小麦黑胚病药剂防治研究

为了有效防治小麦黑胚病,室内测定了8种不同杀菌剂对小麦黑胚病菌(A lternaria a lternata)的抑菌效果。试验结果表明,敌力脱对小麦黑胚病菌菌丝生长抑菌活性最强,EC50为3.38 m g/kg;烯唑醇、世高抑菌效果也较好,EC50分别为6.61和6.89 m g/kg。代森锰锌对病菌孢子萌发抑菌活性最强,EC50为0.25 m g/kg;麦叶净、福美双、烯唑醇抑制效果也较好,EC50分别为0.30、0.80和1.76 m g/kg。通过两年田间试验发现,22%麦叶净W P 600倍液喷雾对小麦黑胚病防效最好,平均防效达80.59%;其次为25%敌力脱EC 1 000倍喷雾,两年平均防效为74.97%;22%麦叶净W P 800倍和12.5%烯唑醇1 500倍液喷雾也有较好的防效,两年平均防效均超过60%。从防治时期和次数试验结果来看,扬花后5 d喷药防治效果最好,随着施药时间延迟,防治效果也随之下降;两次施药效果明显优于一次施药。     

小麦对黑胚病的抗性及黑胚对种质的影响

研究结果初步表明,在同一年份、同一地点、同一栽培条件下,１５２份小麦品种（系）自然感洒黑胚病的程度有差异,其中２份免疫,８１份抗病,６９份感病,病粒度在０－６８．８３％之间。黑胚粒与正常粒相比,９０％品种闰重增加,１０％品种千粒重降低,且千粒重增减与其病粒高低无关。同一品种０级种子和４级种子相比,发芽势、发芽率、出苗率明显降低,苗干重、根干重减轻,病苗率提高。     

我国小麦黑胚病研究现状

人工接种及自然发病的试验结果表明,在同一年份、同一地点品种（系）间对黑胚病的抗性有差异。４级黑胚粒使粒子的发芽率、苗高、苗鲜重和根鲜重明显降低;黑胚粒千粒重与正常粒相比有增有减,且增减幅度与其病粒率高低无关;黑胚对籽粒外观和面粉质量的不利影响引起商品小麦降低。用敌力脱每公顷有效成分１００ｇ防治黑胚病,在灌浆初旗施药效果最佳。     

小麦黑胚病抗性遗传研究进展

小麦黑胚病病因复杂,链格孢（Alternaria alternata）、麦根腐平脐蠕孢（Bipolaris Sorokiniana）、层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）等多种真菌是引起小麦黑胚病的主要病原。有限的研究报告显示,小麦对黑胚病的抗性具有数量性状特征,QTL定位研究尚处于初级阶段。目前报道的小麦抗黑胚病QTLs位于1D、2A、2B、2D、3D、4A、5A、7A等多条染色体上。小麦第2部分同源群携带了较多抗病QTLs,与这些QTLs连锁的分子标记有gwm319(2B)、gwm341(3DS)和wmc048(4AS)等,但是还没有见到这些标记在抗小麦黑胚病新品种培育中应用的报道。综上所述,针对目前小麦黑胚病抗性遗传研究中缺乏准确的抗性鉴定方法和病原不清导致的QTL定位结果不可靠的问题,应在明确病原菌的情况下,采取可靠的接菌鉴定方法进行QTL定位研究并开发分子标记,以期辅助抗黑胚病株系的选择。     

小麦黑胚病对种子发芽和出苗等生长因子的影响

为了解小麦黑胚病对种子发芽及出苗的影响,室内测定了2006年黑胚病发生严重的小麦品种漯麦4号的健康籽粒和发病籽粒的发芽势、发芽率、幼芽鲜重、出苗率以及三叶期的苗长、苗鲜重、根长、根鲜重.结果表明,小麦发生黑胚病后,病粒导致发芽势、发芽率、幼芽鲜重、出苗率、苗高、苗鲜重、根长、根鲜重降低,尤其是发芽势、发芽率明显降低,各病级处理间差异显著,种子病级与上述生长因子呈负相关.小麦黑胚病对小麦种质有较大的影响,尤其是重病粒.     

我国小麦黑胚病研究现状

人工接种及自然发病的试验结果表明,在同一年份、同一地点品种（系）间对黑胚病的抗性有差异。４ 级黑胚粒使种子的发芽势、发芽率、苗高、苗鲜重和根鲜重明显降低;黑胚粒千粒重与正常粒相比有增有减,且增减幅度与其病粒率高低无关;黑胚对籽粒外观和面粉质量的不利影响引起商品小麦降低。用敌力脱每公顷有效成份 １００ ｇ 防治黑胚病,在灌浆初期施药效果最佳。     

小麦品种(系)的黑胚病抗性评价

为利用抗病品种有效防治黑胚病，从2003年至2005年，采用田间自然病圃法对生产上大面积种植和新近选育的小麦品种（系）的抗性黑胚病进行了鉴定和评价。结果发现，供试材料中无免疫品种，但品种（系）间抗性差异明显。其中，豫优1号、陕229等6个品种（系）平均籽粒黑胚率小于5％，为抗病类型，占供试材料的13.64％；漯麦4号、豫农9901等6个品种（系）平均籽粒黑胚率超过30％，达到高感水平，占13．64％；豫展9705、豫麦49等15个品种（系）的平均籽粒黑胚率在5．0％～14．9％之间，为轻感类型，占34．09％；新原958、中育6号等17个品种（系）平均籽粒黑胚率在15．0％～29.9％之间，为中感类型，占38．64％。同时．调查发现同一品种在不同年份问的抗性表现有一定差异。对滤纸保湿培养法和直接观察法评价小麦品种对黑胚病抗性进行了比较，发现两种方法评价结果趋势基本一致，但保湿培养法籽柱黑胚率普遍高于直接观察法。     

小麦黑胚病遗传力及气象因子与黑胚率的相关性分析

为了解气象因子对小麦黑胚率的影响,用48个小麦品种（系）于2016和2017连续两年在两个试验点自然条件下的黑胚率及气象数据,对小麦黑胚率的广义遗传力及气象因子与黑胚率的相关性进行分析。结果表明,小麦黑胚率的广义遗传力平均为49.9%,说明黑胚率约50%的表型变异来源于环境因素。大部分与温度相关的变量（日均温、高温天数等）在抽穗后11～15 d与26～40 d与黑胚率呈显著的负相关,低温天数与黑胚率呈显著正相关;与大气湿度有关的变量（日均相对湿度、日最低湿度等）多在抽穗后1～15 d与黑胚率呈显著的正相关（降雨量除外）;降雨天数与黑胚率的相关系数比降雨量与黑胚率的相关系数高;在研究的多数时间段内,日照时数与黑胚率呈负相关。抽穗后1～15 d潮湿、26～40 d低温、1～40 d寡日照气象条件对黑胚病的流行非常关键。     

小麦对黑胚病的抗性及黑胚对种质的影响

研究结果初步表明 ,在同一年份、同一地点、同一栽培条件下 ,152份小麦品种 (系 )自然感染黑胚病的程度有差异 ,其中 2份免疫 ,81份抗病 ,6 9份感病 ,病粒率在 0～ 6 8.83%之间。黑胚粒与正常粒相比 ,90 %品种 (系 )千粒重增加 ,10 %品种 (系 )千粒重降低 ,且千粒重增减与其病粒率高低无关。同一品种 (系 ) 0级种子和 4级种子相比 ,发芽势、发芽率、出苗率明显降低 ,苗干重、根干重减轻 ,病苗率提高。     

黑胚对小麦幼芽某些生理生化代谢的影响

比较研究了三个不同程度抗感黑胚病的小麦品种病粒和健粒的幼根和胚芽鞘中ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＰＰＯ和ＰＡＬ活性及幼根中总酚与类黄酮含量的变化。结果表明,抗病品种豫麦２号黑胚种子的幼根和胚芽鞘中ＳＯＤ和ＰＯＤ活性显著升高;高感品种豫麦４０号的ＳＯＤ和ＰＯＤ活性变化不大。抗病品种幼根中ＰＰＯ和ＰＡＬ活性显著升高,胚芽鞘中ＰＰＯ和ＰＡＬ活性显著降低;高感品种幼根和胚芽鞘ＰＰＯ活性升高,ＰＡＬ活性下降。抗病品种总     

小麦花药伸出特性的QTL分析

花药伸出特性直接影响小麦的授粉结实率和穗部真菌病害抗性,为挖掘控制小麦花药伸出特性的QTL,以半闭颖品种周8425B和开颖品种小偃81构建的包含102个株系的F_2:12RIL群体为材料,于2019和2020年各分两个播期种植于西北农林科技大学小麦试验站,以小麦花药伸出率和视觉花药伸出等级两个性状表型值对4个环境下的花药伸出特性进行表型鉴定,并利用90K芯片构建的高密度遗传连锁图谱进行QTL定位。结果共检测到8个控制花药伸出特性的QTL,分布在3A、3B、5B、6B、6D和7A染色体上,其中6B和6D染色体上各有2个QTL。 QAe.nwsuaf-3A、 QAe.nwsuaf-3B和 QAe.nwsuaf-6B位点在多个环境中均能被检测到,表型变异解释率分别为3.65%～10.48%、8.12%～26.09%和3.49%～8.93%。     

小麦熟期相关性状的QTL定位分析

抽穗期、始花期和开花期是衡量小麦成熟期的重要指标,对其进行QTL定位并分析其遗传效应,对小麦品种改良至关重要。为了给小麦分子标记辅助选择育种提供参考,本研究以波兰小麦和普通小麦品系中13杂交后代的F8重组自交系为作图群体,构建由A染色体组和B染色体组共14个连锁群构成的遗传连锁图谱,包含115个SSR标记位点,图谱全长822.9cM,标记间的平均遗传距离为7.16cM;利用复合区间作图法在两年的环境中检测到分别位于1A、5A、6A、7A、2B、4B、5B和6B染色体上的8个抽穗期QTL,5个始花期QTL和6个开花期QTL。表型变异解释率分别为10.12%～31.51%、11.98%～19.75%和9.64%～20.27%。无论是抽穗期、始花期或开花期,都在4B染色体上检测出了与其相关的QTL,说明4B染色体与小麦成熟期关系密切。另外,在1A染色体上检测出2个控制抽穗期的QTL,对表型变异的贡献率分别达到28.13%和31.48%,说明1A染色体控制小麦抽穗期的作用较大。本研究检测出多个成熟期相关的QTL与连锁标记间的遗传距离仅0.01cM,近乎共分离,可在育种中直接用于成熟期的分子辅助选择。     

青海和西藏小麦品种主要春化基因的组成分析

为了明确青海和西藏小麦春化基因的分布特点,利用STS标记对96个青海和西藏小麦品种主要春化基因VRN-A1、VRN-B1、VRN-D1和VRN-B3位点的等位变异组成进行了检测和分析。在96个小麦品种中,VRN-A1位点存在Vrn-A1 a(30.2%)、Vrn-A1 b(6.3%)和vrn-A1(63.5%)3种等位变异,VRN-B1位点存在Vrn-B1 a(29.2%)、Vrn-B1 b(12.5%)和vrn-B1(58.3%)3种等位变异,VRN-D1位点存在Vrn-D1 a(55.2%)、Vrn-D1 b(1.0%)和vrn-D1(43.8%)3种等位变异,VRN-B3位点存在Vrn-B3 b(1.0%)和vrn-B3(99.0%)两种等位变异。4个位点显性春化基因等位变异的分布频率不同,依次为Vrn-D1(56.3%)Vrn-B1(41.7%)Vrn-A1(36.5%)Vrn-B3(1.0%)。在14个冬小麦品种中,4个位点均为隐性春化基因等位变异;在82个春小麦品种中,4个位点至少有1个携带显性等位变异,其中VRN-D1位点显性等位变异占主导地位,并常与其他位点显性等位变异伴随出现。两个地区春小麦品种间,4个位点显性等位变异的分布频率存在较大的差异,青海春小麦品种依次为Vrn-B1(64.8%)Vrn-A1(51.9%)=Vrn-D1(51.9%)Vrn-B3(1.9%),西藏春小麦品种为Vrn-D1(92.9%)Vrn-A1(25.0%)Vrn-B1(17.9%)Vrn-B3(0)。在82个春小麦品种中,4个春化基因位点存在8种等位变异组合类型,vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(30.2%)Vrn-A1/Vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3(17.6%)vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(11.5%)Vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(7.3%)vrnA1/Vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3(6.3%)=Vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(6.3%)Vrn-A1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3(5.2%)vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1/Vrn-B3(1.0%)。这8种等位变异组合在春小麦中的分布频率因品种推广地区不同而不同。在青海春小麦品种中,存在8种等位变异组合类型,以Vrn-A1/Vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3(29.5%)和vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(22.2%)为主,vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(14.8%)与Vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(11.1%)次之;在西藏春小麦品种中,仅存在5种等位变异组合类型,以vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(60.7%)为主,Vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(21.4%)和vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3(10.7%)次之,vrn-A1/Vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3(3.6%)和Vrn-A1/Vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3(3.6%)较低。这些信息可为青海和西藏小麦品种选育和推广提供依据。     

小麦育种亲本材料SSR标记遗传多样性及其亲缘关系分析

为了解不同生态区小麦品种间的遗传多样性,以190份分布于黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区及西南冬麦区3大麦区的小麦品种为试验材料,利用均匀分布于小麦21条染色体的80对SSR标记对其进行遗传多样性研究,并进行品种间亲缘关系的分析。本文共检测出352个等位类型,每个标记平均4.4个;各位点的多态性信息含量的变幅分别为0.021 2~0.853 2,平均为0.533 4。结果表明:3大麦区品种间遗传差异较为明显,其中长江中下游冬麦区与西南冬麦区遗传差异相对较小,而黄淮冬麦区西部丘陵川地副区与胶东丘陵副区存在较大差异。各麦区间及副区间都存在不同程度的品种交叉现象,其中黄淮冬麦区华北平原副区与淮北平原副区间的种质资源交换较为频繁。遗传聚类结果与品种间亲缘关系相对一致,与品种系谱来源及地域分布也较为吻合,即同一麦区或者具有共同系谱来源的小麦品种可较好地聚为一类。本文研究结果为小麦亲本选配提供了有用的遗传信息和重要参考依据。     

黄淮冬麦区部分小麦品种(系)抗倒伏相关性状分析

半矮秆品种的应用大幅提高了小麦的抗倒伏(简称"抗倒")能力,但当小麦株高降低到一定程度时,势必造成产量降低。为了明确除株高外影响小麦抗倒性的关键性状,采用一组抗倒性较好的品种(系)(石4185、轮选103、轮选163、轮选126、矮抗58、小偃101和周麦18)与另一组抗倒性较差的品种(系)(轮选49、轮选136、中麦875、轮选87和轮选199),对抗倒性相关的13个性状进行分析。结果表明,抗倒性较好的品种(系)一般表现为植株较矮,第1、第2节间较短且较粗,第2节间壁较厚,大、小维管束数目较多,薄壁组织和厚壁组织较厚,茎秆抗折断力较强,而且两组品种(系)间在株高、第2节间长度、小维管束数目、厚壁组织厚度和茎秆抗折断力5个性状上存在显著差异(P≤0.05)。值得注意的是,不同抗倒性品种(系)在抗倒伏相关性状上表现不尽相同。相关和主成分分析进一步明确株高、第2节间长度和茎秆抗折断力是引起两组品种(系)抗倒性差异的关键性状,这3个性状可作为小麦抗倒伏育种的主要选择指标。     

湖北省小麦营养品质状况分析

为了解湖北省小麦营养品质状况,对2009年和2010年湖北省主要小麦生产县24份小麦样品的相关指标进行检测和分析。结果表明,(1)8种必需氨基酸赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸和亮氨酸的平均含量分别为3.55、3.70、5.55、4.06、6.03、2.17、1.43和8.79mg·g-1;赖氨酸的平均评分值为49,为第一限制性氨基酸,苏氨酸平均评分值为70,为第二限制性氨基酸;10种非必需氨基酸天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸和半胱氨酸含量的平均值分别为6.37、6.09、37.93、12.64、5.14、4.44、3.70、3.56、5.85和3.50mg·g-1;小麦蛋白质含量的平均值为13.18%。(2)全氮、全磷和全钾含量的平均值分别为22.6、3.3和3.9g·kg-1,全磷含量比较充足,全钾含量相对不足。(3)微量元素铁、锰、铜、锌、硒含量的平均值分别为68.6、43.5、5.6、34.8和0.057mg·kg-1,铁、锰和锌含量较高,铜含量比较适宜,硒含量较低。(4)重金属元素镉、汞、铅、砷、铬和镍含量的平均值分别为0.053、0.003、0.061、0.020、0.198和0.191mg·kg-1,铅、砷、铬和汞的含量相对较低,处于清洁水平,部分样品中镉和镍的含量超过了限量标准。     

逆境胁迫下小麦脂肪氧化酶基因表达的qRT-PCR分析

为探讨小麦脂肪氧化酶基因在非生物胁迫过程中的生物学功能,采用qRT-PCR技术,首先分析了TaLox-B2和TaLox-B3基因在小麦幼叶、茎、根以及成熟籽粒中的表达情况,其次分析了这2个基因在高盐、低温、高温和干旱胁迫下叶片中的表达模式。结果表明,这2个基因在小麦根、茎、叶以及成熟籽粒中均有表达,但TaLox-B2基因主要在叶和成熟籽粒中表达,而TaLox-B3基因主要在根和叶中表达。在高盐胁迫下,这2个基因的表达趋势大体一致,类似于正态分布,在3h时达到峰值。在低温逆境下,TaLox-B2基因的表达模式无明显规律,而TaLox-B3基因在0~6h范围内呈上调表达,之后开始逐渐下降。在高温逆境下,这2个基因在0~12h范围内均呈下调表达,但二者下调的趋势明显不同。在模拟干旱胁迫下,这2个基因相对表达量均较低,表达趋势存在明显差别,但二者的表达模式则无明显规律。推测认为,TaLox-B2和TaLox-B3基因主要受盐胁迫诱导,且与PEG干旱胁迫之间没有特定的关系,此外,温度变化对TaLox-B2和TaLox-B3基因表达量的影响较为明显,但低温和高温的作用机制不同。     

CIMMYT小麦种质农艺及品质性状分析

为给黄淮南片冬麦区小麦育种提供种质信息,将1 328份CIMMYT国际面包小麦观察圃(IBWSN)的种质于2011-2015年度种植于黄淮南片冬麦区的新乡,调查了42^nd ～46^th国际面包小麦观察圃种质的主要农艺性状和抗病性,分析了45^th国际面包小麦观察圃种质的品质表现及优质亚基基因状况。结果表明,CIMMYT国际面包小麦观察圃种质均表现为春性,综合农艺性状差;株高不低于80 cm,大多数（84.6%）在90～110 cm之间;千粒重高于45.0 g和50.0 g的比例分别为28.4%和10.0%。CIMMYT国际面包小麦观察圃种质的花期与黄淮南片冬麦区品种一致,多数小麦种质白粉病发生比较轻。45^th国际面包小麦观察圃种质的湿面筋含量为23.6%～41.6%,其中,13.2%的小麦种质湿面筋含量大于35.0%,40.8%的小麦种质湿面筋指数不低于80.0%;49.7%的小麦种质携带Dx5+Dy10基因,3.0%的小麦种质携带Bx7^OE 基因;有 10个小麦种质含有优质5+10亚基及7超量表达亚基,可作为优质亲本改良黄淮南片冬麦区高产品种。     

优质强筋小麦新品种郑品优9号的遗传基础解析

为明确优质强筋小麦新品种郑品优9号的分子遗传基础及重要性状功能基因组成,利用小麦50 K SNP育种芯片对郑品优9号及其双亲郑麦366和豫麦34进行分析。结果表明,郑麦366和豫麦34对郑品优9号的遗传贡献率分别为68.26%和31.74%;在不同基因组和染色体水平,双亲对郑品优9号的遗传贡献率差异较大,郑麦366对郑品优9号A、B、D三个基因组的贡献率分别为68.60%、90.98%和27.63%,其中,郑麦366在B基因组染色体上的遗传贡献率均高于豫麦34,除1B染色体外,2B~7B染色体上的遗传贡献率均超过80%。重要性状功能基因组成分析发现,郑品优9号不仅聚合了多个优良品质基因,还携带有与抗病性和农艺性状相关的优异基因。本研究可为郑品优9号在遗传改良和生产中的应用提供理论依据。