镉胁迫对小麦幼苗膜脂过氧化作用及镉吸收转运的影响

为了明确镉(Cd)胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响,选用川35050和山农483两个小麦品种,在水培条件下设置0、30、50 μmol/L 3个处理浓度,研究Cd胁迫下小麦幼苗膜脂过氧化作用、糖氮含量和Cd吸收转运的变化.结果表明,Cd胁迫下,两个小麦品种幼苗叶片丙二醛(MDA)含量随着Cd浓度增大而上升,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性则随着Cd浓度增大而下降.植株地上部和地下部全氮含量和可溶性总糖含量均随Cd浓度增大而下降,游离氨基酸含量则呈相反趋势,糖氨比降低.小麦植株幼苗地上部、地下部Cd含量和积累量在Cd处理间差异显著,地上部/地下部Cd含量比随着Cd浓度的增大而呈下降趋势.Cd胁迫下叶片膜脂过氧化作用加剧、地上部和根系营养平衡失调,是Cd对小麦幼苗产生毒害的重要原因.     

长江中下游麦区主要小麦品种穗发芽抗性及鉴定方法比较

为了解长江中下游麦区当前推广小麦品种抗穗发芽的特性,采用整穗发芽法、整粒发芽法和半粒发芽法鉴定了20个小麦品种的穗发芽抗性。结果表明,品种间穗发芽抗性存在显著差异,扬麦16、扬麦18、扬麦20、扬麦22、扬辐麦4号、宁麦16等13个品种穗发芽抗性较好,宁麦17、宁麦19、镇麦6号、镇麦8号、镇麦9号、扬麦13和扬麦14等6个品种穗发芽抗性中等,郑麦9023易穗发芽;20个品种的整穗发芽率和取穗当天整粒发芽率差异不显著,且两种方法的发芽率呈极显著正相关,说明整穗发芽法和整粒发芽法都可用于穗发芽抗性鉴定;整粒发芽法中取穗当天与取穗10d后籽粒发芽率较为一致,且极显著正相关,说明这一时段内都可进行抗穗发芽鉴定;取穗30d后所有红粒品种的发芽率都极显著提高,说明此时种子休眠开始解除。18个红粒小麦品种的半粒发芽率极显著高于整粒发芽率,说明种皮对穗发芽有较强的抑制作用。白粒品种郑麦9023收获30d后发芽率与收获当天穗上发芽率、籽粒发芽率,整粒法与半粒法发芽率差异均不显著,说明该品种几乎无休眠特性,且其种皮对穗发芽的抑制作用较小。     

长江中下游麦区小麦品质改良设想

长江中下游麦区是我国唯一的弱筋小麦优势产业带,该麦区的沿江、沿海地区适宜发展弱筋小麦,其他地区适宜发展中筋小麦.弱筋、中筋小麦品种的品质遗传改良是该麦区重要育种方向之一.目前该麦区虽然育成并推广了一批弱筋、中筋小麦品种,基本满足了生产上对优质小麦品种的需求,但还存在一定的问题.如新育成的弱筋小麦品质并不优于扬麦9号和宁麦9号,中筋小麦面筋含量和强度还需提高.针对存在的问题,提出该麦区小麦品质改良的3个设想:(1)利用高分子量谷蛋白亚基缺失,降低面筋强度,培育优质弱筋小麦;(2)利用优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,改善蛋白质组分,提高面筋强度,培育优质中筋小麦;(3)利用Wx蛋白亚基缺失,培育弱筋和中筋兼用型小麦,使该麦区小麦品种在蛋白质含量和面筋含量偏高而不能作为弱筋小麦使用时,利用其优良的淀粉品质加工品质较优的面条.     

利用MFLP方法分析我国小麦地方品种及黄淮麦区主栽品种的遗传多样性

为明确小麦地方品种和生产主栽品种间的亲缘关系以及MFLP分子标记技术在小麦品种遗传多样性研究中的有效性,利用MFLP标记技术对24个地方品种和12个来自河北、山东和河南的生产主栽品种基因组DNA进行遗传多样性分析,并利用NTSYS pc 2.10软件对试验数据进行非加权组法（UPGMA）聚类研究。结果表明,5对MFLP引物共扩增出279 条具有特异性的多态性谱带。主栽品种间遗传相似系数为0.6989～0.8746,其遗传距离比较近;而地方品种间及地方品种与生产品种间遗传多样性差异较大。利用34个MFLP指纹图谱标记位点编制了分子检索表,能成功区分36个小麦品种。研究结果还表明,MFLP分子标记技术可有效地应用于小麦品种间的亲缘关系和遗传多样性研究中。     

黄淮麦区钾高效小麦品种的筛选

为了筛选钾高效品种，在盆栽条件下，研究了黄淮麦区当年广泛种植的28个小麦品种在两个钾素水平下的干物质积累、钾素积累、钾素利用方面的差异。结果表明，不同小麦品种的耐低钾能力不同，淮阴9628、济南17、798、郑州9023、龙丰1号、龙丰2号等6个品种，钾利用效率高，具有低钾下产量性状良好、钾积累能力强、钾利用指数高等特点；不同小麦品种对钾肥的响应程度不同，西安8号、豫西832、偃师16为施钾肥敏感小麦品种，具有低钾下产量水平低、施钾后产量提高幅度大等特点。     

黄淮麦区部分小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解黄淮麦区小麦地方品种的遗传多样性,并为品质改良提供基础材料,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了黄淮麦区(黄淮平原副区、汾渭谷地副区)1 389份小麦地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成.结果表明,在供试材料中,Glu-1位点共有23种等位基因,其中Glu-A1位点3种,Glu-B1位点11种,Glu-D1位点9种,亚基null、7 8、2 12在各自的位点上出现频率最高,分别达到了98.63%、82.83%和92.65%.亚基组成类型共有42种,主要为null/7 8/2 12,频率达75.65%.筛选出一些含有1、2*、13 16、14 15、5 10、5 12等优质亚基的材料,其中有9份材料具有优质亚基组合,可作为优质基因源.同时,还对多个材料具有同一名称的254份材料从HMW-GS组成和农艺性状方面进行了综合分析,最终筛选出了18种共计51份同名材料,分别疑为同种材料,2份白芒糙和2份紫茎白,分别可确定为同一份材料.     

潜育化稻田品种耐潜性差异与栽培技术研究

于2012年选取潜育化典型田块为试验田,研究了部分适合于长江中下游地区种植的早晚稻的耐潜性。结果表明,耐潜型的早稻品种为湘早籼45和金优458,敏感型的早稻品种为中嘉早17和湘早籼3号;耐潜型的晚稻品种为湘晚籼13,敏感型的晚稻品种为黄华占和天优华占。通过翻耕及垄畦栽培的方式可提高潜育化稻田水稻品种的有效穗数和每穗粒数,进而提高产量。     

陕西小麦地方品种白粉病抗性的遗传分析

为给小麦抗性育种提供更多的种质资源,通过连续三年白粉病抗性鉴定,筛选出了7份对白粉病表现高抗的陕西省小麦地方品种,它们分别为阴山小白麦、芒麦、矮秆芒麦、白葫芦、大红头、红油麦、红麦.用这7个地方品种分别与感病品种杂交,对其杂种后代进行抗病性遗传分析.结果表明,阴山小白麦、芒麦、矮秆芒麦、红油麦、红麦各含有3对隐性抗白粉病基因,白葫芦含有1对隐性抗白粉病基因,大红头含有两对显性互补抗白粉病基因.     

晋南麦区小麦品种的血缘分析

通过对山西南部麦区近１５年推广品种血缘组成的分析，可将其归为碧蚂麦系、西农６０２８系，胜利－１８１７系、蚰包系、丰产号系、早洋麦系、阿勃系、欧柔系、早熟１号系、ＳＴ系、１Ｂ／１Ｒ系等１１个亲本系统。明确了本区每个品种的亲本系统，分析了本区品种及其亲本系统的特征，指出推广产品种遗传基础的狭窄性。由此对小麦育种亲本选配和生产上用种的科学搭配进行了讨论。     

长江中下游麦区小麦品种籽粒硬度及puroindoline基因等位变异的分子检测

为了明确长江中下游麦区小麦籽粒硬度及puroindoline基因型的分布,以该麦区105份小麦育成品种为材料,利用单籽粒硬度仪(SKCS)测定其籽粒硬度,利用分子标记检测和基因序列分析鉴定puroindoline基因的等位变异。结果表明,在长江中下游麦区历年育成的小麦品种中软质麦比例较高,占52.4%,硬质麦和混合麦分别占38.1%和9.5%;硬质麦和混合麦中存在Pinb-D1b、Pina-D1b和Pinb-D1p三种变异类型,突变频率分别为29.5%、10.5%和3.8%。     

不同小麦品种对干旱锻炼响应的综合评价

为明确不同小麦品种对干旱锻炼响应的差异,采用PEG6000模拟干旱胁迫,选取江苏、山东、河南、河北等地大面积种植的110个小麦品种进行水培试验,分析了不同小麦品种叶片相对含水量、叶面积、地上部干鲜重、根干鲜重、植株干物质积累量、根系形态、脯氨酸含量、可溶性总糖含量和蔗糖含量等14个指标的锻炼系数,通过主成分分析、聚类分析方法对这些品种的锻炼响应进行综合评价。结果表明,干旱胁迫下经锻炼处理的植株各指标总体均值大于未经锻炼处理的植株。小麦不同指标的锻炼系数存在差异,其中,可溶性糖、脯氨酸等渗透物质含量的锻炼系数较大。采用主成分分析将14个形态及生理指标综合成4个相互独立的综合指标,其累计贡献率为77.178%;根据主成分综合得分评价值进行系统聚类,可将110个小麦品种分为锻炼敏感型和锻炼不敏感型两大类,前者包括扬麦158、晋麦33、济麦22、豫麦47、洛旱11等81个品种;后者包括淮麦20、淮麦28、泗水38、苏麦188等29个品种。     

松嫩平原春小麦耐盐碱性鉴定及品种(系)筛选

为确定松嫩平原春小麦品种(系)耐盐碱性鉴定的适宜盐碱浓度,同时筛选耐盐碱小麦材料,以黑龙江省试种的30个春小麦品种(系)为试验材料,采用不同浓度NaHCO3溶液分别在春小麦萌发期和苗期进行盐碱胁迫处理,筛选适合耐盐碱性鉴定的胁迫处理浓度,并通过主成分分析、隶属函数分析、聚类分析等方法对30个春小麦品种萌发期和苗期的耐盐碱性进行综合评价。结果表明,150mmol·L-1 NaHCO3为小麦耐盐碱性筛选的理想鉴定浓度;30个春小麦品种(系)中,九三09-1933等7个品种(系)萌发期高度耐盐碱,北麦9号为萌发期盐碱敏感品种;九三08-51271、龙麦36、7767为苗期高度耐盐碱品种(系),克旱14号、九三08-7127为苗期盐碱敏感品种(系);综合评价萌发期与苗期鉴定结果,其中高度耐盐碱的品种(系)为龙麦36和09-9933,盐碱敏感品种(系)为九三08-7127和克旱14号,克旱7号等其他品种(系)中度耐盐碱。     

黄淮流域部分小麦种质材料抗旱和品质特性的评价及筛选

为了筛选出兼顾小麦抗旱性和优良品质的小麦种质,于2012-2014年通过杨凌和永寿两个点的田间试验,对黄淮流域116份小麦种质材料的抗旱性和品质进行了鉴定。结果共筛选出抗旱小麦种质材料10份,旱地强筋小麦种质材料24份,其中,强筋抗旱小麦种质材料仅4份,即98-10-30、PB1070、新9408和XNCW3。此外,本研究还发现,有效穗数、穗粒数和单株产量在两年试验中均与抗旱系数、抗旱指数和抗旱系数的加权隶属函数呈极显著相关关系,说明有效穗数、穗粒数和单株产量可以初步作为小麦抗旱鉴定和旱地品种选育的初选指标。     

中国长江流域冬麦区小麦品种试验精确度回溯分析

为全面评价长江流域小麦品种区域试验精确度的发展水平,分析了2011—2021年度中国长江流域冬麦区单年单点和一年多点小麦区域试验的试验精确度和品种比较精确度,对产量、穗数、穗粒数、千粒重、生育期、株高、基本苗和最高茎数等性状的试验精确度差异进行了比较。结果表明,长江流域冬麦区单年单点品种试验精确度较好,试验误差变异系数(CEV)在5%和10%以下的试点数占比分别在60%和95%以上,但品种比较精确度(RLSD_0.05)在3%以下的试验比例不到10%,长江上游和中下游单点品种试验RLSD_0.05在10%以下的试点数分别占比约60%和90%。一年多点区域试验精确度和品种比较精确度显著优于单年单点试验,上游和中下游试验平均CEV分别在8%和5%以下。采用试点固定模型时,长江上游和中下游试验平均RLSD_0.05分别为2.19%和1.49%,符合国家小麦品种审定标准对品种比较精确度的要求;但采用试点随机模型时,小麦品种试验尚无法鉴别出品种间3%的产量差异。试验对生育期、株高、基本苗、千粒重和穗数的RLSD_0.05优于产量性状,而最高茎数和穗粒数的RLSD_0.05较低。     

不同小麦品种氮素利用效率特征差异的研究

为了给氮高效优质小麦品种的选育和栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698三个中强筋小麦品种的氮素利用效率特征以及茎叶中氮组分、氮代谢酶活性的差异。结果显示,施氮可显著促进小麦氮素的吸收和累积,不同小麦品种氮素利用效率特征存在明显差异。3个小麦品种中,郑麦0943氮素吸收量最大,氮素吸收效率和氮素利用效率均较高,氮素收获指数也显著高于其他两个品种,且籽粒中氮素来源以后期根系氮素的吸收和转移为主,前期地上部营养体的氮素转移能力也明显强于其他两个品种;不施氮条件下,郑麦0943开花期茎叶中具有较高的营养性氮含量和较低的结构性氮和功能性氮含量,且施氮后功能性氮含量增幅最大,硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性也最高;不施氮条件下,郑麦7698氮素干物质生产效率和氮素收获指数均最低,郑麦0856氮素干物质生产效率最高,但氮素收获指数低于郑麦0943。综合而言,郑麦0943的氮肥生产效率最高,而郑麦0856的氮素农学利用效率最高,二者的氮素吸收效率和氮素表观回收率均高于郑麦7698。     

几种生物刺激素对小麦产量形成及品质的调控

为比较农用腐殖酸、生化腐殖酸、海藻酸钠寡糖、氨基酸、复合生物刺激素在小麦上的应用效果,采用盆栽试验,分析了这5种生物刺激素喷施对小麦产量形成及品质的影响。结果表明,喷施5种生物刺激素均可一定程度促进小麦旗叶的生长和提高SPAD值,以海藻酸钠寡糖处理效果最优,其净光合速率和水分利用效率较对照均显著增加,气孔限制值则显著下降。除氨基酸处理外,其他生物刺激素处理均可不同程度增加小麦产量,也以海藻酸钠寡糖处理效果最佳,其穗顶部、中部和基部的籽粒重、穗粒数及千粒重均显著增加。5种生物刺激素处理均能不同程度提高小麦总淀粉含量,以生化腐殖酸处理效果最优;此外,生化腐殖酸、农用腐殖酸和海藻酸钠寡糖处理还可提高支链淀粉含量,降低直/支比。除农用腐殖酸外,其余生物刺激素处理的蛋白质、湿面筋和干面筋含量均显著下降。综合而言,5种生物刺激素中,以海藻酸钠寡糖对小麦产量形成的促进效果较好,但对品质具有不利影响。     

基于小麦产量三要素的产量条件QTL分析

为了从单个QTL水平上解析产量与产量三要素的遗传基础,利用花培3号和豫麦57杂交获得的168个家系的DH群体及其遗传图谱,在5个环境下对产量进行了非条件QTL分析和基于产量三要素(穗粒数、千粒重和单位面积穗数)的条件QTL分析,共检测到9个非条件QTL和28个条件QTL。其中,检测到2个主效QTL(QY.sdau-4D和QY.sdau-6D.2),它们可分别解释15.77%和10.16%的表型变异。分别检测到6个"一因多效"QTL和11个微效QTL;其中,QYsdau-4D.2通过影响单位面积穗数、穗粒数和千粒重而影响产量,QYsdau-2D.1和QYsdau-3A.1能提高单位面积产量但不影响穗粒数,即单位面积产量和穗粒数在该位点上几乎没有关联。本研究结果为通过分子设计聚合高产有利基因提供了理论基础,对培育单位面积产量大幅度提高的小麦新品种具有重要意义。     

节水灌溉条件下不同施磷量对冬小麦磷素吸收利用的影响

为提高节水灌溉条件下小麦磷素利用效率,以济麦22和石优20为材料,设置60、120和180 kg P₂O₅·hm^-2三个磷素供应水平（分别用P₆₀、P₁₂₀和P₁₈₀代表）研究了节水栽培下磷素（P）用量对小麦P吸收和利用特性的影响。结果表明,供试小麦品种在各生育时期植株干重均随施P水平增高而提高;低P（P₆₀）水平下石优20植株干重较大,在高P（P₁₈₀）水平下济麦22则植株干重较大。两小麦品种各生育时期植株P含量均以高P处理下较高,且石优20高于济麦22。随施P水平的增高,小麦植株P累积量增多, P累积速率增大,以开花至成熟期P累积速率较高,且施P水平对P累积速率有正向调控作用。成熟期,植株各器官的干重、P累积量和P分配比例均以籽粒最高,茎秆和叶鞘及叶片次之,颖壳和穗轴最低;各器官P含量以籽粒最高,茎秆、叶鞘、颖壳和穗轴次之,叶片最低,表明生育后期植株体内P素主要向籽粒转运、积累。低P和中P（P₁₂₀）处理下,石优20产量显著高于济麦22;高P处理下,石优20的产量较济麦22低。随供P水平的提高,植株花前的P转运量和P转运效率增大,但P贡献率、P利用效率和P肥偏生产力下降。不同品种相比,石优20植株的花前P转运量和营养器官P贡献率与济麦22相近,但石优20的P收获指数、花前P转运效率、P利用效率和P肥偏生产力较济麦22低。研究表明,节水条件下,小麦养分高效品种石优20在低P水平下具有较高P吸收能力和籽粒产量,适当施P可增强济麦22植株生育后期P的吸收、利用能力和高产潜力。     

普通小麦品种陕农33矮秆突变体的矮化效应分析

为了解普通小麦品种陕农33矮秆突变体的矮化原因,通过农艺性状调查、茎秆细胞学观察、苗期赤霉素（GA）反应试验、内源激素含量测定和矮秆基因检测,分析了陕农33的13个矮秆突变体植株生长发育、茎秆解剖特征及对GA的敏感性。结果表明,与野生型陕农33相比,矮秆突变体的株高都显著下降,株高的下降与节间数无关,主要是由于节间长度的缩短,其中穗下节和第四节间的降秆效应较大。经进一步细胞学观察,突变体变矮是由茎秆细胞长度减少和细胞变小共同引起的,其中细胞长度减少是主因。从苗期植株对GA₃的反应看,13个矮秆突变体属于赤霉素不敏感型或弱敏感型,说明赤霉素转导途径存在问题,即矮秆突变位点可能在赤霉素转导途径上。从内源激素测定结果看,13个矮秆材料中只有1个材料的茎秆GA₃含量较陕农33略降,其余均增加,而CTK含量均减少,10个材料的IAA含量增加,说明这些材料的株高下降与赤霉素等内源激素代谢变化密切相关。通过矮秆基因检测,13个矮秆突变体和陕农33均含有目前应用范围较广的 Rht-D1b基因,只有两个矮化材料含有 Rht-B1b,因而推测矮秆突变体可能还含有其他致矮相关的基因。     

不同灌溉处理对小麦花后氮素积累和转运的影响

为了解灌水对小麦花后氮素积累和转运的调控作用,以强筋小麦品种济南17和中筋小麦品种鲁麦21为材料,分析比较了节水灌溉（W1）、常规灌溉（W2）和旱作栽培（W0）3种水分条件下小麦花后植株氮素吸收、积累和转运的差异。结果表明,小麦植株开花期营养器官氮素积累量、花后氮素转运量及氮素转运对籽粒氮素的贡献率均表现为W1和W2显著高于W0。与W0相比较,W1和W2条件下成熟期植株氮素积累量分别增加了9.0%~12.6%和7.1%~20.7%,花后营养器官氮素转运量分别增大了5.7%~17.4%和5.3%~10.7%,氮素转运对籽粒的贡献率分别提高了19.4%~28.2%和21.2%~27.1%,说明土壤水分匮缺不利于植株营养器官对氮素的吸收和花后氮素向籽粒的转运。从花后营养器官的氮素转运效率来看,济南17的平均转运效率表现为W1显著高于W0,这主要归因于叶和茎+叶鞘转运效率的显著提高;而鲁麦21则表现为W0＞W1＞W2,其中旗叶和茎+叶鞘上处理间存在显著差异。这表明小麦氮素转运能力对不同灌溉处理的反应存在显著的基因型差异。不同灌溉处理对两个小麦品种的籽粒产量影响也不同,济南17的籽粒产量表现为W2＞W1＞W0,处理间差异显著;鲁麦21的籽粒产量为W1＞W2＞W0,W1 与W0差异显著。