我国棉花品种区域试验重复次数和试点数量的设计

农作物区域试验重复次数和试点数量设置直接影响试验的遗传力和品种选择效率。本研究以2000-2014年期间长江流域、黄河流域和西北内陆棉区国家棉花区试数据为资料,依据各棉区的试验发展现状和试验遗传力随着试点数量的变化,分析重复次数和试点数量设置的合理性,提出各棉区试点数量的设置方案。结果表明: (1)我国棉花品种区域试验采用3次重复是保证试验效率的充分条件;(2)长江流域和黄河流域国家棉花区试现行的试点数量设置已经可以充分满足试验的遗传力要求,西北内陆棉区的试点数也符合遗传力达到0.75的基本要求;(3)由于棉花区域试验对品种的推荐审定和应用十分重要,试验过程中也可能会因田间管理、自然灾害或其他异常情况导致试验报废,为充分保证试验的可靠性,长江流域棉区可保持当前20个左右的试点数量,遗传力即可达到0.90的水平;黄河流域和西北内陆棉区可以分别将试点数量增加到27个和19个左右,遗传力达到0.90和0.85的水平。该结果为国家棉花区域试验的优化配置提供理论依据,也为其他作物区域试验布局提供参考。     

调控小麦苗期性状的QTL定位

苗期地上部和根系的繁茂性对于小麦生长后期有重要影响,对调控小麦苗期性状的QTL进行定位,能进一步发掘调控小麦苗期性状的基因位点,有利于分子标记辅助选择育种.本试验以一套重组自交系群体为材料,检测了调控小麦苗期性状的QTL位点.共检测到调控4个性状的14个QTL位点,包括4个主效QTLs和10个微效QTLs,分布在3A、3B、4A、4B、5D、6A和6B共7条染色体上,贡献率在5.8％ ～ 18.4％之间.这些位点的发掘,有助于增进对小麦苗期性状的遗传基础的认识,并在小麦育种上具有潜在的应用价值.     

基因型和环境及其互作效应对旱肥地小麦产量性状的影响

黄淮冬麦区旱肥组区试是国家小麦区域试验的重要组成部分。小麦品种的高产、稳产及广适性一直是育种工作的主要目标之一,也是品种审定的重要参考依据。小麦品种在多环境试验中普遍存在基因型效应、环境效应及二者之间互作效应,科学评价品种的高产、稳产性及适应性有助于全面了解品种的特性。本研究采用GGEbiplot方法,分析了连续2年国家黄淮旱肥地区域试验中‘泰科麦30’等参试品种丰产性、稳产性和适应性,同时采用该方法中的"成对比较"功能图对‘泰科麦30’与该组对照品种‘洛旱7号’在试验区域的不同产量适应性做了比较。结果表明‘:泰科麦30’在2年多环境多品种试验中,其丰产性、稳产性表现优良‘;泰科麦30’在2年区域试验中的高产稳产性综合表现优于对照品种‘洛旱7号’‘;泰科麦30’产量适应性在所有参试品种中表现较好,在黄淮旱肥麦区大部分地区均适宜种植;在黄淮旱肥麦区的绝大部分地区‘,泰科麦30’产量比对照品种产量高,其种植优势明显。本研究表明:GGE双标图分析方法具有有效性、直观性的特点,可用于合理评价黄淮旱肥组区试品种的丰产性与稳产性、品种适宜种植区域划分等方面,明确了‘泰科麦30’是兼备丰产性、稳产性和广适性的理想品种,也可为其他作物或植物数量性状的综合评价提供借鉴。     

小麦LMW-GS基因的分离与归类

本研究以湖北省小麦栽培品种鄂麦18为材料,采用Glu-D3位点特异性的引物,以叶片DNA为模板,进行PCR扩增.经过PCR产物与克隆载体的连接、连接产物转化感受态E.coli DH5α、蓝白斑筛选以及菌落PCR鉴定,获得34个阳性克隆;经测序分析获得两个LMW-GS基因完整编码序列,在GenBank中的基因登记注册号为DQ822593和DQ822596,其中,DQ822593编码序列全长1 287 bp,DQ822596编码序列全长908 bp,所推导的蛋白质都含有8个半胱氨酸残基,1～19个氨基酸为前导信号肽序列,前者属于LMW-GS中的Type Ⅰ类,后者属于TypeⅡ类,目前正在鉴定这两类基因的功能.     

北部冬麦区小麦品种区域试验田间管理措施研究

结合工作实际,论述了如何做好北方冬麦区小麦播种工作,提出了规范的田间管理操作方法。     

异源表达小麦TaSAP7-B基因增强拟南芥对盐和渗透胁迫的敏感性

胁迫相关蛋白(stress associated protein,SAP)是指由A20结构域和(或)AN1结构域组成的一类锌指蛋白,参与调控植物对不同非生物胁迫的应答.本研究从小麦(Triticumn aestivum L.)的B基因组中分离得到一个胁迫相关蛋白基因TaSAP7-B,该基因全长543 bp,编码180个...     

2018 -2019年度国家北部冬麦区水地组小麦区域试验分析

在山西晋中榆次开展国家北部冬麦区水地组小麦区域试验,试验采用完全随机区组排列,科学的评价17个小麦新品种的生育特性、适应性、抗逆性和丰产性等综合性状,为小麦品种审定及新品种适区推广提供依据。结果表明,中夏168、京麦18、CA12123、轮选149和京农16-16田间综合表现较优,具有良好的抗逆性和丰产性,建议参加进一步的区域试验或者生产试验     

小麦谷蛋白大聚合体的研究进展

小麦谷蛋白大聚合体﹙GMP﹚的含量及粒度大小相对分布﹙用不溶性聚合体蛋白占总聚合体蛋白含量的百分数表示﹐即UPP%﹚与小麦烘烤品质的关系密切。在此,对近年来小麦谷蛋白大聚合体的结构特征、测定方法及其与小麦品质性状关系的研究现状进行了综述。     

两种根系采样方法的对比及冬小麦根系的分布规律

用挖坑冲洗法和改良根钻法研究了耕层（0~30cm）和1m土体内冬小麦根系生物量及其空间分布。研究结果表明,用根钻在垄上、垄间和与垄相切3个位置取样的采样方法较挖坑冲洗法优越。冬小麦根系总量一般在抽穗前后达到最大,一般为2.5~3.5 t/hm2。收获期的总根量一般为2.0 t/hm2左右。严重的氮素短缺、干旱和盐分胁迫条件下,灌浆期的根总量明显减少,但深层根系比例相对较大。然而,从单穗平均根量来说,并不一定减少,连续5季不施氮肥条件下的单株根量甚至可能是水肥充足处理单株根量的1.5~2.0倍。水肥适宜条件下,抽穗期以后根系在土壤剖面中的分布从上而下大致每10cm减少一半,总根量可用公式 （R为总根量,y1为0~10cm土层的根量,单位：t/hm2）近似表示。     

北部冬麦区冬小麦越冬冻害时空变化特征

利用我国北部冬麦区43个气象站点1951—2014年气象资料,综合考虑越冬期最大降温幅度、极端最低气温、负积温、平均气温、降水和风速等冬小麦越冬冻害致灾因子,采用主成分法构建冬小麦冻害指数(FII),FII值越大,冬小麦遭受冻害越严重。结合历史冻害灾情资料,验证冻害指数在研究区域的适应性。采用M-K方法分析冬小麦冻害的突变特征,探究北部冬麦区越冬冻害的时空分布特征。结果表明,FII能较好地反映北部冬麦区冬小麦冻害情况。近60年北部冬麦区冬小麦冻害指数的年际变化均呈显著下降趋势。1980年前后冻害指数发生突变,气候变暖后我国北部冬麦区冬小麦冻害发生的频率、程度和范围明显减少;而由于气候变化的不稳定性增加,自2000年以来,冬小麦中度到重度冻害有所增加。冻害指数的空间分布总体呈现随着纬度和海拔高度的增加而加重的趋势。燕太山麓平原副区遭受冻害最为严重,黄土高原沟壑副区和晋冀山地盆地副区遭受冻害较轻。     

A comparison of yield and yield component selection in winter wheat

Summary Three populations of winter wheat were formed by crossing Avrora to Sage, TAM W-101, and Danne. Approximately 10% of the F₂ plants from these crosses were selected for high and low levels of number of tillers per plant, number of kernels per spike, 1000-kernel weight, and grain yield. Forty-eight solid seeded F₃ lines obtained from the selected F₂ plants were then selected for high and low expressions of yield components and grain yield. Realized heritabilities were estimated. Indirect responses of yield to yield component selection and direct response to selection for grain yield were measured. Heritabilities were low for tiller number, number of kernels per spike and kernel weights but were high or intermediate for grain yield when selection occurred in the F₂ generation. When selection was practiced in the F₃ generation, heritabilities for tiller number and yield were low, but were intermediate to high for number of kernels per spike and kernel weight and high heritabilities were found for kernel weight. Selection for kernel weight often increased grain yield; however, direct selection for grain yields was usually as effective.Journal article no. J-4488 of the Oklahoma Agri. Exp. Stn., Stillwater, Oklahoma 74074.     

Chromosome location of genes affecting polyphenol oxidase activity in seeds of common and durum wheat

This study used cytogenetic stocks to investigate the chromosomal location of genes responsible for polyphenol oxidase (PPO) activity in common and durum wheat seeds. Substitution lines of chromosome 2A of hexaploid varieties ‘Cheyenne’, ‘Thatcher’ and ‘Timstein’ in ‘Chinese Spring’ showed significantly higher PPO activity than all other substitution lines of the same variety, with the exception of substitutions of ‘Cheyenne’ chromosome 3A and ‘Thatcher’ chromosome 4B. Substitution lines of chromosome 2A of Triticum turgidum var. dicoccoides and of chromosome 2D of ‘Chinese Spring’ into the tetraploid variety ‘Langdon’ showed a significant increase in PPO activity relative to all other substitution lines in Langdon. The gene(s) responsible for high PPO activity in chromosome 2D from ‘Chinese Spring’ was mapped on the long arm within a deletion that represents 24% of the distal part of the arm. This study shows that genes located in homoeologous group 2 play a major role in the activity of PPO in wheat.     

宁麦9号与扬麦158株高及其构成因素的遗传解析

宁麦9号与扬麦158是我国长江中下游麦区的主栽品种和骨干亲本,长江中下游麦区近3年来审定品种中80%都是其衍生后代,研究其性状的遗传具重要意义。以宁麦9号与扬麦158为亲本构建的包含282个家系的重组自交系群体为材料,利用Illumina 90k芯片对群体进行基因型分析,建立高密度遗传图谱。连续3个生长季对株高及节间长度、穗长等株高构成因素进行测定,结合遗传图谱对株高及相关性状进行QTL定位,获得14个控制株高及其构成因素的稳定表达位点。通过进一步位置比对,聚焦到6个染色体区段,初步明确了各节间对株高的遗传调控机制。同时,将6个染色体区段中同源性较低的连锁标记转化为适用于高通量筛选的KASP标记,利用101份区域试验材料进行标记效应验证,结果显示聚合Qph-2D与Qph-5A.1两个位点具有较高的选择效率,继续聚合Q2A后,中选材料显著减少,可能降低选择效率;对Q2A与Q5A两个一因多效位点的选择建议以降低株高的等位变异为主;Qd1-5D可作为穗下节间(D1)的选择标记对株高展开优化选择。期望以上结果能为长江中下游麦区的小麦株高遗传改良提供帮助。     

小麦抗麦红吸浆虫基因标记的开发与验证

麦红吸浆虫(SitodiplosismosellanaGéhin)严重影响小麦产量和品质,选育和使用抗虫品种是降低虫害损失最安全有效的途径,利用抗虫性连锁或功能标记对提高小麦抗虫分子育种效率具有重要意义。在前期从转录组数据中挖掘到抗虫性主效QTL (QSm.hbau-4A) 6个相关差异基因的基础上,依据这些基因序列中存在的InDel和SNP,分别开发了2个EST标记和6个KASP标记,并在抗虫性不同的一套重组近交系(RIL)和一套小麦品种中进行了标记的有效性验证。所开发的8个标记在抗、感虫小麦亲本间均表现出较好的多态性,在RIL株系中的检测有效率均达到90%左右;除E10-10外,这些标记在供试高抗(56.3%～86.7%)和高感(85.7%～100.0%)小麦品种中的检测有效率均较高,可用于小麦种质资源的抗虫性筛选。同时发现, 11个具备所有抗虫标记位点的抗虫小麦品种,多为审定时间较早或已停止使用的品种,这使得结合标记辅助选择等手段鉴定和创新小麦抗虫种质资源的工作日益紧迫。     

晚播小麦灌浆期光合物质同化、分配及群体调节的效应

晚播小麦灌浆期叶片光合同化量最高、红占６０％以上，穗的光合同化量约占１５％，叶鞘及茎的光合同化量均在１１％左右。群体调节对植株上部器官、茎和叶鞘的光合同化影响较小，而主要影响倒二叶及以下叶片的光合同化。增加密度使植株中，下部叶片的光合速率及光合同化量显著降低。灌浆期籽粒是植株光合物质的主要输出部位。光合物质向茎的分配取决于种植密度。在较低密度条件下，茎是光合物质的输入部位，而在高密度条件下则是光合     

两个直链淀粉含量不同的小麦品种籽粒淀粉合成酶活性与淀粉积累特征的比较

以均含有3个Waxy蛋白亚基的普通小麦品种济麦20（低直链淀粉含量）和鲁麦21（高直链淀粉含量）为材料，对灌浆期籽粒淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉积累特征进行了研究，并分析了两者之间的关系。结果表明，蔗糖合成酶(SS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性均呈单峰曲线变化。鲁麦21的上述酶活性均高于济麦20。相关分析表明，支链淀粉积累速率与SS、AGPP、SSS和SBE呈显著或极显著正相关；直链淀粉积累速率与SS、AGPP和GBSS呈极显著正相关。Logistic方程拟合淀粉积累过程发现，支、直链淀粉最终积累量的高低取决于积累启动时间的早晚和积累速率的高低，而积累持续期的调节作用较小。直链淀粉的积累速率除受GBSS活性影响外，还受SS和AGPP活性的影响，其中，GBSS活性的变化与2品种籽粒直链淀粉积累量的变化情况基本吻合。籽粒灌浆后期的GBSS活性对直链淀粉最终积累量的调节作用大于灌浆前期，说明对同时具有3个Waxy蛋白亚基的不同品种，Waxy蛋白亚基表达量(GBSS活性)的差异可能是导致品种间籽粒直链淀粉含量较大差异的一个关键原因。     

外源转入基因在小麦中的遗传规律及其对农艺性状的影响

利用农杆菌介导法将外源基因GUS和nptⅡ导入了3个小麦基因型新春9号、Bobwhite和PM97034，经对自交后代连续3代进行PCR、组织化学染色及ELISA检测和筛选，获得了纯合稳定转基因株系。以3个受体亲本为对照，随机区组、重复3次设计，对纯合稳定转基因株系进行了株高、穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重、成熟期等农艺性状调查，研究外源转入基因对主要农艺性状的影响。结果表明，转基因株系除株高和生育期与对照有显著差异外，其他农艺性状差异均未达到显著水平。进一步以新春9号转基因株系与新春9号（CK）杂交，对F₁代和F₂代植株进行PCR、组织化学染色和ELISA检测，分析外源转入基因在小麦遗传背景中的遗传规律。结果表明，GUS基因和nptⅡ基因在F₁代中表现完全显性，在F₂代中呈现2.6︰1的分离比例，符合孟德尔遗传规律。     

花后灌水对小麦籽粒品质性状及产量的影响

在池栽防雨条件下,研究了小麦花后不同灌水时期、不同灌水次数对籽粒产量及品质性状的影响。结果表明,在花前限量灌水条件下（135 mm）,花后灌水（45～90 mm）可显著提高小麦籽粒产量及蛋白质产量;虽然多数品质性状在花后不灌水（CK）条件下获得最大值,但灌1水未引起品质性状的明显变化;随灌水次数增加,各品质性状变劣