矮杆基因对春小麦植株生长发育的影响衣对子粒产量的间接作用

利用以春小麦品种Ａｐｒｉｌ Ｂｅａｒｄｅｄ为背景的含有不同矮秆基因Ｒｈｔ１、Ｒｈｔ２、Ｒｈｔ３、Ｒｈｔ１＋Ｒｈｔ２和Ｒｈｔ２＋Ｒｈｔ３的５个近等基因系,研究了不同矮秆基因对小麦生长发育的作用。结果表明：Ｒｈｔ１半矮秆基因显著缩短了小麦植株生长发育进程,促进了地上部干物质积累,加大了旗叶面积和倒二叶面积,提高了单株成穗率,减少了无效分蘖;Ｒｈｔ２半矮秆基因显著增大了倒二叶面积,提高了单株成穗率和穗长     

不同Rht基因对小麦子粒品质的影响

多年结果证明Rht1、Rht2、rht3个近等基因系之间的子粒蛋白质含量差异不显著，而Rht3基因系的蛋白质含量显著高于前三者。Rht3基因系的子粒赖氨酸含量显著高于Rht2和rht系统，Rht10显著高于Rht1系，其他基因系之间无显著差异。Rh10基因系的面粉的沉降值显著高于Rht1,Rht8和Rht12,Rht3显著高于Rht1,Rht2和rht。Rht10和Rht3基因系面粉的湿面筋显著高于其他基因系。此外，同一基因系在不同的年限之间的品质性状表现有差异。     

Rht8、Rht10、Rht12矮杆基因对小麦营养生长和生殖生长发育的影响

两年、两地的试验结果证明,Rht8半矮秆基因对地上部生物产量较Rht10和Rla12有显著的正向作用,并且生长发育较早,较接近目前推广种的生育时期,对不良环境有较强的适应性,利于产量性状的形成.Rht10的降秆作用最强,但由于节间缩短太多,造成地上部生物产量明显降低,使籽粒形成时提供营养的"源"太少,不利于高产.Rht12矮秆基因的降秆程度显著高于Rht8,但生物产量亦太低、成熟太晚和对环境条件的不适应,影响籽粒产量的提高,在以降秆为主要目标的育种中利用价值较大.     

春小麦和硬粒小麦主效矮秆基因近等基因系的全球适应性

小麦和硬粒小麦中Rht—B1和Rht—D1主效矮秆基因的效应随环境而变化。我们在全球81个试验中种植了国际适应性试验（IAT）中的6个春小麦矮秆近等基因系。在产量大于3Mg／ha的56个试验中，有54％的试验的半矮秆品系平均产量显著高于高秆品系；在产量低于3Mg／ha的27个试验中，仅有在24％的试验中为半矮秆品系的产量占优势。     

Rht8、Rht10和Rht12矮秆基因对产量构成因子的影响

利用携带不同矮秆基因的近等基因系,通过两年、两地的试验研究证明,Rht8半矮秆基因虽然其总小穗数显著低于其他系,但其籽粒产量、小花结实率较Rht10和Rht12显著高.Rht10的降秆作用最强,千粒重显著高于Rht8,但其分蘖成穗率、结实率及小区籽粒产量显著低于其他,表现对环境条件特敏感.Rht12矮秆基因的降秆程度显著高于Rht8,但由于生物产量太低、成熟太晚,造成籽粒产量显著降低,在小麦育种中单独利用价值较低.     

不同Rht基因在冬小麦育种中的利弊分析

利用携带不同的Ｒｈｔ矮秆基因的６个冬小麦近等基因系,进行了两年试验,研究了不同矮秆基因在育种中的利用价值,结果表明,Ｒｈｔ１和Ｒｈｔ２两个半矮秆基因提高了单株（或单穗）粒数和粒重,经济系数和倒二叶面积。产Ｒｈｔ３和高秆系显著降低了千粒重,Ｒｈｔ３矮秆基因对单株粒数,单株产量和穗粒数均负向作用,显著提高了千粒重;Ｒｈｔ１＋Ｒｈｔ２较高秆系和Ｒｈｔ２＋Ｒｈｔ３系比较显著提高了经济系数,Ｒｈｔ２＋Ｒｈ５     

水稻糯质基因对产量构成性状的影响

利用3对糯与非糯近等基因系研究了糯质基因(wx)对产量构成性状的影响。3对糯与非糯品系均仅具有千粒谷重这一产量构成性状有极显著的差异,糯稻比非糯稻降低7.3—9.7%,降低的原因并非由于谷粒体积的减小而是由于糙米粒重和谷粒比重的降低。糯稻与非糯稻具有相同的同化产物库容,但由于灌浆不充实,米粒较小,导致糯稻谷壳内余留较     

不同矮秆基因对冬小麦农艺性状的影响

利用以冬麦品种ＭａｒｉｓＨｕｎｔｓｍａｎ为背景的含有不同矮杆基因Ｒｈｔ１,Ｒｈｔ２和Ｒｈｔ３及其不同结合形式的６个近等基因系,研究了不同矮秆基因对小麦农艺性状的作用,结果表明,Ｒｈｔ１半矮秆基因显著提高了单株穗数,粒数和粒重,地下部生物产量,经济系数和倒二叶面积,Ｒｈｔ２半矮秆基因显著提高了单株（或单穗）粒数和粒重,经济系数和倒二叶面积,显著降低了千粒重,Ｒｈｔ３矮秆基因对单株粒数,地上部生物产量     

光周期迟钝基因对冬小麦农艺性状的影响

利用携带光周期迟钝基因 (Photoperiod1简称Ppd1)的 6套近等基因系分别与其背景亲本AVALON ,BRIGAND ,BRIMSTONE ,MERCIA ,NORMAN及RENDZVOUS相比较 ,研究该基因在石家庄地区生态条件下对冬小麦农艺性状的影响。结果表明 ,该基因提早冬小麦抽穗、开花及成熟 ,缩短生育期 ;缩短穗长 ,使旗叶变短、变窄 ,面积变小 ;增加分蘖成穗率 ,每穗沟数 ,穗粒数及千粒重。因此认为该基因对石家庄地区生态条件下的小麦高产且早熟育种中利用价值很大     

小麦显性矮秆基因对株高、株粒重的影响

利用4个普通小麦品种与13个不同显性矮源杂交回交数代以上产生的4套近等基因系,于2006年在非竞争群体条件下开展了近等基因系的二因素品系比较试验,研究矮源及轮回父本遗传背景两个主因素对近等基因系株高株粒重的影响效应。结果表明,13个显性矮源在本试验统一遗传背景条件下株高为38.3~73.2 cm,显性矮源株高与株粒重呈高度正相关(r=0.868 9)。显性矮源株高提高到62.4 cm以上时,既可达到或超过轮回父本单株生产力,从而作为新型矮源应用于小麦矮化育种。其中,具有SWO7,RHT21,SWO5矮源近等基因系的株高极显著高于其他矮源近等基因系的株高,使轮回父本株高(92.6 cm)分别降低到73.2,72.4,69.5 cm。但具有SWO2和SWO4矮源近等基因系的株高分别是59.7,56.9 cm,均达5%的显著差异。显性矮源对株粒重的影响上,具有SWO5,SWO7矮源近等基因系的株粒重17.6,15.9 g,显著高于其他矮源(14.0 g以下)和轮回父本(14.0 g)。RHT10矮源对轮回父本的株高和株粒重的影响最大,使轮回父本株高株粒重分别降低了58.7%,57.1%。推荐株高在60~75 cm的显性矮源SWO5、SWO7、Rht21、奥尔森、雨D用于小麦矮化育种。     

黄淮南片麦区新育成品种（系）中3个矮秆基因分子标记检测及其与农艺性状的关系

利用矮秆基因RhtB1-b、RhtD1-b和Rht8特异分子标记对郑麦583和2015-2016年度参加河南省区域试验、河南省品种比较试验、国家黄淮南片区域试验及国家黄淮麦区品种比较试验的共630份小麦材料的基因型进行检测。结果表明,供试材料中检测到549份材料含有RhtB1-b基因;592份材料含有RhtD1-b基因;513份材料含有Rht8基因;422份材料同时含有3个矮秆基因,169份材料仅含有2个矮秆基因,说明3个主要的矮秆基因在河南小麦育种过程中被聚合使用。此外,分析发现,矮秆基因Rht8与株高和每公顷穗数,以及千粒重具有显著相关性。郑麦583等小麦品种聚合了这3个矮秆基因,具有优良的丰产性,通过选择和利用矮秆基因对于培育具有丰产性优点的小麦品种具有一定价值。     

云南小麦品种(系)株高和粒重相关功能基因的KASP标记检测

利用矮秆基因Rht-B1、Rht-D1和千粒重功能基因TaCwi-A1、TaGW2-6A、TaSus2-2B的KASP标记,对云南省育成的42份小麦品种(系)进行单倍型检测,旨在筛选出含有目标基因的优异小麦种质,为云南省小麦产量相关性状的遗传改良提供材料和方法。结果表明,供试材料的株高基因组成分为5种类型,分别为Rht-B1a/Rht-D1a(40.48%)、Rht-B1a/Rht-D1b(23.81%)、Rht-B1a+197bp/Rht-D1a(4.76%)、Rht-B1b/Rht-D1a(28.57%)、Rht-B1b/Rht-D1b(2.38%)。供试材料中TaCwi-A1基因TaCwi-A1a高粒重单倍型的分布频率为42.86%,TaGW2-6A基因Hap-6A-A高粒重单倍型的分布频率为38.10%,TaSus2-2B基因Hap-H高粒重单倍型的分布频率为71.43%。5份品种(系)为3个千粒重基因的TaCwi-A1a/Hap-6A-A/Hap-H高粒重单倍型组合,频率为11.90%。研究表明,云南小麦品种(系)产量相关性状具有较好的遗传改良潜力。     

小麦Wx基因近等基因系的创制及其对直链淀粉含量、面条感官品质的影响

为明确不同Wx基因对小麦直链淀粉含量的影响以及筛选面条品质优异的基因型,以糯小麦品系Caiwx (aabbdd)为3个Wx基因隐性突变供体亲本,以扬麦01-2 (AABBDD)为轮回亲本,利用连续回交结合花粉碘染、STS标记和同工酶标记检测方法,创制了8种Wx基因纯合基因型的近等基因系,其基因型分别为AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aaBBDD、aaBBdd、aabbDD和aabbdd。利用这些基因型探讨了不同Wx基因对直链淀粉含量及面条感官品质的影响。结果表明,各系的直链淀粉含量为0.9%~24.8%,系间差异显著;糯小麦型(aabbdd)直链淀粉含量最低,双缺失型和单缺失型其次,双缺失型中aaBBdd型含量最高,单缺失型中AAbbDD型含量最低,表明Wx-B1对直链淀粉的合成作用最大。糯小麦型面条的色泽、表观、软硬度、黏性、韧性得分以及总分显著低于其他类型及轮回亲本扬麦01-2;单缺失型面条的色泽、表观得分、总分显著高于轮回亲本扬麦01-2,其中aaBBDD型面条品质表现突出,与市售优质面条粉“雪花粉”制作的面条得分相当,而其他7种基因型及轮回亲本扬麦01-2的面条评分均显著低于雪花粉。说明可以通过遗传操作Wx基因培育优质面条小麦品种。     

小麦矮秆种质SN224的鉴定及农艺性状QTL分析

SN224是从六倍体小黑麦与普通小麦杂种后代选育的矮秆小麦种质,为对其有效利用提供参考依据,本研究对其进行了细胞学和主要农艺性状的鉴定,对它矮秆性状的遗传特点进行了分析。结果表明,SN224平均株高68.6 cm,株型较紧凑,纺锤穗、有芒、白粒,千粒重42.0 g左右,中抗条锈病和白粉病,后期不早衰,综合农艺性状较好;SN224根尖细胞染色体数目为42条,花粉母细胞减数分裂MI可观察到21个二价体,为1BL?1RS易位系;SN224/辉县红杂种F₁株高介于双亲之间,F₂群体的株高分离表现连续变异。利用已知主效矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8以及1RS的特异分子标记检测证明,SN224不含有3个矮秆主效基因,1RS对SN224矮秆性状的表达没有影响。利用SN224/辉县红F₂群体,构建了含有134个标记的分子标记连锁遗传图谱,总长1332.1 cM。采用加性-完备区间作图法(ICIM-ADD)进行QTL分析,检测到2个降低株高的主效QTL QPh1B和QPh4B,分别位于1B染色体Xwmc719–Xgwm18和4B染色体Xgwm368–Xmag4284标记区间,它们可分别解释株高变异的20.0%和10.2%;检测到分别控制穗长、单株穗数和每穗小穗数的7个QTL;在4B染色体KSUM062–Xmag4284标记区间同时检测到降低株高、增加穗长和单株穗数的QTL。