硬粒小麦面筋和黄色素含量的早代选择

对２８个组合的Ｆ３代、６个组合的Ｆ３～Ｆ５代的面筋含量、筋力和黄色素含量进行了测试。这些品质性状在各组合间差异较大,各组合内的不同品系分离程度也较大,黄色素的变异系数尤人色素含量的主要因子是遗传基因,环境及栽培条件对黄色素含量的影响较小。为培育出品质优良的硬粒小麦品种,在育种的早期世代对面筋和黄色素含量进行测试和选择是必要的。     

硬粒小麦面筋和黄色素含量的早代选择

对２８ 个组合的Ｆ３ 代、６ 个组合的Ｆ３～Ｆ５ 代的面筋含量、筋力和黄色素含量进行了测试。这些品质性状在各组合间差异较大,各组合内的不同品系分离程度也较大,黄色素的变异系数尤高。决定黄色素含量的主要因子是遗传基因,环境及栽培条件对黄色素含量的影响较小。为培育出品质优良的硬粒小麦品种,在育种的早期世代对面筋和黄色素含量进行测试和选择是必要的。     

西藏半野生小麦粒型性状的QTL定位

为了解西藏半野生小麦粒型性状的QTL差异,以西藏半野生小麦Q1028和郑麦9023(ZM9023)杂交后获得的重组自交系群体为试验材料,于2012、2013和2015年分别在四川农业大学温江试验田种植,对其粒型性状(粒长、粒宽、粒厚、长宽比、籽粒大小)进行遗传分析。结果表明,重组自交系群体粒型性状均呈正态分布,对籽粒大小的影响依次为粒宽、粒厚、粒长。在三个年度环境中,总共检测到33个控制小麦粒长、粒宽、粒厚、籽粒大小和长宽比的QTL位点。其中,13个控制粒长的QTL分布在1B、2B、2D(3个)、3A、4A、5B、6A、6B、7A(3个)染色体上,每个位点对表型变异的贡献率为5.37%~11.57%。6个控制粒宽的QTL分布在2B、2D、4A、5B、6A、7A染色体上,可以解释表型变异的6.43%~12.69%。3个控制粒厚的QTL位于2B和2D(2个)上,表型贡献率分别为12.75%、10.00%和8.49%。9个控制籽粒大小的QTL分别位于2B、2D(2个)、4A、5B、6A、7A(3个)染色体上,单个QTL可解释6.26%~14.69%的表型变异。另外,本研究还在2B、2D、4A、5B、6A、7A染色体上共发现7个QTL富集区,这些染色体上的QTL和富集区与籽粒性状密切相关,在育种中值得关注。其中,2B染色体上XwPt-3561~XwPt-6932分子标记区间内有控制粒长、粒宽、粒厚、籽粒大小的遗传位点,6A染色体上标记wpt-730109与wpt-7063之间有控制增加籽粒宽度和籽粒大小的位点。     

94份国外小麦种质材料的主要农艺性状分析

为筛选优异外源小麦种质材料,分析了94份引进小麦种质的有效穗数、穗粒数、千粒重等7个主要农艺性状的变异情况及它们间的相关性,并以7个主要农艺性状为指标,对94份小麦种质进行了聚类分析。结果表明,除了容重外,94份小麦材料的其他6个主要农艺性状均表现出较大的变异性,以不孕小穗数的变异系数(62.07%)最大;有效穗数、株高与产量的相关性达到极显著水平,有效穗数与千粒重极显著负相关;通过聚类分析,将供试材料分为9个类群,其中第Ⅱ类群的g-1020、g-1043、09A452等6份种质的产量三要素极为协调,产量水平与不孕小穗数也表现较好,可以用作配置杂交组合的亲本。     

灌浆前期高温对小麦籽粒氮代谢关键酶活性的影响

为探讨花后高温胁迫对小麦籽粒氮代谢及蛋白质合成的影响机制,以黄淮地区高产小麦品种郑麦366为材料,利用人工气候室模拟花后高温的方式,在盆栽条件下研究了灌浆前期短暂高温对小麦强势粒和弱势粒谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性的影响.结果表明,灌浆前期高温显著提高了籽粒蛋白质含量,降低了籽粒蛋白质积累量和氮代谢关键酶GPT、GOT活性,其中强势粒GPT活性受高温胁迫的影响较大.小麦籽粒蛋白质含量与GPT和GOT活性均呈负相关,但相关性在不同时期间、强势粒与弱势粒间有差异,强势粒GPT活性与蛋白质含量的关系更密切.     

四倍体小麦单株籽粒蛋白质、铁及锌的产量QTL定位与分析

为了给普通栽培小麦蛋白质和Fe、Zn营养的改良提供参考依据,将来自欧洲的四倍体小麦栽培品种 Langdon 与源于以色列Gitit的野生二粒小麦G18-16杂交重组自交系F6 代的152个家系种植于以色列希伯来大学不同年份的3个干旱和湿润环境（2005年干旱与湿润环境以及2007年湿润环境）下,并进行籽粒蛋白质、Fe和Zn单株产量的数量性状基因位点(QTL)分析。结果发现全部家系在3个不同环境下这三个性状均表现出宽广的遗传差异,共有22个籽粒蛋白质、Fe和Zn单株产量的QTL被分别定位在9条染色体上,LOD值为3.1～15.9,贡献率为2.3%～18%,8个QTL受到环境的影响。仅分布于2A和4A染色体上的籽粒Fe单株产量的QTL存在基因上位性影响。     

新疆小麦品种籽粒性状、磨粉品质及其关系的研究

为给新疆冬、春小麦品种籽粒性状与磨粉品质改良提供参考依据,以30个新疆冬小麦品种和36个新疆春小麦品种为试验材料,研究了新疆小麦品种籽粒性状、磨粉品质特性及其两者的关系。结果表明,新疆冬、春小麦品种籽粒性状基本相近,各有优劣,主要差异表现在硬度大小不同,冬小麦品种的硬度（47.1）小于春小麦品种（61.8）;冬小麦品种的出粉率和黄度分别高于和低于春小麦品种,说明冬小麦品种的磨粉品质优于春小麦品种。新疆本地育成冬小麦品种的籽粒硬度（51.8）小于春小麦品种（62.9）,出粉率高于春小麦品种,灰分、红度和黄度也高于春小麦品种。综合来看,新疆本地育成春小麦品种的籽粒性状略优于冬小麦品种,磨粉品质优于冬小麦品种。相关分析表明,新疆冬、春小麦籽粒硬度与破损淀粉率呈极显著正相关,与L*值呈极显著负相关;籽粒蛋白含量与面粉灰分呈显著正相关。说明籽粒硬度和籽粒蛋白含量与新疆小麦磨粉品质关系最为密切。总之,在新疆小麦籽粒性状与磨粉品质改良中,应以籽粒硬度和面粉色泽改良为重点,同时也要提高新疆小麦籽粒蛋白含量和出粉率。     

春性和半冬性小麦氮效率差异的群体特征比较

为了解小麦群体结构特征与氮利用效率的相关性,以江苏省推介使用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦间群体特征及氮利用效率的差异。结果表明,在施氮量相同时,半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦,生育后期高于春性小麦,茎蘖数在全生育期均高于春性小麦,平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦。同一类型小麦中不同品种间群体干物质积累量、总结实粒数也存在显著差异;同一类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显著或极显著线性正相关,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与氮肥生产效率(NGPE)呈显著或极显著正相关;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显著或极显著正相关,叶面积指数下降速率与NGPE呈显著或极显著负相关,茎蘖成穗率与氮肥吸收效率(NUEa)呈显著或极显著正相关;半冬性小麦粒叶比与氮肥农学效率(NAE)呈显著正相关。花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控特征表现,粒叶比可作为春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率可作为春性小麦NUEa的调控指标。     

春小麦主要籽粒性状的全基因组关联分析

为挖掘控制春小麦主要籽粒性状的关联SNP及候选基因,以国外引进品种、新疆地方品种、新疆自育品种共298份春小麦品种为材料,利用小麦55K SNP芯片,对5个环境下小麦千粒重、粒长、粒宽3个主要籽粒性状进行基于Q+K混合线性模型(mixed linear model, MLM)的全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。结果表明,供试小麦品种的3个主要籽粒性状在5个环境下的变异系数为3.89%～19.77%,其中粒宽的变异幅度最小,千粒重的变异幅度最大。不同环境中,新疆育成品种的3个主要籽粒性状的平均值均最高,而新疆地方品种的3个籽粒性状的平均值均最低。GWAS结果表明,共检测到84个与小麦主要籽粒性状显著关联的稳定SNP位点,它们分布在小麦的21条染色体上,单个SNP位点可解释3.74%～11.18%的表型变异。在1B、2B、3B、4B、5A、5D染色体上检测到6个同时关联多个籽粒性状的稳定位点。对84个SNP位点进行候选基因筛选,筛选到6个可能与小麦主要籽粒性状相关的候选基因,可作为小麦籽粒研究的重要基因。     

圆锥小麦地方品种的农艺性状分析

为进一步拓宽小麦育种基因资源,对94份圆锥小麦地方品种的农艺性状进行了分析.结果表明,供试材料总体植株偏高,分蘖力强,成穗率适中,小穗密度中等,小穗数和穗粒数较多,千粒重较低,生育期较长.在株高、分蘖数、有效穗数、穗长、小穗数和穗粒数等性状上供试材料间存在极显著差异.相关分析表明,植株高度与多小穗关系密切,而千粒重更多受生育期的影响.不同地区来源的材料间农艺性状出现较大差异.主成分分析发现,6个主成分可提供91.02%的信息量,其中以小穗因子的贡献率最高(31.75%).本研究认为,多小穗数和多穗粒数是圆锥小麦地方品种最突出的优良性状,可做为小麦育种的重要基因资源.     

播期对不同穗部特征小麦品种(系)生育期和农艺性状的影响

为了解播期对多小穗和寡小穗小麦生育期及农艺性状的影响,对13份不同来源的小麦品种(系)两年分期播种的生育期和6个农艺性状(株高、单株有效分蘖数、穗长、每穗小穗数、穗粒数和千粒重)进行了分析和评价。结果表明,播期的推迟导致材料间出苗期差异变大,抽穗期差异缩小,但开花期和成熟期差异变化不大,各农艺性状值减小。经方差分析,各农艺性状在不同播期和品种(系)间均存在极显著差异,其中单株有效分蘖数的变异系数最大,穗粒数次之,每穗小穗数最小。多小穗材料10-A和寡小穗材料BE89的穗长、每穗小穗数和穗粒数在播期间差异较小。经相关分析,播种至出苗和分蘖至抽穗天数与温度呈极显著负相关,出苗至分蘖和开花至成熟天数与平均日照时间呈显著负相关,抽穗至开花天数与温度和降水量呈显著负相关。经多元逐步回归分析,日最高温和日均温对多小穗和寡小穗材料的分蘖至抽穗天数有显著影响,平均日照时间在开花期、日最高温在成熟期分别对多小穗材料发育有显著影响。由此可见,小穗数特异性材料的每穗小穗数在不同播期下能保持稳定。     

长江流域小麦地方品种农艺性状多样性分析

为了发掘可供湖北省小麦育种利用的优异遗传资源,以长江流域的477份小麦地方品种为材料,对其农艺性状表现进行考察和分析,并对不同生态区之间小麦地方品种的农艺性状进行了比较.结果表明,长江流域小麦品种农艺性状存在丰富的遗传变异:植株总体偏高,平均为122.10 cm,变幅为67～160 cm,变异系数达15.14%;小穗数较少,平均为19个,变幅为11～28个,变异系数为14.13%;穗粒数平均为34粒,变幅为7～62粒,变异系数为25.25%,部分材料穗粒数较多,大于60粒;播种到抽穗平均156 d,变幅为140～175 d,变异系数为4.16%;千粒重水平中等,平均为37.12 g,变幅为15.72～57.66 g,变异系数达21.56%.从这些地方品种中可筛选出一些单一农艺性状优良的材料.多重比较结果表明,7个生态区地方品种的农艺性状间,主穗长、主穗小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重差异不显著,其余性状差异显著.     

基于RIL群体的小麦籽粒性状与品质特性关系分析

为了探究预测小麦品质的方法,利用以小麦品种川农17与绵阳11为亲本构建的重组自交系群体为研究材料(共169个家系),分析了其籽粒性状和品质特性及二者之间的关系。结果表明,小麦粒长与降落值、面团形成时间和面团稳定时间呈极显著负相关,粒宽与沉降值、湿面筋含量和面筋指数呈极显著负相关,千粒重与降落值、沉降值、面团形成时间和面团稳定时间呈极显著负相关,容重与降落值、面团形成时间和面团稳定时间呈极显著正相关,与沉降值、湿面筋含量和面筋指数呈极显著负相关。粒长、千粒重和容重决定了降落值总变异的77.9%,粒长和千粒重决定了沉降值总变异的35.0%,容重和千粒重决定了面团形成时间总变异的50.7%,容重和千粒重决定了面团稳定时间总变异的49.3%,粒长、粒宽和容重决定了湿面筋含量总变异的51.0%,容重决定了面筋指数总变异的45.7%。说明在小麦品质育种中,粒长、粒宽、千粒重和容重可作为预测小麦品质优劣的选择指标。     

东方小麦主要农艺性状分析

为发掘特异基因资源，对75份来自24个国家的东方小麦主要农艺性状进行了考察与分析。结果表明，供试材料植株较高，平均株高达127．5cm；籽粒特长，平均粒长达1．03cm。相关分析表明，千粒重与株高呈极显著正相关，而与穗粒数呈极显著负偏相关，说明株高增加可能导致千粒重增高，但千粒重高的材料其穗粒数相应会减少。主成分分析显示4个主成分（穗密度因子、穗粒重因子、粒数因子、株高因子）对变异的贡献率达85．58％，可作为亲本选择的依据。聚类分析可将供试材料分为四类，其遗传距离远近与地理来源无必然联系。     

稻茬晚播小麦胚乳淀粉粒度分布的粒位差异

为研究稻茬晚播小麦胚乳淀粉粒分布的粒位差异,以小麦品种山农1391和藁城8901为材料,设适期播种和晚播2种播期处理,研究小麦强势、弱势籽粒胚乳淀粉粒粒度分布特征。结果表明,小麦强、弱势籽粒中均具有A、B型淀粉粒,但淀粉粒的分布因不同处理具有显著差异。不同小麦品种、播期和粒位下,淀粉粒的体积分布均呈双峰分布,峰值分别为4.878~6.453μm和21.7~23.82μm;淀粉粒数目分布呈单峰分布,峰值为0.520~0.571μm。藁城8901的B型淀粉粒的体积、数目、表面积占比均显著高于山农1391;山农1391的A型淀粉粒的体积、数目、表面积百分比显著高于藁城8901。晚播处理使小麦B型淀粉粒占比显著升高,A型淀粉粒占比显著降低;弱势粒中B型淀粉粒占比降低,A型淀粉粒占比显著上升。晚播处理对山农1391的影响大于藁城8901。     

小麦关联RIL群体产量性状与品质性状的相关分析

为给小麦高产优质育种提供参考依据,以潍麦8号/烟农19和潍麦8号/济麦20构建的分别含229和485个家系的两个关联重组自交系（RIL）群体为材料,在三个环境下对12个产量相关性状和品质性状进行了分析评价。结果表明,小麦单株产量与其构成因素、每穗小穗数、株高和加工品质正相关,与蛋白含量等营养品质负相关,与抽穗期和开花期无显著相关性。产量构成因素间呈显著负相关,穗粒数和千粒重与每穗小穗数和株高正相关,而单株穗数与每穗小穗数负相关。穗粒数与蛋白含量和湿面筋含量负相关,与吸水率和硬度正相关。单株穗数与品质性状负相关,但多数未达到显著水平。千粒重与蛋白含量负相关,与湿面筋含量显著正相关。说明增加产量与提高蛋质白含量等营养品质确实存在矛盾,但高产和优良的加工品质不矛盾,二者可以协调。在育种中,可以通过调节产量构成因素实现与营养品质的协调,如千粒重和湿面筋含量可以共同提高。此外,各性状间的相关性在两个群体中略有差异,在不同环境中变化很大甚至相反,说明性状间的相关性受到遗传背景和环境因素（如土壤、气候、前茬等）及其互作的影响较大。     

小麦籽粒戊聚糖含量及相关遗传特性分析

2001～2002年选用18个小麦品种为试验材料,测定了其籽粒总戊聚糖含量和水溶性戊聚糖含量,探讨了戊聚糖含量的遗传特性及与穗部性状的相关性,以期为专用小麦的选育提供理论依据。研究结果表明,同一生态环境条件下,不同小麦品种间的籽粒总戊聚糖含量、水溶性戊聚糖含量均存在极显著差异;总戊聚糖含量和水溶性戊聚糖含量具有较高的遗传力,水溶性戊聚糖含量遗传进度较大;结实小穗数与总戊聚糖含量呈显著正相关,单位面积穗数与水溶性戊聚糖含量呈极显著正相关,穗粒数、穗粒重与水溶性戊聚糖含量呈极显著负相关。     

大豆维生素E含量与农艺性状及品质性状的相关性分析

为筛选高维生素E或高α-生育酚含量大豆种质,提供群体改良的优质资源,采用大豆品种北丰9号和Freeborn作为亲本杂交后衍生的238份重组自交系群体(RIL)为试验材料,利用高压液相色谱法测定其维生素E及其组分含量,分析了6个环境下大豆籽粒维生素E及其组分含量、农艺性状、蛋白质和脂肪含量相互间的相关性。结果表明:大豆维生素E及其组分之间,除了大豆籽粒α-生育酚与δ-生育酚含量没有表现出稳定的相关性外,α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚和维生素E总含量两两之间均表现为极显著正相关(P0.01);大豆籽粒α-生育酚含量与节数呈显著负相关(P0.05),与其它农艺性状无稳定相关性;其它组分(γ-生育酚、δ-生育酚和维生素E总含量)与农艺性状无稳定相关性;大豆籽粒α-生育酚和γ-生育酚含量分别与蛋白质和脂肪含量之间没有稳定的相关性。     

春性硬粒小麦品种农艺性状的聚类分析

用聚类分析方法,依据成熟期、株高、穗长、穗粒数、千粒重、单穗产量等６个农艺性状,将１２０个春性硬粒小麦品种分为５个类群。     

优质小麦重要性状的相关分析

利用7个优质小麦品种（品系），分析了优质小麦籽粒产量与品质性状的关系，以及品质性状之间的关系。结果表明，籽粒产量与蛋白质含量、湿面筋含量和干面筋含量等营养品质性状呈极显著或显著负相关，与Zeleny沉淀值、面团形成时间和稳定时间等加工品质性状相关不显著。蛋白质含量与湿面筋含量和干面筋含量逗号地极显著正相关，湿面筋含量与干面筋含量呈极显著正相关。Zeleny沉淀值与面团形成时间和稳定时间呈显著或极显著正相关，面团形成时间与稳定时间呈极显著正相关。据此提出优质高产结合改良的重点是协调好粒产量与加工质量，充分利用蛋白质优质基组合。