部分普通小麦醇溶蛋白的遗传多样性分析

为了揭示普通小麦(Triticum aestivum L.)品种间醇溶蛋白的遗传多样性,采用A-PAGE方法对60份普通小麦品种(系)进行了醇溶蛋白分析.结果表明,全部供试品种(系)共检测到943条带,每份材料可电泳出9～21条带,平均15.7条.试验共获得迁移率不同的谱带74条,其中第2和第4条谱带出现的频率最高,分别为45.00%和、51.67%,其余的谱带多态性很高,说明小麦种质间存在丰富的醇溶蛋白遗传异质性.供试材料间的遗传距离(Genetic distance,GD)变异范围为0.40～0.84,平均为0.62.聚类分析在GD值为0.82水平上可将供试材料分为4大类群.     

62个小麦品种基于EST-SSR标记的遗传多样性分析

为了解从匈牙利、捷克引进的39个欧洲小麦品种的遗传多样性,以23个中国黄淮冬麦区小麦品种为对照,利用55个多态性EST-SSR标记检测参试材料的遗传多态性.结果表明,55个标记在62 个小麦品种中检测到213条差异带,能够将所有品种区分开来;单个引物扩增差异带数目为1～9条,平均为3.87条;多态性信息指数(PIC)为0～0.87,平均为0.53;品种间遗传相似系数为0.48～0.94,平均为0.70.引进品种平均等位变异数高于国内品种,而相似系数却低于国内品种,表明引进品种遗传变异基础大于本研究中的国内品种.聚类分析在相似系数0.69处将62个品种聚为两类,第I类包含匈牙利的2个品种,其他60个品种聚为第II类.第II类又分为四个亚类,其中,第一(II-1)和第三亚类(II-3)包含了引进和国内品种,而第二亚类(II-2)全部为国内品种,第四亚类(II-4)全部为引进的品种.     

黄淮冬麦区部分小麦品种(系)抗倒伏相关性状分析

半矮秆品种的应用大幅提高了小麦的抗倒伏(简称"抗倒")能力,但当小麦株高降低到一定程度时,势必造成产量降低。为了明确除株高外影响小麦抗倒性的关键性状,采用一组抗倒性较好的品种(系)(石4185、轮选103、轮选163、轮选126、矮抗58、小偃101和周麦18)与另一组抗倒性较差的品种(系)(轮选49、轮选136、中麦875、轮选87和轮选199),对抗倒性相关的13个性状进行分析。结果表明,抗倒性较好的品种(系)一般表现为植株较矮,第1、第2节间较短且较粗,第2节间壁较厚,大、小维管束数目较多,薄壁组织和厚壁组织较厚,茎秆抗折断力较强,而且两组品种(系)间在株高、第2节间长度、小维管束数目、厚壁组织厚度和茎秆抗折断力5个性状上存在显著差异(P≤0.05)。值得注意的是,不同抗倒性品种(系)在抗倒伏相关性状上表现不尽相同。相关和主成分分析进一步明确株高、第2节间长度和茎秆抗折断力是引起两组品种(系)抗倒性差异的关键性状,这3个性状可作为小麦抗倒伏育种的主要选择指标。     

用一个SSR标记快速检测小麦杂种后代Waxy基因型

为了提高Wx蛋白的检测手段，通过对几个已知Waxy基因型的品种(系)的分子标记检测和蛋白电泳谱带分析，发现一个特异的SSR标记能同时对三个Wx基因位点进行检测；同时用这个特异的SSR标记对一个糯小麦Et-05及普通栽培小麦扬麦158的杂交后代F2进行分析，发现了4株糯小麦植株。     

日本普通小麦品种染色体易位的鉴定

本研究把代表日本小麦系谱的6个小麦品种的染色体同标准品种“中国春”(CS)进行了比较,并把这6个小麦品种相互进行了比较;观察了21个品种间杂交在花粉母细胞的减数分裂中期Ⅰ的分裂表型。上述6个日本品种中有5个均具有1或2个同中国春有遗传关系的染色体易位,品种Shinchuunaga没有同中国春有遗传关系的染色体易位,农林29、Igackikugo Oregon和Shirodaruma各具有1个与中国春有遗传关系的易位,这些易位是相互独立的。Shirodaruma的易位发生在B组染色体之中,但农林29和Igackikugo Oregon的易位发生在A组和(或)D组染色体之中。Eshirmashinriki和Saitama27各有2套独特的易位,Igachikugo Oregon的易位涉及到与在小麦品种Saitama 27中观察到的2个易位中的1个相同的染色体,Shirodaruma的易位涉及到与Eshimashinriki的2个易位中的1个相同的染色体。总共观察到了7个交互易位。这7个易位涉及到9个不同的补体染色体。通过c-显带法表明,有一半的易位片段是B染色体组的。这些结果表明:许多日本普通小麦品种含有不同程度的染色体易位,而且易位的频率比预料的要高。因而,根据易位可把这些日本普通小麦品种至少分成6种类型。     

俄引及黑龙江春小麦黄色素含量相关基因分析

为了将俄引小麦资源的优良基因快速用于我国春小麦品种的改良,利用与黄色素含量相关的八氢番茄红素合酶(Psy)基因STS分子标记,对250份俄罗斯引进和125份黑龙江主栽过的春小麦品种进行了研究分析,利用7A和7B染色体上的标记进行鉴定。结果显示,俄引小麦有242个品种(96.8%)扩增出高黄色素含量基因Psy-A1a;8个品种(3.2%)扩增出低黄色素含量基因Psy-A1b;黑龙江小麦有73个品种(58.4%)扩增出Psy-A1a基因,52个品种(41.6%)扩增出Psy-A1b基因。俄引小麦有187个品种(74.8%)扩增出高黄色素含量的Psy-B1a等位基因,63个品种(25.2%)扩增出低黄色素含量的Psy-B1b等位基因,15个品种(6.0%)扩增出高黄色素含量的Psy-B1c等位基因,40个品种(16.0%)扩增出Psy-B1d等位基因;而黑龙江小麦有40个品种(32.0%)扩增出Psy-B1a等位基因,85个品种(68.0%)扩增出Psy-B1b等位基因,5个品种(4.0%)扩增出Psy-B1c等位基因,24个品种(19.2%)扩增出Psy-B1d等位基因,所有供试小麦品种中都不存在Psy-B1e等位基因。2个位点不同等位基因组合共有12种,俄罗斯小麦品种中存在10种组合,黑龙江小麦品种中存在11种。其中,就双低含量等位基因组合Psy-A1b/Psy-B1b而言,黑龙江小麦品种较俄罗斯高28.4个百分点。     

小麦籽粒矿质元素的基因型差异及对锌强化的响应

为了分析锌强化对不同小麦品种籽粒矿质元素含量的影响,以40个不同小麦品种(系)为材料,在扬花期叶面喷施0.5%的Zn肥,用原子吸收光谱法测定Zn处理与不处理(对照)下不同小麦品种籽粒中6种矿质元素(Zn、Fe、Ca、Mg、Cu、Mn)的含量,并分析这些元素对Zn强化的响应。结果表明,Zn处理后各品种籽粒中Zn含量均比对照有极显著上升,但上升幅度因品种而异。籽粒中Fe、Ca、Mg、Cu、Mn含量对Zn强化的响应因元素种类和品种而异,就品种平均值而言,Mn含量在Zn处理和对照间有极显著差异,Fe、Mg和Cu含量在处理与对照间无显著差异。大部分品种Zn处理后籽粒Ca含量有所下降,Mn则有所增加。对施Zn和对照间被测矿质元素的变幅进行主成分分析,前三个主成分(PC1、PC2、PC3)累积贡献率为0.76,基于前三个主成分对40个品种(系)进行类平均法的聚类分析,将40个品种分为3类:第1类包含有8个品种,Zn处理后籽粒中Ca、Mg、Cu、Fe含量总体呈现降低趋势,而Mn、Zn含量呈增高趋势;第2类包含23个品种,Zn处理后籽粒Ca、Cu含量总体有一定的降低,其余4种元素含量则有一定幅度的提高;第3类共有9个品种,施Zn后Fe含量总体有一定幅度的降低,其余5种元素含量则有一定幅度的增加。来自第2类和第3类中的12个品种在Zn处理后所测定的全部6种元素或者其中大部分元素的含量提高,适宜进行Zn强化,而其余品种Zn强化后部分或全部元素(Zn除外)与对照相比有所下降,不宜作为Zn营养强化的载体品种。     

小麦新品种川农16的分子鉴定

为有效利用基因资源,应用RAPD、STS和SSR等3种分子标记对小麦新品种川农16及其亲本和对照品种进行了分析鉴定。结果表明,供试材料在DNA水平上存在多态性。3种标记均能揭示川农16与对照品种在DNA水平上的遗传差异。川农16与双亲在相同位点的同源性也有差异,电泳带型表现出同父、同母、综合和不同于亲本的新带型等多种类型。其中,RAPD分析中共有22个引物(32．8％)和68条(42．8％)带纹、STS分析中有6个引物(50％)和21个引物一酶组合(17．5％)、而SSR分析中有11个位点(32．4％)能揭示材料间的差异。与RAPD和STS标记相比,SSR标记结合聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染技术更适合于绘制小麦指纹图谱。     

云南省不同时期小麦品种产量潜力和产量性状差异性的初步分析

对云南省不同时期22个小麦主栽品种的产量潜力和产量性状进行了研究。结果表明:不同时期小麦品种的产量潜力具有显著差异,代表21世纪初的小麦品种产量潜力最高(7 293.9 kg/hm2),代表20世纪70年代的次之(6 975 kg/hm2),代表20世纪50至60年代的小麦品种产量潜力最低(5 858.55 kg/hm2)。对不同时期小麦品种产量性状的分析表明,穗粒数有所增加,株高明显降低,对产量潜力有一定影响。相关性分析表明,品种年代与产量有显著的线性正相关关系,与株高存在显著的线性负相关关系。根据欧式平方距离将22个小麦品种聚为三大类群,其中77.3%(17个)的品种归入第三大类,且同一时期的小麦品种并未归为一类。     

甘肃地方小麦品种资源HMW GS组成及其品质效应

为了解甘肃小麦地方品种资源HMW-GS的遗传组成及品质效应,检测了340份品种的HMW-GS和其中250份品种的沉淀值、蛋白质和湿面筋含量.结果表明,甘肃小麦地方品种资源Glu-1位点有21种亚基变异,冬、春小麦资源均以null(87.9%和77.4%)、7+8(93.2%和88.7%)和2+12(82.1%和76.7%)为各自位点的优势亚基;有42种亚基组合形式,冬、春小麦资源均以null/7+8/2+12为优势组合(分别占67.1%和56.4%).甘肃小麦地方品种资源中5+10和5+12亚基频率高于国内已报道小麦地方资源.春小麦地方品种1、7+8和5+10亚基在各自位点的品质效应值最高,冬小麦地方品种2*、7+8、5+12亚基在各自位点的品质效应值最高.从供试材料中筛选出在2个以上基因位点具有优质亚基的地方小麦品种48份,其中14份在3个位点都具有优质亚基.     

小麦穗部组织 EST-SSR标记引物开发及其在小麦遗传多样性分析中的应用

为了筛选光温敏雄性不育系（PTGMS）小麦穗部的EST-SSR 分子标记,探讨其EST-SSR标记用于小麦品种遗传差异研究的可行性,用SSRSCAN软件对PTGMS小麦穗部的3 264条EST序列进行SSR 位点查找,结果得到108条含有SSR标记的序列。设计64对引物并进行PCR扩增及非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳。结果显示,64对引物中有41对能在42个小麦品种中扩出PCR条带,有多态性条带的为36对,具有较高的扩增效率。聚类分析结果显示,42个小麦品种的遗传相似系数在0.64~0.87之间,3个PTGMS小麦品种具有较高的遗传相似系数。     

利用MFLP方法分析我国小麦地方品种及黄淮麦区主栽品种的遗传多样性

为明确小麦地方品种和生产主栽品种间的亲缘关系以及MFLP分子标记技术在小麦品种遗传多样性研究中的有效性,利用MFLP标记技术对24个地方品种和12个来自河北、山东和河南的生产主栽品种基因组DNA进行遗传多样性分析,并利用NTSYS pc 2.10软件对试验数据进行非加权组法（UPGMA）聚类研究。结果表明,5对MFLP引物共扩增出279 条具有特异性的多态性谱带。主栽品种间遗传相似系数为0.6989～0.8746,其遗传距离比较近;而地方品种间及地方品种与生产品种间遗传多样性差异较大。利用34个MFLP指纹图谱标记位点编制了分子检索表,能成功区分36个小麦品种。研究结果还表明,MFLP分子标记技术可有效地应用于小麦品种间的亲缘关系和遗传多样性研究中。     

微喷带补灌对冬小麦耗水特性和产量的影响

为给适于麦田精量灌溉的新型灌溉设施和方法的研发提供理论依据,于2011-2013年冬小麦生长季,选用高产冬小麦品种济麦22为材料,以全生育期不灌水处理和传统畦灌处理为对照,设置6个不同带宽(60、80、100mm)和孔径(1.0和0.8mm)配置的微喷带补灌处理,研究了微喷补灌对冬小麦耗水特性和产量的影响。结果表明,在60~100mm带宽范围内适当增大微喷带带宽,或在80mm带宽下增加内喷孔孔径均可显著提高灌溉水分布均匀系数。带宽80mm、内喷孔孔径1.0mm配置的微喷带灌溉处理(T80/1.0)下小麦拔节期至开花期对80~200cm土层贮水的消耗量低于其他处理,对0~40cm土层贮水的消耗量亦较低,其开花期补灌水量、全生育期总灌水量和总耗水量均低于其他微喷带灌溉处理。T80/1.0处理籽粒产量、水分利用效率及灌溉效益均显著高于带宽为60mm的处理及内喷孔孔径为0.8mm、带宽为80mm和100mm的处理;T80/1.0处理与传统畦灌处理相比,灌水均匀度和籽粒产量均无显著差异,但全生育期总灌水量减少33.2~70.8mm,总耗水量减少47.6~52.2mm,水分利用效率提高2.1~2.9kg·hm-2·mm-1。说明小麦生育中后期采用带宽80mm、内喷孔孔径1.0mm配置的微喷带进行按需补灌,有明显的节水高产效果。     

小麦春化发育相关蛋白质同工酶的研究

本研究对不同发育特性的小麦品种 ,进行春化、脱春化处理 ,经凝胶电泳分析表明 ,在冬小麦春化过程中 ,不仅植株可溶性蛋白质含量增加 ,而且有新蛋白质的产生。英国Mercia品种与中国京 84 1都产生 5 3.2、4 6kD两种新的蛋白质 ,且在春化、脱春化中稳定存在 ,这两种蛋白质正是春小麦有而冬小麦未经春化没有的 ,表明这两种蛋白质的产生与冬性小麦春化过程密切相关 ;同时在春化过程中过氧化物酶 (POD)、酯酶 (EST)酶带及活性发生显著变化且产生了与特异蛋白质分子量 (5 3.2kD)接近的新带 ,表明POD和EST与小麦通过春化发育有一定相关性 ,而6 磷酸葡萄糖脱氢酶与春化发育相关性较小 ,超氧化物歧化酶 (SOD)与春化发育基本无相关性     

用小麦和大麦品种的发育阶段区分早熟特性的差异

前一报曾报道,将小麦品种(或品系)的全生育期分为播种—拔节(第1期)、拔节—抽穗(第2期)、抽穗—开花(第3期)及开花—成熟(第4期)4个生育期后,尽管把它们所具有的每个期间均短的遗传特性重组起来,也只比关东以西普及的小麦农林61号早熟1周.这表明要选育像大麦一样早熟10天—2周的小麦品种,仅仅运用日本小麦品种所具有的遗传特性是不能达到目的的.本研究为了明确小麦的改良要点,根据小麦和大麦早热性的差异(按前报的方法)进行了研究比较     

新疆小麦品种资源脂肪氧化酶活性基因TaLox B1的分布特征研究

面粉颜色作为评价小麦品质的重要指标,对面制品的表观色泽有重要影响.小麦脂肪氧化酶(LOX)活性对面粉白度影响较大.本研究以195份新疆小麦品种(系)为供试材料,利用LOX16和LOX18功能标记检测脂肪氧化酶活性基因TaLox-B1的等位变异,以期深入了解新疆小麦品种资源TaLox-B1基因的分布特征.结果表明,在47份(24.10％)材料中扩增出489 bp目标片段,在148份(75.90％)材料中扩增出791bp目标片段;新疆冬小麦品种(系)LOX高活性TaLox-B1a基因的分布频率(36.36％)远远高于春小麦(8.24％).其中110份新疆冬小麦品种(系)中,地方品种TaLox-B1a基因的分布频率为0(0/7);引进品种(系)为33.33％(10/30);自育品种(系)为41.10％(30/73).85份新疆春小麦品种(系)中,地方品种TaLox-B1a基因的分布频率为4.55％(1/22);引进品种(系)为0(0/23);自育品种(系)为15.00％(6/40).研究发现,新疆早期育成的小麦品种受地方品种和引进品种的影响较大,LOX低活性TaLox-B1b基因比例较高;近期育成的小麦品种受育成品种的影响较大,LOX高活性TaLox-B1a基因比例较高.     

测墒补灌对不同小麦品种光合特性及产量的影响

为探究不同土层测墒补灌对不同小麦品种光合特性和产量的影响,在大田条件下,以小麦品种济麦22(J22)和泰农18(T18)为材料,设置4个试验处理:全生育期不灌水(W0);拔节期和开花期各灌溉60mm(WCK);拔节期和开花期测定0~40cm(W1)和0~140cm(W2)土层土壤相对含水量,并补灌至土壤相对含水量为65%;研究各灌水处理对小麦光合特性和产量的效应。结果表明:(1)T18拔节期灌溉量为W1WCKW2,开花期为WCK、W2W1,总灌水量W1与WCK无显著差异,显著高于W2处理;J22拔节期灌溉量为W1WCK、W2,开花期为WCK、W2W1,总灌水量各处理间无显著差异。(2)两个小麦品种W1处理的旗叶叶绿素含量、净光合速率在灌浆中后期均显著高于W2和WCK处理,不灌水W0处理最低;T18各灌水处理的旗叶叶绿素含量和光合速率在花后28~35d均显著高于J22。(3)两个小麦品种光合有效辐射(PAR)截获率为W1W2WCKW0,PAR透射率与之相反,各处理间的PAR反射率无显著差异;T18各处理冠层平均PAR截获率低于J22,其冠层平均PAR透射率高于J22。(4)两个小麦品种籽粒产量以W1处理最高;T18各灌水处理间的水分利用效率无显著差异,其灌溉效益为W2W1WCK;J22各处理间的水分利用效率为W1W2、WCKW0,灌溉效益为W1W2WCK。本试验条件下,T18具有较高的叶绿素含量、光合速率及冠层透射率,使得旗叶衰老延缓,利于穗粒重增加,其产量较J22略高。综合考虑籽粒产量、水分利用效率和灌溉效益,W1是两个小麦品种兼顾节水和高产的最佳灌水处理。     

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。     

18个黄淮海地区推广冬小麦品种的遗传多样性分析

为给小麦育种中种质资源的合理使用提供信息参考,利用78对核心SSR引物对参试的18个小麦品种进行了基因组扫描,并通过ntsys 2.11软件对其4个农艺性状、5个品质指标和SSR标记进行了聚类分析。78对引物在18个品种中扩增出268条多态性带,每个引物2~9条,平均3.44条。18个品种可分为2大类群,第Ⅰ类包括13个品种,第Ⅱ类包括5个品种。第II类的农艺和品质指标都比第Ⅰ类高,其中面团稳定时间与第Ⅱ类差异明显,平均为13.2min。聚类结果和品种之间的亲缘关系相吻合。18个品种的遗传相似系数范围为0.55~0.86,平均为0.67。参试小麦品种存在一定的异质性,但差异较小,遗传基础狭窄。     

微喷带灌溉下带长对小麦耗水特性和籽粒产量的影响

为探讨测墒补灌下微喷带灌溉在小麦节水灌溉中的应用,在带宽80 mm下设置60 m(T1) 、80 m(T2) 和100 m(T3)3个带长处理,研究了微喷带灌溉下带长对小麦耗水特性和籽粒产量的影响。其中,T1处理沿畦长方向设置0~6 m(A)、14~20 m(B)、34~40 m(C)、54~60 m(D)4个取样区段,T2处理在T1处理的基础上增设74~80 m(E)取样区段,T3处理在T2处理的基础上增设94~100 m(F)取样区段。结果表明, T1处理拔节期和开花期灌水后不同取样区段0~60 cm土层土壤质量含水量均无显著差异;T2处理拔节期灌水后表现为A、B、C、D>E,开花期灌水后表现为A、B、C>D>E;T3处理拔节期和开花期灌水后均表现为A、B、C>D>E>F。小麦拔节至开花期耗水量、耗水强度和耗水模系数均表现为T3>T2>T1,开花至成熟期耗水量、耗水强度和耗水模系数均表现为T1、T2>T3。小麦籽粒产量和水分利用效率均表现为T1、T2>T3,灌溉水利用效率表现为T1>T2>T3。综上来看,在带宽80 mm条件下微喷带灌溉的带长为60 m时小麦产量和水分利用效率最高,而且水分分布均匀,应用效果最优,带长80 m的效果也较好。