黄淮南片小麦区域试验品种(系)的生产潜力及主要系谱分析

为掌握黄淮南片小麦品种(系)的生产潜力,对2009-2017年度黄淮南片小麦区试参试品种(系)进行分析。结果显示:(1)黄淮南片冬麦区已初步形成科研院所和企业双主体的育种体系,9年内参试品种(系)共283个,其中教学科研单位提供的参试品种(系)155个,通过国家审定的60个,育种效率为42.27%;农业企业提供的参试品种(系)115个,通过国家审定的44个,育种效率为38.26%;(2)黄淮南片小麦育种水平逐年提高,产量稳步增加,品种改良效果明显,9年间,冬水组小麦产量增加32.84kg·667m~(-2),年均增产3.65kg·667m~(-2),春水组产量增加22.38kg·667m~(-2),年均增产2.49kg·667m~(-2);(3)育种方法上仍以传统杂交育种为主,品种遗传同质化严重,抗逆性风险加大,283个参试品种(系)和107个审定品种中,以杂交育种方法育成的分别为269个(95.05%)和102个(95.33%)。分析参试品种的系谱发现,周麦系列和百农系列亲缘系数值(COP)之和为39.82,占一级系谱COP总和的18.02%;周麦系列COP之和为20.42,占二级系谱COP总和的7.73%。     

江苏淮南麦区主栽小麦品种耐迟播特性研究

为了解小麦品种间耐迟播性的差异,以扬麦16、扬麦18、扬麦20、镇麦9号、宁麦14和镇麦168等6个淮南麦区主栽小麦品种为材料,研究了不同播期（11月8日、11月15日、11月22日和11月29日）下小麦品种的产量、生育特性及抗逆性特点。结果表明,随播期的推迟,6个小麦品种产量均呈下降趋势,其中扬麦18和镇麦9号四个播期的产量均在4 500 kg·hm^-2以上,表现出较好的丰产性和耐迟播性;扬麦18对赤霉病的抗性最强,但生育期长（190~206 d）,成熟期最晚推迟至6月6日,且田间出现倒伏现象。综合来看,本试验条件下,淮南麦区小麦适播期为11月8日至11月15日,11月22日是最晚临界期。镇麦9号综合农艺性状较好,适宜淮南麦区晚播种植。     

黄淮麦区小麦倒春寒危害机理及防控措施研究进展

倒春寒是限制黄淮麦区冬小麦高产稳产的主要因素之一。本文基于当前研究现状,从细胞膜系统、光合作用、呼吸作用、活性氧代谢、渗透调节物质以及内源激素代谢等方面阐述了倒春寒对小麦的危害机理,提出可以采取选育耐寒品种、水肥管理和应用外源化学调控物质等农艺措施防控倒春寒。建议在今后的小麦倒春寒研究中,应充分运用分子生物学等相关技术辅助传统育种,加快耐倒春寒小麦品种的选育;通过植物建模技术、高通量表型平台等作物表型组学相关技术深入研究倒春寒的致灾机理和响应机制,探讨小麦对倒春寒响应的敏感时段、耐性范围以及灾害的防控指标,研发减灾保产的关键栽培技术体系;最后,应综合考虑多重逆境叠加的影响。本文为找到更有效的倒春寒综合防控方法提供了新的思路。     

黄淮南片小麦优良品种选用及优质高产栽培技术

介绍了黄淮南片小麦优良品种选用的原则及主推品种,并详细阐述了配套的栽培技术,包括配肥、整地、种子处理、播期播量、田间管理及不同生育期的注意事项,适用于黄淮南片小麦种植。结合近年生产实践,从品种选择和良种良法配套两个方面介绍了该地区小麦高产稳产抗逆应变栽培技术,以供生产上参考。     

黄淮南片小麦高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质的关系

为了解小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与品质之间的关系,对177份黄淮南片地区小麦品种(系)的HMW-GS组成及其品质进行了检测。结果表明,177份材料在Glu-A1位点上有3种亚基类型(N、1、2*),在Glu-B1位点上有5种亚基类型(7+8、7+9、14+15、17+18、13+16),在Glu-D1位点上有3种亚基类型(2+12、5+10、5+12),1、14+15、5+10亚基的出现频率分别为73.45%、11.86%和48.02%。1、7+8、17+18、5+10亚基对蛋白质含量、湿面筋含量、峰值曲线面积、峰高、SDS沉淀值、8min带高、8min曲线面积、形成时间、稳定时间都具有较大的正向效应。共检测到19种不同的亚基组合类型,其中1/7+8/5+10亚基组合的小麦品种(系)各项品质指标均较优,其次是1/7+8/2+12亚基组合品种(系),N/7+9/2+12和N/14+15/5+10亚基组合类型小麦的品质较差。     

东北春麦区强筋小麦育种进展及产业发展分析

东北春麦区是中国强筋小麦重要生产基地之一。近年来,该麦区强筋小麦育种和产业化进展较大：创建的强筋小麦育种高效技术体系已成功运用于东北春小麦育种之中;选育推广的优质高产多抗强筋小麦新品种,使当地小麦主导（栽）品种实现了强筋化;创建的强筋小麦基因库和多赢产业化模式,为东北春麦区强筋小麦育种和产业发展提供了重要科技支撑与物质保障。本文总结了东北春麦区强筋小麦育种进展,分析了产业发展存在的问题,重点讨论了未来强筋小麦育种和产业发展的方向,并提出一些策略与建议,以期为推动东北春麦区乃至中国强筋小麦育种和产业发展提供参考。     

小麦抗麦茎蜂育种的进展

麦茎蜂是危害小麦的重要农业害虫之一，早在本世纪初就已引起了人们的重视。在麦茎蜂的防治中实心茎秆品种的使用发挥了重要作用。本文综述了小麦抗麦茎蜂育种的进展，对抗麦茎蜂小麦品种的特点、选育方法和存在问题进行了讨论，认为今后除了继续利用实心茎秆类型外，还应注意对空心秆抗麦茎蜂小麦品种类型的研究和利用。     

黄淮麦区小麦品种耐倒春寒相关性状的评价及关联分析

为对黄淮地区小麦耐倒春寒的相关性状进行评价和检测其优异等位变异,以107份黄淮麦区近十年来的主栽品种或正在参加区试的品系为研究对象,通过人工气候室对其耐倒春寒性状进行鉴定,并通过660KSNP芯片检测对其进行全基因组关联分析。结果表明,经过雌雄蕊分化期低温处理后,小麦的结实率显著降低,不育小花数显著增多,但低温处理的结实率和不育小花数均与对照差异不大;根据结实率耐受力(TSR)分布,耐倒春寒(TSR≥0.90)、中耐倒春寒(0.9TSR≥0.70)和不耐倒春寒(TSR0.70)的材料分别有44个、53个和10个,平均结实率耐受力分别为0.94、0.81和0.59。经关联分析共得到80个与耐倒春寒相关性状关联的位点,在小麦21条染色体上均有分布,单个位点的表型变异贡献率(R2)为16.61%～36.15%,其中6个位点在两个以上性状中被重复关联到。从这些位点中,得到多个与耐倒春寒相关性状相关的优异等位变异。如1B上AX-110630731的碱基G变异类型在低温处理下能使结实率提高7.00%,使不育小花数减少2.91个·穗-1,使结实率耐受力增加6.23%,但对照条件下并不影响这两个性状;3A上AX-110064042的T变异类型在低温处理下使不育小花数平均减少2.72个·穗-1,使结实率及其耐受力分别增加6.02%和5.60%。     

小麦抗麦茎蜂育种的进展

麦茎蜂是危害小麦的重要农业害虫之一，早在本世纪初就已引起了人们的重视．在麦茎蜂的防治中实心茎秆品种的使用发挥了重要作用．本文综述了小麦抗麦茎蜂育种的进展，对抗麦茎蜂小麦品种的特点、选育方法和存在问题进行了讨论，认为今后除了继续利用实心茎杆类型外，还应注意对空心秆抗麦茎蜂小麦品种类型的研究和利用。     

黄淮麦区小麦品种抗倒春寒鉴定及其评价方法构建

小麦抗倒春寒特性与发育进程和体内生理指标密切相关。为筛选小麦品种抗倒春寒指标,建立小麦春季抗寒性评价方法,以郑麦7698、矮抗58、石麦19等11份黄淮麦区小麦品种为材料,于小麦二棱期、小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期在人工气候室,对试验材料进行低温处理,于6、12和18 h后观察幼穗的受冻情况,测定每个小麦品种的可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,并对产量性状进行测定。结果表明,幼穗冻害级别以二棱期最低,药隔期最高。进一步对小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期低温处理后小麦叶片的生理指标进行比较,发现药隔期低温处理18 h后小麦叶片的可溶性糖含量以及CAT和SOD活性的平均降幅显著高于其他三个时期,分别为32.33%、38.22%和45.20%,MDA含量的平均增幅显著高于其他三个时期,为84.73%。幼穗冻害级别与药隔期低温处理12 h后的可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量的变幅均呈极显著相关。这些结果说明,药隔期为小麦抗倒春寒鉴定的最佳生育期,可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量可作为小麦抗倒春寒鉴定的生理指标;基于以上3项生理指标的隶属函数综合值对不同品种进行抗寒性评价,综合值（D值）为0.65<D≤1.00、0.40<D≤0.65和0.00<D≤0.40的小麦品种分别为强、中等和弱抗寒类型。     

不同基因型小麦品种倒春寒抗性分析及其评价

倒春寒是限制我国黄淮和长江中下游冬麦区小麦高产稳产的重要因素。为了明确黄淮和长江中下游冬麦区24个主栽或近年来审定的小麦品种倒春寒抗性强弱,在拔节期利用人工气候室进行冷冻胁迫处理(两种强度：L1,-4℃/1 d; L2,-2℃/2 d),对这些品种叶片受冻指数、幼穗冻伤率、产量等指标进行调查,以鉴选抗倒春寒的小麦品种,同时对品种倒春寒抗性(叶片受冻指数和幼穗冻伤率)与品种冬春性、越冬期抗寒性(叶片受冻指数)和农艺性状(如茎长、茎粗、SPAD等)的关系进行了分析。结果表明,各品种叶片受冻指数、幼穗冻伤率及产量降幅在L1和L2下的表现有所不同。在L1和L2下,淮麦20、江麦816和济麦22的叶片受冻指数、幼穗冻伤率和主茎产量降幅整体上表现较低;而连麦8号、淮麦20、柳麦618和镇麦12的产量降幅表现较低。虽然小麦品种倒春寒抗性、冬春性和越冬期抗寒性间存在密切关系,但单个品种的三者之间并无必然关联。拔节期农艺指标难以反映小麦品种的倒春寒抗性。     

倒春寒发生时期和次数对冬小麦产量性状的影响

为了解倒春寒发生时期和次数对冬小麦产量性状的影响,以45个冬小麦品种(系)为材料,室内模拟倒春寒的发生,调查和分析不同倒春寒处理后冬小麦株高、有效穗数、生物产量、籽粒产量等性状的变化.结果表明,随着低温处理时间的推迟和次数的增加,抽穗期均值相应递延1d.早期(3月初即拔节期)和晚期(4月初即孕穗期)发生的倒春寒都会造成产量不同程度下降,以早期倒春寒影响更为严重,产量降幅达19.9％,而晚期倒春寒使产量降低8.9％.发生两次倒春寒时减产效应累加,产量分别较对照、早期倒春寒和晚期倒春寒降低28.3％、10.6％和21.4％.早期倒春寒的减产作用主要是因为穗数降低,而晚期倒春寒主要是因为穗粒数降低.周麦23号由于其春季晚发快长特性,受倒春寒的影响较小.因此,在新品种选育时,应注意减少选择冬季表现为半冬性、而春季表现为早发快长的弱冬性品系,以减轻倒春寒的危害.     

黄淮麦区小麦抗赤霉病新种质的创制和筛选

为了创制和筛选黄淮麦区小麦抗赤霉病新种质,以济麦22为受体,采用分子标记辅助选择与连续回交相结合的方法,将小麦赤霉病抗源苏麦3号抗病主效QTL导入黄淮麦区小麦品种济麦22;对黄淮麦区育成的564份品种（系）采用单花滴注方法进行连续3年赤霉病抗性鉴定和筛选。结果创制含苏麦3号抗赤霉病主效QTL的材料18份,其中4份农艺性状与济麦22相仿,赤霉病抗性明显提高;通过筛选获得赤霉病抗性水平达中感以上的材料18份,分子标记和 Fhb1基因鉴定结果表明,其中9份材料不含有 Fhb1基因,其抗赤霉病主效基因可能与苏麦3号不同。这些创制和筛选获得的抗赤霉病种质材料将为提高黄淮麦区小麦赤霉病抗性提供有益帮助。     

黄淮主推小麦品种主要农艺性状配合力及遗传效应分析

为明确黄淮麦区主要推广小麦品种的主要农艺性状遗传规律,通过不完全双列杂交试验研究了济麦22、周麦22、矮抗58、西农979等8个小麦新品种9个主要农艺性状(株高、有效穗数、单株生物学产量、穗长、有效小穗数、穗粒数、千粒重、单穗重、单株粒重)的遗传力和配合力。结果表明,矮抗58、西农979和郑麦366株高的一般配合力较低,济麦22和矮抗58有效穗数的一般配合力较高,烟农19和郑麦366穗粒数的一般配合力较高,周麦22和济麦22千粒重的一般配合力较高,周麦22和烟农19的单株粒重、单株生物学产量和单穗重的一般配合力较高,新麦26和周麦22主茎穗长的一般配合力较高。周麦22/烟农19、济麦22/西农979、济麦22/郑麦366、矮抗58/烟农19四个组合的9个主要农艺性状的特殊配合力效应值均为正向效应。9个主要农艺性状的狭义遗传力差别较大,变化范围为2.83%~97.39%,其中,株高的狭义遗传力最高,达97.39%,其次为主茎穗长(72.07%)、千粒重(40.64%),这三者在杂交育种时以低世代选择效果较好;株高和单株生物学产量受加性效应(24.4、6.8)和显性效应(6.1、14.67)共同作用,株高以加性效应为主,单株生物学产量以显性效应为主;有效小穗数、千粒重和主茎穗长受加性效应(0.22、3.09、0.27)控制,穗粒数和单株粒重受显性效应(8.88、6.29)控制。     

春季低温对小麦颖果发育的影响

为了探明春季低温（倒春寒）导致小麦减产的细胞学机理,以扬麦15为材料,在小麦幼穗处于雌雄蕊分化期至药隔期之间时,设置-3 ℃低温处理,通过树脂半薄切片对颖果不同发育时期的形态结构进行观察。结果表明：（1）在颖果发育早期,低温促进了颖果的长度生长,抑制了宽度生长;与对照相比,低温处理组小麦颖果发育进程缩短;（2）低温处理组颖果果皮发育早,中果皮降解速度快;（3）低温处理增加了胚乳淀粉体的积累量,降低了蛋白体的积累量,发育后期胚乳充实度显著低于对照组;（4）与对照相比,低温处理后颖果韧皮部面积和珠心突起传递细胞面积增大。以上结果表明,春季低温处理更有利于养分运输组织的发育,使得灌浆时间缩短,最终导致淀粉积累量增加及颖果早熟。     

长江中下游麦区小麦迟播的不利影响及育种对策

近年来长江中下游稻麦轮作区水稻成熟期不断推迟,致使小麦播期大幅度推迟,这已成为该麦区小麦高产稳产的主要障碍。迟播不仅导致小麦生育期缩短,积温、光照时数减少,营养生长不足,难以形成高产群体基础,还导致赤霉病和白粉病严重发生,增加了灌浆期遭遇高温危害的风险及收获前遇阴雨发生穗发芽的概率。为了减少小麦迟播的不利影响,除了栽培措施应对外,根本措施是培育适合迟播的小麦品种。在育种时应重点加强迟播条件下出苗快、生根快、分蘖早、越冬期仍能保持较大生长量和分蘖发生量等性状的选择;提高抗性,特别是赤霉病抗性、耐渍性和抗穗发芽性;注重选择灌浆速率高、耐高温逼熟的品种,利用灌浆速率的提高补偿灌浆时间缩短的不利效应,培育迟播高产品种。