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.     

普通小麦与提莫菲维小麦的不完全双二倍体的细胞学与同功酶

Zhebrak(1944、1957)首先获得了第一个普通小麦×提莫菲维小麦的十倍体,该十倍体称为T.Borisovii。在其与普通小麦的回交后代中选出了染色体数2n=56的后代。这些八倍体中含有普通小麦的全部染色体组成,而且还含有提莫菲维小麦的单倍体染色体组成(Zhebrak等人,1964)。在不完全双二倍体中发现不正常的细胞分裂频率为40％(Tsarenja等人,1966)。     

一种快速酪氨酸酶测定硬粒小麦杂质的方法

研究业已发现采用酪氨酸酶测定法可以探测硬粒小麦(Drvum oeslivum)受普通小麦(Triticum oeslivum)混杂的程度。把小麦种子浸入酪氨酸酶溶液里,然后再暴露在空气中,可使普通小麦籽粒变黑,这样,能在30min或更短的时间内很容易地把普通小麦同硬粒小麦区分开来.酪氨酸酶作用物(底物)无毒易处理.本测定方法能把硬粒普通小麦和软粒普通小麦同硬粒小麦加以区分,很适宜于品质鉴别。     

小麦野生种质的评价和利用

野生小麦及其近缘属种质一直是改良栽培小麦有益变异的重要来源.印度旁遮普农业大学(PAU)大约收集了11 000个小麦种质样本,其中包括栽培普通小麦、硬粒小麦、小黑麦、野生小麦〔野生一粒小麦(T. boeoticum)、野生二粒小麦(T.dicoccoides)等〕及其近缘属〔山羊草属(Aegilops)、冰草属(Agropyron)、黑麦属(Secale)等〕,以及通过不同的国际来源得到的外源附加系和代换系.在大田人工接种条件下,不同年份和不同地区签订了这些种质对小麦锈病、白粉病、印度腥黑穗病利叶斑病的抗性.签定了许多种对各种病害和非生物胁迫具有抗性的有益变异.由单个显性基田控制的一粒小麦(T. monococcum)对除草剂异丙隆(isoproturon)的抗性被导入到敏感的硬粒小麦(T. durum)中.阿拉拉特小麦(T. araraticum)对锈病的抗性被导入到普通小麦(T.aestivum)中.一粒小麦、野生一粒小麦和方穗山羊草(Aegilops squarrso)对印度腥穗病(Tilletia indica)的抗性保存在其与硬粒小麦栽培种杂交产生的双倍体子代中,本文评估了小麦及其近缘种野生种质广泛收集样本对各种病害和非生物胁迫的抗性签定以及它们在小麦改良中的应用情况.     

野生二粒小麦抗白粉病基因向普通小麦的转入

一个新的抗小麦白粉病(Erysiphe graminis)基因,已从野生四倍体小麦(Triticum dicoccoides)转移到六倍体普通小麦(Triticum aestivum)中.使该基因供体与普通小麦杂交,然后使五倍体的后代自交.从F_3代选出具有接近稳定的六倍染色体组的植株,并将它们与第2个小麦品种顶交(topcross)和回交以改良其表现型.早代回交系的单体分析表明转移的基因定位于4A染色体上,该基因已被定名为Pm16.     

普通小麦中高大山羊草对白粉病抗性的导入和鉴定

小麦属(Triticum)的许多近缘野生种拥有小麦育种有利的农艺性状.通过小麦与携带有利遗传变异的异源染色体部分同源重组,导入这些基因,是可能取得成功的.导入这些变异有如下几种方法:1)缺少抑制部分同源染色体配对的5B染色体的普通小麦,即异源种的杂种与普通小麦回交;2)利用能消除5B染色体上Ph位点活性的拟斯卑尔脱山羊草(Riley等,1964);3)F_1杂种与5B染色体上缺失抑制部分同源配对基因的ph-1突     

普通小麦内源α-淀粉酶抑制基因的多态体及染色体定位

依照单克隆抗体免疫斑渍原理.采用等电聚焦法研究了小麦一个内源α-淀粉酶抑制剂的多态体。在普通小麦及其野生近缘物中检测到10个抑制剂的异构体定位于5个同源位点。普通小麦确定了3个α-淀粉酶抑制基因位点(ISa-1).分别位于2A、2B和2D染色体的长臂上。在27个面包小麦、8个硬粒小麦和12个二倍体小麦与小黑麦近缘品种样品中.等电聚焦分离的高度解析结果表明了在l_(sa)-A1有2个活性等位基因与1个惰性等位基因;在l_(sa)-B1有2个等位基因;在l_(sa)-D1有1个等位基因;在l_(sa)-S1有4个等位基因;在l_(sa)-G1位点有1个等位基因。普通小麦最常见的电泳图由2种异构体组成.分别编码为l_(sa)-Blb、l_(sa)-D1.等位基因与l_(sa)-A1无效等位基因。在所有硬粒小麦中只有1种由l_(sa)-Blb等位基因控制的抑制剂形式,这种形式又与l_(sa)-A1位点的惰性等位基因相伴随.     

三例同核异质雄性不育小麦mtDNA差异片段的比较分析

为了从分子水平鉴别三例同核异质小麦雄性不育材料,利用RAPD技术,对细胞核来自同一普通小麦(Triticum aestivum),细胞质分别来自粘果山羊草(Aegilops kotschyi)、二角山羊草(Ae.bicornis)和斯卑尔脱小麦变种(T.spelta)的三例同核异质小麦雄性不育系的线粒体DNA(mtDNA)进行差异片段的比较分析。结果表明:(1)三种不育系在mtDNA上呈现明显差异;(2)对三种不育系的mtDNA差异片段进行回收、克隆、测序和比对,结果片段OPY01-1517和OPP02-750均与普通小麦mtDNA具有较高的同源性,同源性分别为99%和98%。这为进一步从分子水平鉴别含有斯卑尔脱小麦和二角山羊草细胞质的小麦材料奠定了基础,也为区别不同细胞质雄性不育系提供了一定依据。     

普通小麦-滨麦及其衍生系的染色体组成分析

滨麦[Leymus mollis(Trin.)Pilger,NsNsXmXm,2n=28]属禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)大麦亚族(Hordinae)赖草属(Leymus Hochst.)的一个多年生四倍体植物,蕴含着丰富的小麦改良优异基因,是小麦育种的重要三级基因资源。为给普通小麦-滨麦种质类型的创制、筛选和鉴定提供参考依据,本研究通过细胞学观察、顺序荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)-基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)及分子标记等技术分别对普通小麦7182、滨麦及其高世代衍生系的染色体组成进行了研究。采用寡核苷酸探针pSc119.2和pTa-535相结合的技术绘制出普通小麦7182所有染色体的FISH标准核型图。初步推断出滨麦的染色体核型公式2n=4x=28=22m(6sat)+6sm。同时通过FISH-GISH技术鉴定出两种类型的普通小麦-滨麦高世代衍生系M47和M39,染色体组成分别表示为2n=56=42T.a+14L.m、2n=56=44T.a+12L.m。     

新消息

0145 普通小麦种质的遗传趋异——据S.N.Srivastva等人报道,最近由印度小麦事业懂事会发起,用遗传距离(D~2)分析方法,分别研究了印度国家种质筛选圃(NGSN)和国家干旱筛选圃(NDSN)入选的40个和30个品种的遗传趋异.     

小麦叶锈病的抗性差异

S.C.Sharma等利用侵染型匹配技术,研究了88个普通小麦品系(种)对小麦叶锈病菌(Puceinia temndita Rob, ex Desm)的7个不同小种的抗性差异。根据侵染型和总抗性反应把该88个小麦品系(种)分为11个不同的抗性组,即I一M组。9个小麦品(系)种NL459,PR2,83SN9121和RCB48对小种108,12,162A,77及小种77的3     

三种山羊草细胞质对普通小麦F1代穗部性状的效应

为了研究3种山羊草细胞质对普通小麦穗部性状的遗传效应,以普通小麦品系303,706及利用其曰交转育的粘果山羊草(Ae.kotschyif）、瓦维洛夫山羊草(Ae．vavilavii)和牡山羊草(Ae．juvenalis)细胞质雄性不育系为母本、13个普通小麦品系为父本,进行不完全双列杂交,研究了瓦维洛夫山羊草、粘果山羊草、牡山羊草三种细胞质对普通小麦F1代穗部性状的细胞质效应。试验结果表明,与普通小麦细胞质相比,三种山羊草细胞质对普通小麦有效小穗和无效小穗数不产生正向和负向的细胞质效应。     

人工合成六倍体小麦对叶部根腐病（H.sativum）的抗性及其在抗病育种中的应用研究初报

叶部根腐病 (H.sativum)是黑龙江省小麦生产中的重要病害 ,由于缺乏理想的抗源材料和高效、准确的抗病性鉴定方法 ,使抗病育种进展缓慢。本研究的目的在于鉴定人工合成六倍体小麦 (硬粒小麦×粗山羊草 )对叶部根腐病的抗性 ;比较离体鉴定与田间接种鉴定结果 ,并探讨人工合成六倍体小麦材料及离体鉴定技术应用于小麦抗叶部根腐病育种的可行性。试验结果表明 :离体鉴定与田间接种鉴定结果的相关性达到极显著水平 ;人工合成六倍体小麦材料在不同抗病级别中的分布与普通小麦相似 ,其抗性较好的材料略多于普通小麦 ;通过用人工合成六倍体小麦与普通小麦杂交 ,其对叶部根腐病的抗性可以转移到适应黑龙江省生态条件的普通小麦中来     

小麦越冬性遗传及育种方法的研究进展(综述)

越冬性的进化А.Ф.шулынлин(1975)从现代普通小麦起源的角度探讨了越冬性的进化问题,认为小麦越冬性是自然进化和人类创造性活动的结果。在原始的小麦起源中心——小亚细亚和高加索,二倍体(一粒种)、四倍体(硬粒种)和六倍体(软粒小麦)的各个种没有高度抗寒     

普通小麦与其近缘种及人工合成材料根系主要性状的比较

为了解普通小麦与其近缘种和人工合成材料(八倍体小偃麦、小黑麦)根系性状的差异,时普通小麦、黑麦、野生一粒小麦、拟斯卑尔脱小麦、提莫菲维小麦、八倍体小偃麦、小黑麦和硬粒小麦根系主要性状进行比较分析.结果表明,近缘种、人工合成材料单株次生根数、根体积、根干重和根冠比在生育后期均显著大于普通小麦,根系活力和生育前期的根中可溶性糖含量也均显著高于普通小麦.近缘种和人工合成材料根中全氮含量整体上低于普通小麦.相关分析表明,根系一些主要性状与籽粒全氮含量相关显著或极显著.综合来看,近缘种、人工合成材料具有发根力强、根系活力高等优势,在小麦改良中具有重要利用价值.     

波兰小麦对普通小麦醇溶蛋白的改良作用

为研究波兰小麦对普通小麦醇溶蛋白的改良作用,利用酸性聚丙烯酰胺凝胶(A-PAGE)电泳技术对60个波兰小麦×普通小麦中13后代株系的醇溶蛋白位点进行了检测.结果表明,波兰小麦与普通小麦杂交后代醇溶蛋白存在丰富的变异类型,共产生了34条迁移率不同的醇溶蛋白谱带,其中,α区2条,β区24条,γ区4条,ω区4条.每个株系具有7～21条带,多数株系为12～19条,平均15.68条.醇溶蛋白遗传多样性指数(H')及多态性信息含量(PIC)分析结果显示,β区醇溶蛋白组成最为丰富,而α区最低.供试材料间存在较大的遗传变异,在GD值0.38水平上可聚为4类.波兰小麦醇溶蛋白谱带在BC<,1F<,2中出现的频率比BC<,2中更高,变异更为丰富.杂交后代中出现了4条双亲不具有的新谱带.分析表明,波兰小麦对普通小麦醇溶蛋白的改良有十分明显的作用.     

云南、西藏及新疆小麦研究进展

为了解目前云南、西藏和新疆小麦的研究现状,就三者的分类学地位、起源进化、独特性状和遗传多样性的研究进展进行了综述,并提出了进一步研究的问题和意见.分类学,形态学,染色体组组成,SSR分子标记等研究结果表明,云南、西藏小麦是普通小麦的一个亚种,而新疆小麦被划分为六倍体小麦内的一个独立的种(Tr.petropavlovskyio),推测云南小麦和西藏小麦可能是由中东等地传入中国的原始六倍体小麦的后代,而新疆小麦或许是外来原始六倍体小麦传入中国新疆后,再与新疆本地的波兰小麦杂交的后代.研究还表明,西藏小麦和云南小麦群体内的遗传多样性要大于新疆小麦.     

小麦与野燕麦杂交后代品系光合特性的研究

为了研究小麦与野燕麦杂交后代高产的原因,用LI-6400光合作用测定系统测定了小麦与野燕麦杂交后代及其亲本的开花期旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Cd)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr),并计算了水分利用效率,用方差分析和相关性分析方法对11个参试材料的光合特性进行了综合评价。结果表明,小麦与野燕麦杂交后代的净光合速率显著高于普通小麦和野燕麦;各品种(系)的气孔导度变化趋势与蒸腾速率变化趋势一致,气孔导度大的一般蒸腾速率也较高;光合速率与气孔导度和蒸腾速率显著相关,与产量正相关,但相关不显著;小麦与野燕麦杂交后代的光合能力高于亲本和普通小麦。     

穗分枝小麦的研究与利用

穗分枝小麦的超数小穗(supernumerary spikelet)可以有效地提高产量构成三要素之一穗粒数。穗分枝小麦主要有来源于六倍体的分枝型普通小麦和四倍体分枝型园锥小麦及六倍体衍生系.分枝型园锥小麦的穗分枝特性属质量—数量性状.呈隐性遗传。分枝型普通小麦的穗分枝性状则表现为部分显性。国内外已经利用穗分枝性状选育出了一些分枝型的普通小麦品种(系).目前一些有苗头的超高产穗分枝小麦新品系正在培育之中.育种实践中、选育矮秆、抗病、大粒、优质且穗分枝特性稳定的分枝型普通小麦品种辅以模式化栽培应作为小麦超高产育种及栽培研究的一个重要研究方向。     

小麦稀有种在进化和育种上的作用

格鲁吉亚是小麦栽培种主要起源中心之一.那里发现有14个小麦种(包括亚种、品类)〔一粒小麦种栽培一粒小麦亚种(T.monococcum),圆锥小麦种栽培二粒小麦亚种(T.dicoccum),提莫菲维小麦种提莫菲维小麦亚种(T.timopheevii),圆锥小麦种考尔希二粒小麦亚种(T.georgicum),圆锥小