高低氮处理下小麦旗叶性状的遗传分析

[目的]旗叶是小麦光合碳固定的重要场所,对小麦产量起十分重要的作用.研究小麦旗叶在高、低氮环境下的遗传特性,分析其遗传机制,为优异株型育种、高产育种提供参考依据.[方法]以科农9204和京411为亲本所构建的188个RIL群体为材料,分别种植在6个不同的高、低氮环境下,通过对群体旗叶性状调查并进行遗传分析,从而确定控制...     

中国小麦微核心种质的根系生物量

以231份中国小麦微核心种质为材料,测定不同材料根系生物量,以鉴选出根系发育较好的种质。结果表明,中国小麦微核心种质的根系生物量在品种间存在极显著差异(P0.01),根干质量平均值为1.08g,变幅为0.49~2.12g。鉴定筛选出根干质量大于1.50g的品种13个,其中,农家品种"白冬麦"根干质量最大,为1.93g,其次是农家种"三月黄"和现代育成品种"矮丰3号",根干质量分别为1.92g和1.74g;国外引进品种"敖德萨3号"、"Villa Glori"和"Atlas66"的根干质量也较大,分别为1.62、1.56和1.52g。将微核心种质按原产地及麦区分别进行分析得出,国外引进品种和长江中下游麦区的小麦根干质量最大,北方麦区和黄淮冬麦区小麦选育品种根干质量的平均值均小于地方品种。这些结果对小麦育种中根系性状的亲本选择具有重要意义,可为后续的QTL定位奠定基础。     

中国小麦微核心种质中弱筋种质的鉴定筛选

为进一步挖掘优异资源,为小麦品质育种提供基础材料,2006-2007年连续2年在扬州对261份中国小麦微核心和54份应用核心种质的蛋白质含量和微量SDS沉降值进行了测定.结果表明,中国小麦微核心和应用核心种质的蛋白质含量和微量SDS沉降值都存在较大的变异,微量SDS沉降值的变异系数高于蛋白质含量.分别从中筛选出25份低蛋白质含量和12份低微量SDS沉降值的种质.其中4份种质可确定为优质弱筋种质,可作为弱筋小麦育种的优质资源加以利用.     

小麦旗叶性状与光合特性的相关性分析

对不同基因型小麦旗叶的角度、长度、宽度与光合速率(Pn)、气孔导度(G s)、胞间CO2浓度(C i)、气孔CO2浓度、蒸腾量(E),光合有效辐射(PAR)的相关性进行了研究和分析。结果表明:小麦旗叶角度与光合特性的相关性均不显著;旗叶长度与气孔导度(G s)和胞间CO2浓度(C i)呈显著正相关;旗叶宽度与光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(C i)、气孔导度(G s)、气孔CO2浓度及光合有效辐射(PAR)分别呈显著正相关和极显著正相关。因此,与旗叶角度、长度相比,旗叶宽度是影响小麦光合特性更为重要的因素。     

小麦旗叶对产量性状及籽粒蛋白含量作用的研究

以8个小麦品种为材料,分析了在开花期去掉旗叶对单株蛋白产量、籽粒产量、蛋白质含量、千粒重等10个性状及其相关关系的影响。结果表明,在所研究的十个性状中,去掉旗叶对单株蛋白产量、籽粒产量、单穗重的影响最大,而对蛋白含量影响甚微。通径分析结果表明,导致蛋白产量下降的主要原因是籽粒产量的下降。旗叶不仅对籽粒碳素积累,而且对籽粒的氮素积累都起着非常重要的作用。去掉旗叶对大多数性状间的相关无显著影响。     

小麦几个重要数量性状的遗传分析

以小麦品种MY11、R57为亲本材料,对其P1、P2、F1、F2、B1、B2六个世代的抽穗期、旗叶长、旗叶宽、颈叶夹角、单株穗数、单株粒数、单株粒重7个数量性状进行了田间考察记录,并在世代方差分析显著的基础上进行了遗传力分析和相关分析,旨在为今后的小麦育种工作提供参考。分析结果表明:旗叶长、颈叶夹角属于高遗传力性状,抽穗期、旗叶宽、单株粒数属于中遗传力性状,单株穗数、单株粒重属于低遗传力性状;除颈叶夹角外,其他性状间都极显著正相关。     

中国小麦微核心种质溶剂保持力特性分析

为进一步挖掘小麦种质资源潜力,给小麦新品种选育创造条件,对我国245份小麦微核心种质的SRC特性进行分析和比较。结果表明,在这些种质材料中,4种SRC总体上有一定的差距,变异范围较大,其中水SRC为75.7%~100.7%,碳酸钠SRC为87.5%~111.7%,乳酸SRC为79.8%~110.6%,蔗糖SRC为107.2%~141.6%。水SRC≤80%的有45份,占材料总数的18.4%;碳酸钠SRC≤95%的有55份,占材料总数的22.4%;乳酸SRC≤85%的有40份,占材料总数的16.3%;蔗糖SRC≤120%的有53份,占材料总数的21.6%。不同麦区间SRC存在一定差异,其中来源于华南冬麦区小麦品种的SRC显著低于其他各麦区,表现为较低的水SRC、碳酸钠SRC和乳酸SRC,来源于北部春麦区和北部冬麦区小麦品种的蔗糖SRC显著低于其他各麦区。与国外引进品种相比,选育品种的乳酸SRC和蔗糖SRC较低,地方品种和选育品种间,除蔗糖SRC存在显著差异外,其他3种SRC差异皆不显著。     

河南省审定小麦品种旗叶性状全基因组关联分析

为解析河南省育成小麦品种旗叶性状的遗传基础,以河南省审定的96个小麦品种为材料,2019年在河南省南阳市、安阳市、新乡市原阳县3个环境下对旗叶长(FLL)、旗叶宽(FLW)和旗叶长宽比(FLFW)进行鉴定,并利用小麦90K单核苷酸多态性(SNP)芯片进行全基因组关联分析。结果表明,旗叶长和旗叶长宽比在3个环境中均呈极显著正相关关系(r值分别为0.800、0.799、0.729);旗叶宽与旗叶长宽比之间呈极显著负相关关系(r值分别为-0.334、-0.597、-0.606)。筛选到6个旗叶较宽(开麦21、中育9398、豫农202、花培1号、郑育麦9987、郑麦583)和7个旗叶较长(温9629、郑农16、豫农201、新麦9号、平麦998、豫麦34、豫农202)的小麦品种。检测到59个与旗叶显著关联的SNPs位点,其中与旗叶长显著关联的SNPs有8个,分别位于2B、2D、4A、4B、7B染色体上,可解释11.96%～15.43%的表型变异;与旗叶宽显著关联的SNPs有41个,分别位于1A、2A、2B、3B、3D、4B、5A、5B、6A、6B、6D、7B染色体上,可解释12.18%～21.5...     

氮肥运筹对小麦旗叶光合生理性状调控的研究

研究了大田条件下氮肥运筹对郑麦9023旗叶生理及光合作用的影响。结果表明,等氮量不同追氮时期条件下,以孕穗期追施氮肥(60%)处理的叶绿素和氮含量最高,硝酸还原酶(NR)活性最强,并且该处理旗叶的净光合速率(Pn)较拔节期、返青期追施氮肥及氮肥全部底施处理分别提高了5.8%、17.2%和38.5%。由此可知,小麦生产上少施基肥,中后期适当重施追肥,不仅有助于旗叶叶绿素和氮含量的同步增加及硝酸还原酶(NR)活性的改善,而且有利于叶片净光合速率的提高,防止叶片早衰。     

小麦微核心种质株高及籽粒性状遗传分析

以262份小麦微核心种质为材料,在2年2点4个环境型下对株高、籽粒性状(千粒重、粒长、粒宽、粒厚)进行了调查和分析。结果表明,各农艺性状均存在丰富的遗传变异,变异幅度分别为43.04～141.66 cm、15.17～52.93 g、5.29～8.48 mm、2.13～3.89 mm、1.99～3.62 mm。粒厚的广义遗传力最高,为89.70%,其余性状的广义遗传力由高到低依次为粒长、株高、千粒重、粒宽、长宽比;相关分析表明,株高与粒长、粒宽、千粒重均呈显著负相关,与籽粒长宽比和粒厚均无显著相关性;千粒重与粒长、粒宽、粒厚间呈显著正相关,与长宽比无显著相关性;长宽比与粒宽、粒厚呈显著负相关。该研究为进一步利用微核心种质进行株高、千粒重、籽粒形态性状相关基因的遗传效应研究提供数据支撑,为小麦产量等重要农艺性状的分子育种奠定基础。     

中国冬小麦微核心种质遗传多样性分析

为了明确中国冬小麦的遗传多样性,为育种工作提供有益信息,以90份具有广泛代表性的中国冬小麦核心种质为材料,通过连续2年度的水、旱处理,分析了其形态、光合生理及苗期根部共21个性状的遗传变异及广义遗传力;同时利用269对均匀分布于小麦21条染色体的SSR标记对供试材料进行遗传多样性分析。结果表明:除穗长、小穗数、净光合速率、胞间CO2浓度和叶绿素含量5个性状外,其他16个性状均具有比较丰富的遗传变异;以形态性状为主的简单性状(穗叶距、穗下节长、株高、胚芽鞘长、根直径、千粒质量、穗长、叶绿素含量、穗粒数、小穗数、根长、旗叶长)具有较高的遗传力,适宜早代选择;产量性状(单株籽粒产量和单株生物学产量)遗传力中等,但考虑产量是育种改良的核心目标,也可作为早代选择指标;光合生理及复合性状(萌发期根表面积、根体积、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率)遗传力最低,尤其是光合生理性状易受外界环境的影响且不容易准确测量,不适宜作为早代选择的指标。SSR多样性分析表明,中国冬小麦遗传多样性较差;不同基因组间差异显著,其中B基因组多样性最丰富,D基因组多样性最差。     

春小麦旗叶性状与产量性状的相关与回归分析

以14个春小麦品种为试材,对旗叶性状与产量及产量性状作了相关与多元回归分析。结果表明,测试小麦旗叶长、旗叶宽、叶面积、旗叶与茎秆的夹角与穗粒数、千粒重、株穗数和产量等性状间的相关系数分别达显著或极显著,建立了旗叶性状与产量及产量因素的最优多元回归方程。     

田间小麦叶片无损监测方法的实现及旗叶几何表型定量

[目的]对田间小麦叶片进行无损监测,从数字图像处理的途径探讨田间小麦旗叶几何表型的测试方法,以期建立小麦旗叶几何表型与氮肥管理的关系。[方法]以宁麦13为试验材料,对其进行不同的氮肥处理,并采用数码相机及辅以数字图像处理的技术手段,探讨小麦旗叶的叶面积、长度和平均宽度与施氮量的关系。[结果]肥料处理是影响小麦旗叶几何表型的重要环境因子,不同的氮处理可令旗叶面积变化达4倍,小麦旗叶长度也可从15.87 cm增长到25.33 cm,因此小麦旗叶几何表型是鉴定前期肥料供应量的显著特征。旗叶表型与氮处理之间的高精度拟合关系表明该无损检测技术是研究小麦田间表型、氮肥及环境因子响应规律的可靠技术手段。[结论]该研究表明使用带标尺刻度的动态背景板数字图像处理技术是获取田间无柄及小叶作物几何表型的有效手段,其为田间条件下作物叶片器官生长动态的无损监测提供了一个可行的技术方案。     

7个小麦品种抗叶锈性遗传研究初报

用7个小麦品种洛夫林10,洛夫林13,阿芙乐尔,高加索,山前麦,Sage和方秃头分别与感病品种5389杂交。对各自的F_1、F_2、F_3和测交一代用叶锈菌培养物85—16—3(4)—3(叶中1号)进行测定,发现除洛夫林10在特定的环境条件下表现高反应外,其它6个品种各有1对显性基因控制对该培养物的低反应。     

我国小麦部分抗旱种质遗传多样性的SSR分析

为明确小麦抗旱种质之间的遗传关系,27对SSR引物对50份小麦抗旱种质进行遗传差异分析.结果表明:27对引物共检测出127个等位位点,每对引物等位位点在2～8之间,平均4.7个.品种间的遗传相似系数变幅为0.46～0.89.平均为0.68,其中西农811与西农928间的遗传相似性最高,遗传相似系数(GS)高达0.89;山农16号与秦麦3号间的遗传相似性最低,GS为0.46.所选引物可以将全部品种区分开来,50个品种可分为8个类群,分类结果与品种系谱比较吻合.     

光逆境下小麦旗叶类囊体膜特性的变化

以宁麦8号和宁麦9号灌浆期旗叶类囊体膜为对象,研究光胁迫条件(2 500μmol·m-2·s-1)下旗叶类囊体膜特性的变化和品种间的差异.结果显示,随着强光处理时间延长,叶绿素含量呈明显下降趋势,同时类囊体膜的光能吸收能力和荧光发射强度减弱;类囊体膜脂不饱和脂肪酸含量降低,饱和脂肪酸含量增加,导致膜脂不饱和指数(IUFA)逐渐降低;IUFA和PSⅡ电子传递活性变化趋势一致,两者之间呈显著正相关.与宁麦8号相比,宁麦9号类囊体膜在光胁迫下的叶绿素含量和IUFA较高,PSⅡ放氧活性较强,显示宁麦9号对光胁迫有更高的抗性.