗-1,使结实率耐受力增加6.23%,但对照条件下并不影响这两个性状;3A上AX-110064042的T变异类型在低温处理下使不育小花数平均减少2.72个·穗-1,使结实率及其耐受力分别增加6.02%和5.60%。