普通小麦及其近缘种醇溶蛋白遗传多样性分析

为了解小麦近缘种的醇溶蛋白多样性分布规律,应用A-PAGE方法对63份普通小麦及其近缘种材料进行醇溶蛋白遗传多样性分析.结果表明,电泳出现99条迁移率不同的谱带,构成63种组合,总体多态性信息指数达到0.984,以ω区最高,γ和β次之,α区最低.不同基因组构成材料多态性信息指数的分区比较发现,近缘种材料与普通小麦在α区相差最大,其中AA、AABB、AAGG基因组在α区的多态性信息指数均比地方小麦和斯卑尔脱小麦高0.164,而与广泛杂交改良的高代品系类似.谱带分布频率分析发现,高频带和中频带主要出现在ω、γ和β三个区,频率低于0.05的低频带主要出现在α区.聚类分析反映的亲缘关系基本和进化一致,但近缘种与普通小麦高代品系有交叉.此外,本文亦对小麦近缘种的醇溶蛋白分布规律及其在品质育种中的应用潜力进行了讨论.     

茶树地理近缘种种质生化性状的比较

本文用茶叶生化定量分析方法及茶树及其地理近缘种的生化性状进行了分析比较,似探明茶树与其近缘种植物生化性状的差异,为用茶树近缘种植物资源改良现有茶树品种的生化性状提供了一定的实验数据。指出用我国特有丰富的茶树近缘植物能使茶树的现有生理、生化性状得到明显改善。     

人工合成小麦与普通小麦的重组近交系主要品质性状的初步研究

为了解人工合成六倍体小麦(Synthetic hexapliod wheats,SHW)导入对普通小麦品质的影响及其潜在利用价值,2004～2005年,对重组近交系群体(人工合成六倍体小麦Syn-CD780×普通小麦品种CY12)的主要品质指标进行了检测.结果表明,籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量、吸水率、形成时间和稳定时间等7个品质参数的群体平均值都介于两个亲本之间,只有降落值和面团稳定时间2个参数的群体平均值高于Syn-CD780.在131个株系中,有15个株系的综合品质指标较为突出.非遮雨处理的籽粒硬度和吸水率显著低于遮雨处理,而籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量和稳定时间等4个品质指标则相反,表明遮雨与否对小麦品质参数的影响较大.Syn-CD780在小麦品质改良上有一定的潜在利用价值.     

普通小麦品质及农艺性状的杂种优势和性状相关分析

本研究对普通小麦５个农艺性状及４个品质性状进行了杂种优势和性状相关分析，杂种优势分析结果表明：千粒重和株高的优势最大，分别为１１．１１％和１０．３４％蛋白质含量和沉淀值的优势最小，分别为－８．６０％和－４．２３％，性状相关分析表明：穗粒数和单穗粒重与蛋白质含量，沉淀值及干，湿面筋含量等４个品质性状间有不同程度的负相关４个品质性状间均为显著或不显著正相关。     

马铃薯近缘栽培种种间杂种后代主要经济性状的配合力分析

本试验以四倍体普通栽培种(Solanum tuberosum)、新型栽培种S.andigena和二倍体杂种(2x S.tuberosum)、双单体×S.phureja 品系为材料,按照不完全双列杂交设计,配制了15个组合。试验结果表明:a.二倍体杂种品系M6、四倍体普通栽培种中的极早熟品种东农303和结蕾期较早的中晚熟品系T8073一般配合力效应较好。东农303×M6和T 8073×M6组合产量和特殊配合力效应值较高,但其小区产量和单株块茎重的特殊配合力效应值低于T×A 组合中的T8024×N2167。因血缘关系,东农303×W5295. 7(二倍体杂种品系)组合产量较低,特殊配合力为负效应。b.相对一般配合力总效应和相对配合力总效应与产量相关达极显著水平(γ_(1,4)=0. 66;γ(3,4) =0. 81) 。相对特殊配合力效应与相对一般配合力总效应及产量间关系不密切(γ(1,2) =0. 23;γ_(2,4) =0. 22) 。     

5份新引进的人工合成六倍体小麦农艺及生理性状的评价

为挖掘人工合成六倍体小麦（synthetic hexaploid wheat,SHW）在育种中的应用价值,利用从国际玉米小麦改良中心引进的5份SHW（SHW1、SHW2、SHW3、SHW4、SHW5）分别与普通小麦驻麦762进行杂交、回交,构建相应回交群体（BC₂）,综合分析其农艺、产量、光合、叶绿素、水分利用效率等性状特点。结果表明,SHW的株高较高,穗下节和穗下茎较长,收获系数和产量低,分蘖多,部分材料千粒重较高;BC₂可将SHW的高分蘖、高生物量和驻麦762的多花多实、矮秆、高收获系数等性状聚合;SHW叶片的叶绿素含量在开花期之后维持较高水平,BC₂-SHW1、BC₂-SHW4和BC₂-SHW5在开花期的叶绿素含量均高于双亲,灌浆期BC₂的叶绿素含量整体低于SHW和高于驻麦762;SHW在拔节期、开花期、灌浆期有明显的光合优势,BC₂的光合速率从抽穗期之后明显低于双亲;驻麦762在抽穗期、开花期的瞬时水分利用效率最高;SHW在拔节期和灌浆期有较高的瞬时水分利用效率,在部分BC₂中得以遗传。SHW可以在小麦育种中用于农艺性状的改良及叶绿素含量和瞬时水分利用效率的提升。     

普通小麦品质及农艺性状的杂种优势和性状相关分析

本研究对普通小麦５个农艺性状及４个品质性状进行了杂种优势和性状相关分析。杂种优势分析结果表明：千粒重和株高的优势最大，分别为１１．１１％和１０．３４％；蛋白质含量和沉淀值的优势最小，分别为—８．６０％和—４．２３％。性状相关分析表明；穗粒数和单穗粒重与蛋白质含量、沉淀值及干、湿面筋含量等４个品质性状间有不同程度的负相关，４个品质性状间均为显著或不显著正相关。     

小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累及其关键酶活性的研究

为明确小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累的演进规律,以二倍体野生一粒小麦(T. boeoticum)、栽培一粒小麦(T.monococcum)、节节麦(Ae.tauschii)和黑麦(S.cereale),四倍体野生二粒小麦(T.dicoccoides)、栽培二粒小麦(T.dicoccum)和硬粒小麦(T.durum),六倍体普通小麦(T. aestivum)扬麦9号、豫麦34和扬麦158为材料,采用盆栽试验研究了小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累的动态变化及相关酶活性的差异.结果表明,与六倍体普通小麦相比,二倍体和四倍体材料籽粒产量和蛋白质产量低,但蛋白质含量高,其灌浆初期氮代谢能力比较强,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性较高,蛋白质积累速度快;除黑麦外,其他二倍体和四倍体材料蛋白质合成关键酶活性下降早而快,在灌浆中后期低于普通小麦,蛋白质积累的功能期较短.因此,普通小麦灌浆后期较高的氮代谢酶活性和较长的持续期是提高籽粒产量和蛋白质合成的重要生理原因.     

不同氮素利用效率小麦苗期的根系形态数量性状分析

为在苗期可通过根系形态数量性状对氮高效小麦品种进行鉴别,利用营养液培养法,在正常氮(5mmol·L~(-1))和高氮(45mmol·L~(-1))处理下,研究了黄淮平原区18个主栽小麦品种苗期氮素利用效率与根系形态数量性状的关系;通过干物重和氮积累量与根系形态指标相结合的方式对供试小麦品种植株氮效率进行了综合评价,并划分不同氮效率类型。结果发现,在两种氮处理下,供试小麦品种的根干重、茎叶干重、单株干重、根氮含量、茎叶氮含量、单株氮含量、单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数的变异系数均大于15%,可作为氮效率评价指标。小麦的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数与植株氮积累量呈显著正相关,可以作为育种早期筛选高氮效率材料的指标。不同氮效率类型的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数均表现为氮高效型氮中效型氮低效型。通过逐步回归分析,建立了小麦幼苗植株氮积累量和根系形态数量性状的预测模型,拟合精度在91.91%以上。小麦不同氮效率类型间的单株总根长、根总表面积、单株根尖数的差异均达显著水平,生产上可根据小麦苗期根系的主要形态数量性状判断其氮效率高低。     

不同发育特性小麦品种春化基因 VRN2的序列分析

为了明确小麦春化基因VRN2与春化发育表现型的关系,以6个不同春化发育特性的普通小麦品种为试验材料,采用PCR技术对春化基因VRN2的CCT保守区中43个氨基酸序列进行了分析。结果表明,不同品种间ZCCT-A1的CCT功能域的序列存在差异,肥麦有R35W突变,另外5个品种均有R39C突变;ZCCT-A2均存在R16C突变;B和D基因组中均未发现突变。这表明VRN2基因编码区的等位变异主要出现在A基因组上,而B和D基因组中的VRN2基因在目前大面积主栽品种中均为显性。     

小麦旗叶大小及穗部相关性状的QTL定位

为了发掘更多控制小麦旗叶大小及穗部相关性状的QTL,以兰考906和小偃81创制的133个F6~F7重组自交系为试验材料,在6个环境下利用SSR标记对旗叶大小及穗部相关性状进行QTL定位。结果表明,有202对SSR标记被用于构建遗传连锁图谱,图谱覆盖小麦21条染色体,全长1 678.93cM,标记间平均距离8.30cM。采用完备区间作图法共检测到30个QTL,分布在1B、2A、3D、4A、4B、4D、5D、6A、6B、6D和7D染色体上。其中,旗叶宽QTL有7个,穗长QTL有9个,小穗数QTL有5个,穗粒数QTL有5个,小穗着生密度QTL有4个,不同环境下单个QTL可解释的表型变异率为4.94%~23.14%,有14个QTL的表型贡献率大于10%,有8个QTL可在2个或2个以上环境中被检测到。其中,Qflw-4A在3个环境中被检测到,贡献率为10.13%~20.77%,是控制旗叶宽的稳定主效QTL;Qsl-4D.2在4个环境中被检测到,贡献率为12.58%~23.14%,是控制穗长的稳定主效QTL;Qker-5D在2个环境中被检测到,贡献率为11.44%~14.32%,是控制穗粒数的稳定主效QTL。这3个稳定主效QTL可作为改良叶宽和增加穗粒数的功能QTL作进一步研究。     

小麦全蚀病抗性与根部性状的关系

为提高小麦抗全蚀病育种进程,利用菌饼接菌法,检测并分析了46个小麦品种（系）在温室条件下对全蚀病的抗性及其与根部性状的关系。结果表明,46个小麦品种（系）对全蚀病的抗性存在较大差异,其中,烟农23和良星66对全蚀病表现免疫,西藏半野生小麦、川农17和3份小麦-华山新麦草衍生后代表现高抗。小麦根部的根长、分叉数、根尖数与小麦全蚀病病情严重度呈显著正相关,相关系数(R²)分别为0.438、0.521和0.896;小麦根平均直径与病情严重度呈显著负相关,相关系数为-0.466。说明根系越小的小麦品种（系）对全蚀病的抗性越强。     

普通小麦几丁质酶基因的克隆与表达分析

几丁质酶是植物重要的防卫因子之一,与植物抗病性密切相关。为深入了解几丁质酶基因表达及功能,先利用引物ChiF/ChiR从10份具有不同抗病性的小麦中克隆出几丁质酶基因后对其进行序列分析及原核表达分析,再利用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析小麦根、茎和叶不同组织中几丁质酶基因的表达情况,并选取在小麦根、茎和叶中表达量最高的几丁质酶基因进行真菌性病害的抗性反应试验。结果表明,从10份具有不同抗病性的小麦中克隆得到5条长度约960bp的几丁质酶基因序列,其中1条序列与已公布的Chi-3基因序列(序列登录号为KJ507387)一致,其余序列命名为Cht1~Cht4(GenBank登录号为KR049247~KR049250)。序列分析表明,克隆所得序列无内含子,编码的几丁质酶属于ClassⅠb类型,也属于糖苷水解酶第19家族,是胞外分泌蛋白且兼具溶菌酶活性。SDS-PAGE分析表明,重组质粒pE-Chi能在BL21(DE3)中表达一个33kDa左右的特异蛋白。qRT-PCR分析表明,这5种几丁质酶基因在小麦根、茎和叶中均有表达,但在不同器官中表达量差异较大,其中,叶中表达量最高,根中次之,茎中最低;同时,这5种几丁质酶基因在同一器官中表达量大小具体表现为Cht4Cht2Cht3Cht1Chi-3。选取相对表达量最高的Cht4基因验证其对真菌性病害的抗性反应,结果表明,在条锈菌胁迫下,Cht4基因在抗病材料92R137中的表达量显著高于感病材料铭贤169,并且均高于同等条件下接ddH2O的表达量。本研究扩增到的几丁质酶基因在小麦中组成型表达,说明其参与了小麦的正常生长发育过程;Cht4基因的表达受条锈菌诱导,推测其可能参与了小麦叶部抗条锈菌的防御反应。     

52份波兰小麦种子性状分析

为了解波兰小麦籽粒及其品质性状,对52份波兰小麦品种籽粒性状进行了测定,并对其品质性状间的相关性进行了分析.结果 表明:(1)供试波兰小麦籽粒千粒重变异系数最高为42.27％,其次为粗蛋白、湿面筋含量,变异系数分别为11.47％和11.74％;较高原448,10号的籽粒千粒重提高46.95％,20号的粗蛋白含量提高10...     

黑小麦品种选育与营养加工研究

黑小麦是普通小麦中的一种特殊类型,是一种天然的功能食品原料,不仅含有丰富的营养成分,还具有一定的保健功能,在食品加工中具有广阔的应用前景。本文主要介绍了黑小麦的遗传基础与品种选育、营养特性、加工品质及其在食品加工中的应用,分析了黑小麦品种选育和在加工应用中存在的问题,提出了黑小麦开发利用的途径和发展前景。     

小麦根系生理活性时空分布与土壤有效养分的关系

为了解小麦根系生理活性时空分布与土壤有效养分含量的关系,在2019-2021年两个小麦生长季,于小麦的不同生育时期采用长方体铁盒(0.2 m×0.05 m×0.2 m)在麦行上、行距1/4处、行距1/2处分别取0～0.2 m和0.2～0.4 m土层的样品,测定不同位点小麦根系生物量、根系活跃吸收面积、根总吸收面积、根系活力,以及土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,0～0.2 m和0.2～0.4 m土层中小麦根重密度、根总吸收面积和根系活跃吸收面积随生育时期的推进均呈先升后降的变化趋势;根系活力、根群生理势均呈“低-高-低-高-低”的变化趋势。0～0.2 m土层的根重密度、根总吸收面积、根系活跃吸收面积、根群生理势均显著高于0.2～0.4 m土层。在灌浆之前,0～0.2 m土层根系活力高于0.2～0.4 m土层;在灌浆到成熟期间,下层根系的根系活力显著增大。在整个生育期内,0～0.2 m土层中根重密度、根总吸收面积、根系活跃吸收面积和根群生理势的水平分布表现为行上>行距1/4处>行距1/2处;开花期之前,根系活力在行距1/4处最大,开花到成熟期间根系活力水平分布表现为行...     

小麦山农066559紫色性状的遗传分析

为了解小麦山农066559的紫粒、紫色花药和紫色叶鞘三个性状的遗传规律,以山农066559和普通小麦SN1391为亲本材料,分析其不同杂交世代(正反交F1、F2、F3和回交世代BC1F1、BC1F2)的性状表型,进行紫色性状遗传规律研究.结果表明,对于籽粒而言,F3中紫色与白色的分离比符合9∶7,在BC1 F2中,该比例为1∶3,说明紫色籽粒由两对独立的显性互补基因控制.对于花药而言,F2中紫色与黄色的分离比符合1∶3,在BC1F1中,该比例是1∶1,说明紫色花药由一对隐性基因控制.对于叶鞘而言,F2中紫色与白色符合3∶1的比例,在BC1F1中,该比例为1∶1,说明紫色叶鞘由一对显性基因控制.此外,三个性状的联合遗传分析表明,紫粒与紫花药的基因符合自由组合定律;紫粒的一个基因与紫叶鞘基因之间存在连锁和互换现象.可见小麦山农066559的紫色籽粒、花药和叶鞘性状,具有不同的遗传控制基因和遗传规律,这些基因之间具有不同的连锁特点.     

小麦种质资源耐深播性评价体系研究

为建立准确、简单易行的种质资源耐深播评价体系,以15份耐深播能力存在不同程度差异的小麦种质为材料,在大田环境下,研究6个播种深度(5 cm、7 cm、9 cm、11 cm、13 cm、15 cm)下小麦出苗率、出苗时间、苗高、地中茎长、胚芽鞘长、胚芽鞘横截面积及初生根长的差异,筛选小麦耐深播评价的最佳播种深度及其密切相...