冬小麦轮选987航天辐射二代农艺性状变异观察及分析

通过对我国首颗航天育种专用卫星"实践八号(2006)"搭载冬小麦轮选987 SP2分离世代及地面对照农艺性状进行观察发现:航天辐射诱导冬小麦轮选987发生变异,SP2群体变异株率为4.06%.在入选的变异后代中,株高、穗长、株穗数、主茎小穗数、主茎穗粒数、主茎小穗密度、单株平均穗粒数、千粒重诸性状变异幅度不一,分别为-40.39%～29.40%、-30.23%～40.70%、-70.37%～107.41%、-47.78%～14.88%、-22.22%～78.78%、-69.07%～44.33%、-55.57%～21.63%、-59.66%～29.99%和-81.12%～84.80%.变异是双向的,上述性状间正向变异株率为0.74%～2.75%,负向变异株率为1.27%～2.90%.就单一性状而言,上述各性状单株变异率分别为4.05%,3.87%,3.44%,2.50%,3.39%,2.45%,4.05%和4.02%.     

太空诱变红小豆后代农艺性状变异研究

本研究2005年利用第21颗返回式卫星搭载小豆品系95-0进行太空诱变处理,回收后种植,对后代农艺性状的变异规律进行观察研究并进行突变体的选择。研究结果表明,与留地对照相比,太空诱变对小豆的出苗有抑制作用,并且引起了幼苗的畸变如叶缺失、错位等现象,SP3代第二叶变异频率3.42%。太空诱变处理后小豆多种农艺性状的变异系数明显增加,并且正负向变异类型都有,表明太空诱变是创造小豆变异的有效途径。在SP2和SP3代进行选择,获得了19株剑叶形突变体、7株高株突变体、102株矮株突变体、5株粒色突变体、24株大粒突变体、70株小粒突变体和27株综合性状优良的单株,这为小豆育种提供了优良的材料和新种质,也为小豆分子遗传学研究提供了有价值的突变体。     

小麦×玉米杂交后代的农艺性状变异

从５个组合的小麦×玉米杂交后代中筛选出４２个变异株系与其小麦亲本作比较，这些株系在株高、有效穗数、穗长、穗粒数、粒重、成熟期及抗病性等性状产生了不同程度的变异，且这些变异是双向性的；从这些变异株系中筛选出了一些植株较矮、高抗白粉病、农艺性状好的株系，可以作为优良的育种亲本材料。证明小麦×玉米杂交途径在小麦单倍体育种、品种改良和提高育种效率方面具有重要实用价值。     

小麦航天诱变育种效果研究

利用返回式卫星搭载两个小麦品种（系）种子进行空间诱变处理，对SP2代农艺性状变异效果进行了分析。结果表明，两个品种（系）的农艺性状均发生了变异，但株系内变异多数为不显著。两个品种（系）的诱变率和性状的变异方向存在差异，豫农201的诱变率高于大粒1号；大粒1号变异株系的性状指标多数为增加，豫农201变异株系的性状指标多数为减少。性状间的诱变率具有差异，株高和粒重的诱变率明显高于其它性状     

冬小麦航天诱变系衡辐9103性状观察及分析

以我国首颗航天育种专用卫星"实践八号(2006)"搭载冬小麦轮选987为模式品种,选育出矮秆、白粒突变系衡辐9103,与野生型轮选987比较,下述性状发生改变:(1)株高降低5.03 cm,方差分析达0.01极显著差异;(2)籽粒颜色由野生型红粒变为白粒;(3)穗长、株穗数及千粒重分别增加-0.12cm、0.7个及0.95 g,均达0.05显著水平;(4)小穗数及穗粒数与野生型无差异;(5)2010年及2011年度产比试验中,超对照品种石4185达5%以上,2012年在国家区试预备试验中,比对照良星99增产3.17%,已升入下年度区域试验。通过航天诱变,可同时诱导多性状变异,选育矮秆、多穗、白粒变异新品系,进行小麦种质资源创新及新品种选育。     

普通小麦与小黑麦杂交后代农艺性状分析

对普通小麦{[(A)京引39A×75-3369]A2×806}A7×7269-10和小黑麦杂交后代的24个株系进行了农艺性状的调查和分析,发现在抗虫性、有效分蘖、生育期、株高和千粒重等性状上都表现了超亲的变异,增加了普通小麦常规育种的遗传资源,有利于进行新品系的选育。是一套具有筛选价值的远缘杂交后代株系。     

航天诱变小麦新品种郑麦3596的选育

郑麦3596是采用航天诱变技术与传统育种技术相结合,2003年利用我国返回式卫星搭载育种材料郑麦366,经太空突变后连续6年系谱法选择育成的优质强筋矮秆抗倒小麦新品种。2009年参加河南省冬水组区域试验和生产试验,稳产性好,综合品质指标达到国家强筋麦标准。2013年通过河南省农作物品种审定委员会审定,并已申报国家植物新品种权保护。     

EMS对小麦产量性状和农艺性状诱变效应的研究

目前小麦育种中普遍存在的问题是种质资源匮乏,改变这种现状最基本、有效的途径之一,是应用理化诱变剂进行诱变育种,即人工诱导产生突变经多代筛选和鉴定,培育高产、优质及综合性状优良的小麦新种质。EMS是一种良好的化学诱变剂,目前已成为在作物诱变育种中应用最广泛、应用效果最好的一种化学变剂。本研究利用不同浓度EMS对小麦品种新春11号籽粒进行诱变处理,确定EMS适宜诱变剂量,并探讨EMS对小麦产量性状和农艺性状的诱变效应。     

北部冬小麦品种农艺性状演变研究

本文选用北部冬麦区各个生产阶段有代表性的小麦品种48个。对13个主要性状进行了研究和分析,探讨主要性状的演变规律。相关分析和通径分析表明,今后北部冬麦区育种应注意稳定单株有效穗数和穗粒数,并力求提高千粒重、降低株高。对抗病、品质、早熟等特性也不可忽视。     

航天诱变育种种子变异对人体无害

航天育种准确来讲叫航天诱变育种，就是利用高空气球、返回式卫星、飞船等航天器，将作物种子、组织、器官或生命个体搭载到宇宙空间，通过空间环境中高能粒子辐射、微重力、高真空等综合因素的作用，使生物基因产生变异，再返回地面进行选育，培育高产、优质、早熟、抗病良种的作物育种新技术。从1987年到现在进行的21次航天育种试验表明，航天诱变育种具有变异频率高、     

空间环境诱变小麦叶绿素缺失突变体的主要农艺性状和光合特性

叶绿素缺失突变体对于研究植物光合作用机制, 揭示叶绿素生物合成与降解途径, 发掘鉴定光合作用相关新基因以及了解基因间的相互作用有重要意义。空间诱变创制的小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶色表现为完全白化、条纹和绿3种类型, 其中完全白化株叶片完全白化, 于苗期死亡; 条纹株叶片为绿白相间的条纹, 能够正常成穗结实, 但其株高、穗长、株粒数、株粒重、千粒重都显著低于原始亲本, 生育期比原始亲本延长5~7 d; 绿株与原始亲本没有显著差异。初步遗传分析表明, Mt135是一个由核质基因共同作用的突变材料。对突变体及其原始亲本叶绿素荧光动力学参数分析表明, 当光照强度为110 μmol m^-2 s^-1时, 条纹株绿色组织光系统II的最大量子产量与原始亲本无显著差异, 光系统II的潜在活性显著低于原始亲本, 而光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数、实际量子产量、调节性能量耗散的量子产量、非调节性能量耗散的量子产量在不同的生育期间变化不同。另外, 不同的光照强度下, 条纹株绿色组织的电子传递速率、光化学猝灭系数、实际量子产量的变化也不相同。条纹株白色组织和完全白化株则完全失去光合能力。上述结果证实, 小麦叶绿素缺失突变体Mt135的光合作用受到很大的影响, 光合特性发生了改变, 较高的光照强度在拔节期对突变体影响较大, 抽穗期影响相对较小。条纹株光合特性的改变与其株高、穗长和产量相关性状显著降低的结果相互印证。     

冬小麦籽粒品质性状与农艺性状间的相关分析

为了给南疆地区小麦育种和品质遗传改良提供参考,对疆内外引进的13个冬小麦地方品种的5个农艺性状和4个籽粒品质性状进行了相关性分析。结果表明:(1)单株粒重与单株穗数、单株粒数呈极显著正相关或偏相关;单株粒数与单株穗数呈极显著正相关或偏相关。因此,在保证单株穗数的前提下,可通过增加单株粒重和单株粒数来提高小麦的产量。(2)干湿面筋含量和沉淀值间存在极显著的正相关关系,而与蛋白含量之间无显著正相关;沉淀值与蛋白含量也无显著相关性。(3)除穗长和蛋白含量在0.1水平上显著偏相关,偏相关系数达0.537外,其余各农艺性状和品质性状间均无显著相关或偏相关关系。因此,在育种中可以适当将高产和优质结合起来,达到高产和优质的统一。     

小麦种质资源农艺性状变异及其遗传多样性分析

为了解不同小麦种质资源农艺性状变异及其遗传多样性,利用SSR分子标记分析了44份CIMMYT春小麦和45份国内主栽小麦种质资源的遗传变异。结果表明,小麦单株产量、株高和穗粒数的变异系数分别为36.7%、16.4%和15.6%,说明国内外种质材料在表型上存在较大差异。利用20对分子标记对89份小麦种质资源进行了多态性检测,结果显示,共检测到162个等位变异,每对引物检测到等位变异数目为6~9个,平均每对SSR标记能够检测到8.1个变异,其中Xgwm314的多态性最丰富;SSR标记的多态性信息含量（PIC）介于0.0223~0.8177,平均值为0.5109;平均每位点的有效等位基因数的变异范围为0.2984~8.7818,Xgwm165的多态性最丰富,平均值为1.2215;Shannon’s信息指数的变异范围为0.1114~0.3162,平均值为0.2307。聚类分析结果显示,89份小麦种质资源分为2大类群,第一类有25份,该类群株高较低,第二类有64份,国外材料大多集中在这一类中。本研究表明,44份CIMMYT春小麦及45份国内主栽小麦种质资源遗传相似性较大,地域性分布特征显著,聚类结果反映出小麦品种（系）多样性水平复杂,可为小麦新品种选育提供优异的亲本材料。     

小麦白粉病与主要农艺性状相关性的研究

小麦白粉病是小麦生产的主要病害之一。以河北农业大学近年培育出的鉴定圃中16个品种（品系）为试材,对小麦白粉病与主要农艺性状进行相关性的研究,结果表明：小麦白粉病与主要农艺性状之间存在着不同程度的相关。其中,小麦白粉病与株高、基部三节长、倒三叶长呈显著正相关(r=0.5356,r=0.5687,r=0.5157);与倒二叶长呈极显著正相关(r=0.7181);与不孕小穗数呈极显著负相关(r=-0.7132);与倒二叶宽、倒三叶宽负相关不显著(r=-0.4340,r=-0.4803)。与其它性状均无相关或相关系数很小。使用分子标记技术对抗白粉病基因进行定位,并进行标记辅助育种,培育和使用抗病品种是防治小麦白粉病最经济、有效的措施,也是综合治理小麦白粉病的基本措施。     

离子束介导小麦变异材料贮藏蛋白及农艺品质性状分析

离子束诱导技术是一项非常有效的致使植物突变的技术,为提高小麦的品质性状,采用离子束介导外源全基因组的方法,转化选育出一批有价值的小麦变异材料.本研究对这批小麦变异材料的农艺性状、品质性状、各贮藏蛋白组分进行分析.发现变异材料的株高、千粒重、叶面积、湿面筋、SDS沉淀值、蛋白含量与对照相比均有明显的变化,并达到显著差异水平,但有一些变异材料存在抗病性不好或蛋白含量高但是品质不好的问题,需进一步的改进.变异材料的各蛋白组分含量与对照相比均有明显的差异且蛋白含量、湿面筋含量都有明显增加的趋势.研究结果表明,离子束介导技术产生丰富的变异,而且变异情况与基因受体密切相关,需要对这批变异材料进行进一步的特定培育,从而选育出种质资源良好、蛋白含量高且质量好的品种.     

干旱胁迫对小麦农艺性状的影响

为了研究干旱胁迫对小麦主要性状的影响及其机理,选用8个抗旱性不同的小麦品种,在干旱胁迫和正常灌溉两种水分环境下,进行随机区组试验,用方差分析、t测验、和通径分析等方法分析试验结果。结果表明：干旱胁迫导致小麦株高降低,单株产量和千粒重下降,单株穗数、总小穗数和穗粒数减少,穗长缩短,不育小穗数增多;各性状对干旱胁迫敏感程度都存在显著的品种间差异;除千粒重外,各性状的环境间差异均达到极显著水平;千粒重和单株产量的品种与环境互作达显著或极显著水平;各品种的抗旱指数差异显著;通径分析表明,各性状对单株产量的直接影响：穗粒数〉单株穗数〉千粒重〉穗长〉不育小穗数〉总小穗数〉株高。干旱胁迫对小麦主要性状的影响显著,晋麦47、新旱1号和洛旱3号对干旱胁迫的抗耐性较好。     

小麦主要农艺性状的相关性及聚类分析

为了解小麦产量与农艺性状间的关系。采用变异性分析、相关性分析和聚类分析,对18份小麦新品系的产量及各农艺性状间的关系进行统计分析。结果表明,不同小麦品系的产量与其农艺性状间存在显著差异,株高和千粒重变异系数较大,产量与茎蘖数呈极显著正相关,有效穗数与产量、茎蘖数呈显著正相关,穗粒数与千粒重、株高呈负相关。聚类分析结果显示,18份小麦品系可划分为4个类群,依据各类群的特点提出了不同的改良目标。在小麦育种选配亲本时,应注意亲本间农艺性状的相关性和协调性。     

黄淮麦区4省小麦种质农艺性状的比较分析

为明确小麦种质资源的遗传差异和特点,提高其利用效率,以株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重5个主要农艺性状为指标,对来自黄淮麦区4省（河北、山东、河南和山西）的263个小麦品种（系）进行统计分析。显著性分析结果表明,除穗粒数外,4个省的小麦种质在其余各农艺性状上差异极显著。变异性分析结果表明,供试材料的5个农艺性状中穗粒数变异系数最大,小穗数变异系数最小;4省中,河北小麦株高、千粒重的变异系数最小,穗粒数变异系数最大;河南小麦穗长、小穗数和穗粒数的变异系数最小,千粒重变异系数最大;山东小麦穗长的变异系数最大;山西小麦株高、小穗数的变异系数最大。相关分析结果表明,株高与穗长呈极显著正相关,与小穗数呈极显著负相关;穗长与小穗数、穗粒数呈极显著正相关;小穗数与穗粒数呈极显著正相关;千粒重与穗粒数呈极显著负相关。因此,在育种实践中,可根据4省小麦种质农艺性状的变异特点筛选符合目标性状的亲本材料,同时加强种质基因库的更新。     

旱地条件下冬小麦产量和农艺性状对养分投入的响应

以9个旱地冬小麦品种为材料,通过田间试验研究其产量及主要农学性状与养分投入水平的关系。与不施肥对照相比,在低、高水平养分投入条件下小麦籽粒产量分别提高20%和40%,生物量提高17%和35%,单位面积穗数增加11%和25%,穗粒数增加8%和10%。高产品种的生物量、单位面积穗数、穗粒数及其随养分投入增加而提高的幅度显著高于低产品种。千粒重不受养分投入水平的影响。旱地条件下,不同小麦品种的产量、生物量、单位面积穗数和穗粒数均随养分投入水平的提高而显著提高,并且存在品种间差异。高生物量、高单位面积穗数和穗粒数是旱地高产品种的重要特征,它们对养分投入的敏感响应是高产品种养分投入提高后产量提高的主要原因。