新疆棉花主栽品种的抗蚜性及其机制研究

 对新疆棉区主栽的9个棉花品种进行了叶片形态特性、生化物质含量测定,结果表明,品种间抗蚜程度存在显著差异,新海21号抗蚜性最强,中棉所35和81-3感蚜。品种叶片的蜡质含量越高,对棉蚜的抗性越强,茸毛密度大,影响棉蚜的取食;游离棉酚和可溶性糖含量与抗蚜程度呈显著正相关;单宁含量与蚜害指数呈显著正相关;氨基酸中的谷氨酸含量越高,抗蚜性越强。逐步回归和相关分析发现,氮含量和氨基酸总量与抗蚜程度无明显相关性。品种的抗蚜性是多种特性综合作用的结果。     

小麦种质资源抗蚜性与叶绿素含量的相关性分析

为了鉴定抗麦长管蚜优异的小麦种质资源,以30份小麦种质为研究对象,利用田间自然感蚜和叶绿素含量的测定的方法,获得抗性的种质资源25份。通过小麦种质资源抗蚜性与叶绿素含量的相关性分析可知,两者的r=0.2974,可得小麦种质资源抗性与叶绿素含量之间有很弱的正相关,叶绿素含量对小麦种质资源抗蚜性的影响不大,因而不能只根据小麦叶片颜色判断小麦种植资源的抗蚜性。通过对小麦种质资源的抗蚜性和叶绿素含量的相关性分析,揭示了种质资源抗蚜性和叶绿素含量之间的关系,为小麦抗蚜育种提供了理论依据。     

不同抗蚜性小麦品种（系）的遗传多样性 SSR 标记分析

为了揭示小麦抗蚜品种（系）的遗传多样性,在田间蚜虫圃对150份小麦品种（系）孕穗期和灌浆期蚜量比值进行2年对比的基础上,选取抗性结果较为一致的材料,利用筛选的54对具有多态性的SSR标记检测了43个不同抗蚜水平小麦品种（系）的遗传多态性。结果表明,54对SSR标记在这43份不同抗蚜水平小麦品种（系）中检测到365个等位变异,每个引物检测到2～18个等位变异,平均为6．7个;从每条谱带在所有材料中出现的频率来看,变异范围为2．3％～97．7％;多态性信息量为0．05～0．91,平均为0．65;43个小麦品种间的相对遗传距离为0．30～0．90,平均为0．52;SSR标记聚类分析在相对遗传距离为0．55处将43个不同抗蚜水平小麦品种（系）分为五大类群。选育和推广抗虫品种时尽可能选择聚类图中亲缘关系较远的材料;抗蚜品种京冬6号单独聚为一类,与其余品种亲缘关系较远,可作为新的抗源用于抗蚜育种。因此,用SSR分子标记分析不同抗蚜水平小麦品种（系）间的遗传多样性和亲缘关系,可以为培育和推广抗蚜小麦品种提供参考。     

转外源凝集素基因棉花对棉蚜的抗性鉴定

转外源凝集素基因棉花工程植株在蚜虫发生期稳定地表现出抗蚜性状,转化一代群体抗、感植株分离比例符合3∶1,抗蚜基因是以单一位点整合到棉花染色体组中。经过 4 个世代的抗蚜鉴定、自交纯合和选择,获得遗传组成纯合的转基因抗蚜虫棉花新品系。对3个转外源凝集素基因棉花品系、2个形态抗蚜品种(系)和 6 个常规品种(系)进行抗蚜性鉴定。结果表明,3个转外源凝集素基因品系对棉蚜的抗性均达到高抗水平;川抗 77 在生育期内均中抗棉蚜,川棉109在苗蚜期和恢复期感蚜,而在伏蚜期中抗棉蚜;6 个常规品种(系)皆高感棉蚜。利用三种接蚜处理对不同类型抗蚜品种(系)进行鉴定的结果相同,繁殖行间自然传播蚜虫省略人工接蚜环节,是开展转基因棉花抗蚜性鉴定的一种简便、高效的方法。     

麦长管蚜（Sitobion avenae F.）危害对春小麦面粉品质性状及面团流变学特性的影响

选用2个抗麦长管蚜(Sitobion avenae F.)小麦材料及4个感蚜材料, 利用人工接种方法研究了该蚜虫危害对小麦面粉品质的影响。结果表明, 蚜虫取食对面粉颗粒度没有显著影响, 但可引起小麦面粉灰分含量显著增加, 蛋白质含量、SDS沉降值、面团筋力、膨胀指数、面团延伸性、面团弹性、弹性指数显著降低, 从而降低面粉品质。抗蚜小麦04-9284、C272及感蚜硬质小麦甘春20部分品质指标不发生变化或变化程度低于其他3个感蚜软质小麦。5个软质小麦蚜量高峰值与膨胀指数、面团弹性、SDS沉降值、面团筋力和蛋白质含量品质的降低幅度呈正相关, 相关系数分别为0.9968、0.9619、0.9310、0.9108和0.8886, 均达显著水平; 与灰分含量、面团延伸性和弹性指数相关性不显著。甘肃兰州拉面专用品种甘春20在高密度蚜虫危害后, 面粉品质下降, 但依然符合该专用粉的最适品质要求。     

冬小麦抗蚜品种田间筛选技术研究

穗蚜是麦蚜对小麦产量影响的主要因素。穗平均蚜量的多寡却不能反映小麦品种的抗性水平。通过５年的研究,发现小麦千粒重的损失率能够较客观地反映小麦的抗蚜水平,可作为抗蚜育种的一个抗性指标,其技术稳定可靠,适用于一般育种工作者。     

不同生态类型春小麦品种茎杆强度的研究

为了给春小麦高产,优质栽培及育种提供理论依据,对不同生态类型春小麦品种的茎秆的抗折能力进行了试验研究。结果表明,不同生态类型春小麦品种间茎秆的抗折能力有明显的差异,在不同的发育时期不同类型的品种茎基部的抗折能力有明显的不同,在小麦的拔节期,抽穗期,开花期,灌浆期,和成熟期,抗折能力的大小顺序为:耐湿类型>抗旱类型>肥水类型,耐湿类型小麦品种的抗折能力为最强。小麦抗折能力与产量有明显的关系,试验的研究表明,随着小麦抗折能力的增强,其产量也随之增加,小麦的茎秆强度与产量呈显著正相关,相关系数为0.9991。小麦的茎秆能力强,表明小麦的抗倒伏能力强适合于密植,为小麦群体的协调发育及超高产创造有利条件。     

不同栽培条件对中籼稻茎秆抗倒伏性状的影响

研究了6个抗倒性不同的中籼稻品种在3个施肥水平,3种栽插密度下的茎秆物理性状。分析了它们与植株抗倒性能的关系。结果表明,栽培条件不同,植株株高不同,株高与抗倒性的关系亦不同。茎秆第一伸长节间长度与植株抗倒性能呈负相关,第二伸长节间长度与植株抗倒性能多呈负相关,第三伸长节间长度与抗倒性能呈正相关;基部茎秆粗度与植株抗倒性能多呈极显著正相关;基部茎秆厚度与植株抗倒性能呈极显著正相关。适宜的肥力水平和栽插密度可以使株高与茎秆物理性状优化组合。品种不同,植株茎秆物理性状不同,植株抗倒性能也不同。     

小麦种质资源对麦长管蚜抗性的鉴定

1999～2002年先后引进国内外小麦种质资源468份，在山西省小麦主产区临汾市设立试验点，对其进行了抗麦长管蚜特性鉴定。鉴定结果表明，引进的小麦种质资源中不同品种(系)对麦长管蚜抗性有明显差异，其中表现高抗的有11个，表现中抗的有63个，可作为抗蚜材料为育种利用。     

36份小麦种质资源抗麦长管蚜遗传多样性的鉴定与分析

为筛选抗麦长管蚜优异的小麦种质资源,以36份不同抗蚜水平的小麦种质资源为材料,调查记录不同时期供试材料.的蚜虫数量,并利用3对位于7D染色体的特异性简单重复序列(Simple Sequence Repeats,SSR)标记检测材料,采用蚜量比值、Shannon's信息指数及聚类分析的方法进行分析,在分子水平上探讨小麦抗麦长管蚜种质资源的遗传多样性.分子检测结果表明,引物Xgwm44、Xwmc182和Xwmc121扩增条带数平均为6.7条,其中多态性条带数分别为5条、5条和2条;平均位点的有效等位基因数范围为0.119 5～1.080 0,Shannon's信息指数范围0.000 0～1.329 7.聚类分析结果表明,36份小麦种质资源按照阚值λ=2.06可分为4大类群,其中发现抗性品种矮抗58与其它品种具有较远的亲缘关系,可作为最新的抗蚜材料.     

过氧化物酶同工酶电泳技术在冬小麦抗白粉病鉴定中的应用

通过对１４个抗白粉病、２３个感白粉病的冬小麦品种、品系功能叶过氧化物酶同工酶分析证明，由于对白粉病反应不同，在拔节至抽穗期，抗、感品种功能叶的过氧化物酶酶谱有明显差别，据此可以对田间大量育种材料进行早期预测，以防使用感病材料接种花药和进行杂交。用叶片同工酶鉴定抗病性，不影响植株生长发育，可与育种试验同时进行，是一种简便易行的鉴定方法。     

Genetic protection of wheat from rusts and development of resistant varieties in Russia and Ukraine

Leaf rust represents the major threat to wheat production in Russia and Ukraine. It has been present for many years and epidemics of the pathogen occur in different regions on both winter and spring wheat. In some regions there is evidence of more frequent epidemics, probably due to higher precipitation as a result of climate change. There is evidence that the virulence of the leaf rust population in Ukraine and European Russia and on winter wheat and spring wheat is similar. The pathogen population structure in Western Siberia is also similar to the European part, although there are some significant differences based on the genes employed in different regions. Ukrainian wheat breeders mostly rely on major resistance genes from wide crosses and have succeeded in developing resistant varieties. The North Caucasus winter wheat breeding programs apply the strategy of deploying varieties with different types of resistance and genes. This approach resulted in decreased leaf rust incidence in the region. Genes Lr23 and Lr19 deployed in spring wheat in the Volga region were rapidly overcome by the pathogen. There are continuing efforts to incorporate resistance from wild species. The first spring wheat leaf rust resistant varieties released in Western Siberia possessed gene LrTR which protected the crop for 10–15 years, but was eventually broken in 2007. Slow rusting is being utilized in several breeding programs in Russia and Ukraine, but has not become a major strategy.     

不同降水年型节水小麦产量构成与效益分析

于2003~2006年间3个不同降水年型,以28个小麦品种为材料,采用只浇冻水一水的节水措施,比较品种间产量构成因素和农艺性状等方面的差异性,并与常规灌溉管理小麦在产量水平、产量相关性状和效益等方面进行比较分析。结果表明：（1）从产量水平看,参试品种间抗旱性存在显著差异。节水栽培条件下,各品种产量水平与不同降水年型生长期降水量有着密切的关系。（2）初步认为“京农02-2”、“中麦326”、“北农9580”、“中麦12”、“京农04-133”和“京冬8”六个品种在参试品种中具有较好的抗旱性,其中“中麦326”在丰水年和平水年2个不同年度表现出较好的对不同水分条件的适应性。（3）干旱条件下,小麦分蘖成穗过程受影响最大,分蘖成穗率可以作为小麦抗旱性筛选鉴定的较早期指标。（4）在丰水年和平水年大面积推广抗旱性好的小麦品种和节水型栽培技术,可以明显改善本区水资源亏空的状况。但枯水年只灌溉一次冻水难以满足小麦正常生长需要,比正常灌溉小麦产量降低48.89%以上。     

小麦品种的麦红吸浆虫抗性分级方法及抗性评价

为了简化小麦品种对麦红吸浆虫抗性的鉴定方法,评价我国冬小麦主栽品种对吸浆虫的抗感性,2008-2012年在河南洛阳田间,连续调查鉴定麦红吸浆虫对我国小麦主栽品种的虫穗率(ISP)与损失率,分析其相关性。结果表明ISP和损失率存在显著的相关性。在田间吸浆虫高密度下,ISP定级方法比相对定级方法更能表现品种的抗性和敏感程度,各抗级的指标依次为0 (免疫)、0 < ISP < 20 (高抗)、20 ≤ ISP < 40 (中抗)、40 ≤ ISP < 60 (中级)、60 ≤ ISP < 80 (感)和ISP ≥ 80 (高感)。我国冬小麦的主要生产品种对吸浆虫均为感虫或高感,而荆麦66表现为高抗,我国小麦中极度缺乏抗虫品种。鉴定结果表明,ISP定级方法简便高效,可以取代相对定级法用于小麦抗红吸浆虫的鉴定。     

不同栽培法对晚稻氨基酸含量影响及其机理的研究

为给高蛋白高产栽培综合技术体系的推广应用提供理论依据,以高蛋白的培两优288和低蛋白的培两优210为材料,采用田间裂区试验设计,研究了高蛋白高产栽培综合技术体系、三壮三高栽培法、常规栽培法3种不同栽培法对高蛋白和低蛋白两个杂交晚稻组合功能叶及籽粒中谷草转氨酶（GOT）与天冬氨酸激酶（AK）活性的影响。结果表明：与三壮三高栽培法、常规栽培法相比,高蛋白高产栽培综合技术体系能够有效提高晚稻蜡熟期和黄熟期功能叶及籽粒中GOT和AK的活性,且在高蛋白组合和低蛋白组合上都有较好的应用效果;功能叶中GOT和AK的活性在蜡熟期分别提高了11.41%~27.72%和7.96%~47.45%,功能叶中AK的活性在黄熟期提高了21.61%~163.76%;籽粒中GOT和AK的活性在黄熟期分别提高了127.33%~175.36%和16.36%~89.13%。功能叶和籽粒中GOT和AK活性的提高有效促进了晚稻蛋白质和氨基酸的合成,使得（添加）糙米蛋白质含量的增幅为1.61g·kg~23.26g/kg;氨基酸含量的增幅为2.24%~44.09%。其中人体7种必需氨基酸的含量增加9.20%~58.05%;猪11种必需氨基酸的含量增加4.47%~66.36%。     

不同麦区小麦籽粒蛋白质与氨基酸含量及评价

为了解我国小麦品种氨基酸营养状况,收集了2009-2011年22个省655份小麦籽粒样品,分析其蛋白质以及18种氨基酸含量。样品中春小麦和冬小麦籽粒蛋白质平均含量分别为13.7%和12.7%。春小麦符合强、中、弱筋蛋白质标准的样品分别占45%、22%和33%,而冬小麦样品的比例分别为18%、24%和58%。除酪氨酸外,春小麦各测定氨基酸组分的含量均高于冬小麦,但必需氨基酸占总氨基酸的比例二者均为28.8%。小麦籽粒蛋白质含量呈现出北高南低、东高西低的趋势,必需氨基酸含量和总量则呈现出东高西低的趋势。有98%的样品以赖氨酸、2%的样品以色氨酸为限制性氨基酸。春、冬小麦氨基酸评分平均值分别为53和56,年度间有差异。在本研究取样区域内,小麦籽粒蛋白质水平整体较低,尤其是必需氨基酸赖氨酸含量和必需氨基酸占比低,限制了小麦蛋白质的营养价值。     

12个主产区历史小麦品种抗叶锈病基因分析

近年来,小麦叶锈病发生有加重趋势,培育抗病品种是减轻小麦叶锈病危害的环保有效途径。用12个小麦品种及35个含已知抗叶锈病基因的载体品系在苗期接种19个不同毒性的叶锈菌生理小种,通过基因推导和系谱分析发掘待测品种中的抗叶锈病基因,并通过分子标记检测进一步验证;在田间接种强毒性混合生理小种,进行成株期病情严重度与普遍率调查,筛选慢锈性品种。结果表明,在石新828、百农3217、济南2号、泰山1号、石特14、晋麦2148、烟农15、小偃6号、温麦6号共9个品种中检测到Lr1、Lr26、Lr34、Lr37和Lr46共5个抗叶锈病基因,其中部分品种中发现多个抗性基因。成株期筛选出百农3217、平阳27、济南2号、泰山1号、石特14、晋麦2148、碧蚂4号、烟农15、小偃6号、温麦6号共10个慢叶锈性品种,其中碧蚂4号和小偃6号等品种是我国小麦育种的骨干亲本,探究这些品种中的抗病基因对培育小麦抗叶锈病品种具有重要意义。     

不同小麦品种抗旱机制与花期旗叶光合特性的关系

在田间水、旱处理条件下 ,比较了不同抗旱类型小麦品种的抗旱性 ,分析了供试品种抗旱性与开花期旗叶的光合特性的关系。结果表明 ,供试品种在正常水分处理条件下 ,开花期光合速率 (Pn)无明显差别 ;而在旱处理条件下 ,开花期光合速率、气孔导度 (gs)差别很大 ,幅度分别在 7～ 2 3μmol·m- 2 ·s- 1、 5 9 5～ 98 2mmol·m- 2 ·s- 1,抗旱性较强的品种晋麦 33、河农 85 9在开花期保持较强的光合速率、气孔导度 ,有利于其适应旱胁迫 ;冀麦 32 35、中麦 9号开花期光合速率、气孔导度受到很大抑制 ,可能是其抗旱性较差的因素之一 ;昌乐 5号、温麦 6号虽然在开花期保持较高的光合速率、气孔导度 ,但其抗旱系数 (DRC)、抗旱指数 (DRI)都很低 ,说明开花期的光合特性对其影响并不大 ,其抗旱性差是开花期以后生理代谢过程受到影响的结果     

植物内源激素与不同基因型小麦抗寒性关系的研究

对４个不同基因型小麦品种在越冬过程中植物内源激素的变化进行了测定。结果表明,冬性和春性基因型小麦表现出明显的差异。脱落酸水平在抗寒性较强的冬性品种中显著高于抗寒性弱的品种,赤霉素则在抗寒能力弱的春性品种中含量较高;抗寒性强的品种的生长素在冬前较高;春性品种中的细胞分裂素水平一直保持相对稳定。因此,可以认为上述４种植物内源激素与不同基因型小麦的抗寒能力有关。此外,植物内源激素的活跃变化反应了小麦在越冬期间仍保持较强的生理代谢能力,并未因低温而停止生长发育。