矮壮丰在小麦生产上应用效果分析

近年来本地区秋播阶段经常遭遇连阴雨,小麦湿耕烂种迟播面积偏多,生长发育差、扎根浅,加上后期加大肥料投入促转化,容易引起小麦倒伏现象,为了调控小麦生长防止倒伏,多年来我们在小麦生产上推广使用矮壮丰,效果较为明显,不同程度上控制了小麦倒伏现象,对小麦的增产增收起到了很好的促进作用。为了摸清矮壮丰的抗倒机理,便于在生产上很好地指导使用,我们对本地区小麦不同品种、矮壮丰不同使用时期、方法、溶度进行了试验、调查、取样测定,分析其应用效果。     

钾细菌制剂在小麦上的应用

研究钾细菌制剂用作早期追肥在小麦上的应用效果,结果表明,在缺钾土壤上施用钾细菌制剂能将土壤中的矿物钾转化为小麦可吸收利用的速效钾,促进小麦植株体内钾的积累,比对照增加29.8%,改善小麦植株性状和穗粒结构,最终增产23.33%,投入产出比为1∶23.85,具有明显的经济效益和生态效益.     

小麦规模化转基因技术体系构建及其应用

在主要农作物中,小麦属于遗传转化比较困难的作物,转化效率较低,重复性较差,转化规模较小,优良转基因材料较少,基因工程育种进程明显落后于大豆、玉米、棉花、水稻等作物。目前,应用于小麦中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,有些实验室也采用花粉管通道、离子束注入、激光微束穿刺、PEG、花粉介导和农杆菌浸花等方法。在外植体利用方面,多数研究主要利用小麦幼胚及其愈伤组织作为起始转化材料,以成熟胚、幼穗、花药愈伤组织为材料转化成功的报道还比较少,需要进一步探索。在转化效率方面,基因枪报道为0.1%-16.7%,农杆菌报道为0.7%-44.8%,变化幅度较大。在目标基因转化方面,除了nptⅡ、bar、hpt、GUS、GOX、pmi、ALS等筛选基因和报告基因外,转化的功能基因主要涉及小麦品质、抗病性、耐旱性、抗蚜虫和抗除草剂等性状改良。农杆菌介导和基因枪介导转化小麦幼胚的转化效率除与受体基因型有关外,还与受体材料的生理状态有关,供体植株生长期间的温度条件、光照条件、营养条件和水分条件对转化效率有至关重要的影响,开花到幼胚取样期间适宜的昼夜温度有利于转化后胚性愈伤组织诱导和候选转基因植株的获得。从整体水平看,中国小麦转基因技术研究虽然取得了较大进展,如建立了小麦成熟胚高频率再生体系并应用于小麦转化,改进了小麦幼胚再生体系和转化体系,将一批抗病、耐旱和品质改良相关基因转入小麦,初步建立了小麦规模化转基因技术体系,但与国际先进水平相比,尤其与一些跨国生物技术公司相比,在转化规模和转化效率方面仍然存在较大差距。认为转化效率较低、基因型依赖性强、人工气候条件不够先进、转化队伍不稳定是限制中国小麦规模化转基因技术发展的瓶颈;建立主栽品种转化体系、提高转化效率、开展多基因转化、开发安全型转化技术、避免载体骨架序列插入、减少基因沉默、实现定点整合等是小麦转基因技术研究的发展趋势;通过对组织培养技术、植株再生和转化相关基因的研究,以及优良受体基因型筛选、培养基改良和各个转化影响因素的优化、集成等,克服农杆菌转化小麦的瓶颈,提高小麦转化效率,扩大转化规模。文章重点综述了基因枪和农杆菌转化技术在小麦中的应用和发展,回顾了近5年中国小麦规模化转基因技术研究进展,对于促进转基因小麦新品种培育和小麦功能基因组学研究具有一定参考价值。     

离子束介导外源DNA转化小麦的当代生物效应分析

为拓宽小麦种质资源,创造优异新种质,以6个玉米品种和1个银杏品种的总DNA为转化供体,以4个小麦品种为转化受体,进行了离子束介导遗传转化研究试验.结果表明,离子注入和离子束介导遗传转化后,受体材料田间出苗率有明显降低,离子注入、DNA溶液浸泡和离子束介导遗传转化处理小麦当代都有一定的变异率,具有明显的生物效应;离子注入和离子束介导遗传转化的当代生物效应二者间没有明显差异,但较DNA溶液浸泡均更明显.田间出苗率和当代变异率能较一致地反映离子束介导遗传转化存在基因型上的差异.     

gdo基因RNAi对小麦全蚀病菌的影响

为了筛选可利用寄主诱导基因沉默(HIGS)技术防治小麦全蚀病的靶基因,利用RNA干涉(RNAi)技术探讨了编码龙胆酸1,2-双加氧酶(Gentisate 1,2-dioxygenase,GDO)的gdo基因沉默对小麦全蚀病菌KX-7菌丝生长速率和致病能力的影响。结果表明,gdo基因沉默明显抑制全蚀病菌的生长速率,参试30个转化子在PDA平板上的相对生长速率只有野生型对照的20.00%～87.00%。gdo基因沉默转化子使小麦致病力下降,但转化子之间有明显差异。侵染小麦28 d后,L-4转化子的小麦病情指数为39.29,明显低于野生型对照病情指数(75.93)。离体培养结果表明,菌丝相对生长速率和致病能力之间无明显相关关系。4个转化子菌丝在PDA平板上的相对生长速率为S-6(59.00%)=L-2(59.00%)L-4(42.00%)M-5(30.00%),受其侵染小麦的病情指数为S-6(84.00)M-5(77.08)L-2(62.07)L-4(39.29)。初步证实gdo基因可以作为HIGS技术防治小麦全蚀病的候选靶基因。     

贵州旱粮研究所小麦研究室小麦高产抗病育种工作成效

正贵州省旱粮研究所小麦研究室多年来致力于小麦高产、抗病新品种的选育工作,拥有育种资源3500份,近年来创制了利用前景较好的小麦育种中间材料225份,高代新品系59份。育成了黔麦15～22号共7个小麦高产、抗病品种,其中成果"小麦品种黔麦15的选育与应用"于2008年获贵州省科技进步三等奖,成果"小麦高产抗病品种黔麦15、16、17号的转化应用"于2014年获贵州省科技成果转化二等奖。贵州省旱粮研究所小麦研究室以小麦种子繁殖与推广,小麦新品种栽培模式和高产高效种植技术为推广核心技术。近10     

基因枪介导小麦条锈菌毒性突变的研究

为了得到带有明确遗传标记的毒性突变菌株,应用基因枪转化技术,以小麦条锈菌野生白化菌系为转化受体,以含有潮霉素抗性基因(Hyg)的质粒为插入载体,对基因枪介导小麦条锈菌插入突变的条件进行了研究。结果表明,当小麦条锈菌夏孢子萌动2 h,可裂膜承载压力为1 100 Psi时进行轰击转化,所得的小麦条锈菌夏孢子在含有潮霉素的培养基上萌发率最高,为36.09%。进一步将转化的小麦条锈菌夏孢子进行扩繁,在筛选品种上筛选,将筛选到的突变体在其上继代培养4代,获得了两个稳定的毒性突变菌株MM-2、MM-3。MM-2菌株对南大2419的毒性减弱,反应型由野生菌系的4型变为2型;MM-3菌株在南大2419的反应型由野生菌系的4型变为2、3型,毒性发生分化。采用中国鉴别寄主对突变体的毒性研究表明,各突变菌株的毒性均较原始菌系发生了明显改变。进一步用Hyg基因特异PCR在两个突变菌系中均扩增到目的片段,表明MM-2、MM-3的突变是由Hyg基因插入引起的。     

有机肥料在小麦上的应用效果研究

有机肥料在小麦上的应用效果研究结果表明,江苏丰源生物工程有限公司生产的有机肥可以使小麦增产稳产,有机肥处理与空白对照小麦相比,产量差异极显著。说明小麦施用此有机肥增产效果明显,可以大面积推广应用。     

农杆菌介导小麦遗传转化的影响因素

[目的]对农杆菌菌株、小麦品种、培养基状态及报告基因选择等进行优化筛选,为进一步完善农杆菌介导小麦遗传转化方法提供参考。[方法]用携带质粒pCAMBIA1304的农杆菌菌株LBA4404、EHA105,对温麦19、郑离03和郑离06小麦的幼胚愈伤组织进行遗传转化,从农杆菌菌株、小麦品种、共培养基状态及报告基因选择等方面进行探讨。[结果]农杆菌菌株EHA105转化效率较高,最高达到22.58%;姊妹系郑离03与郑离06的转化率差别极大,郑离06转化率最高而郑离03最低;农杆菌与愈伤组织共培养时,使用MS半固体培养基的转化率高于MS固体培养基;GFP和GUS都可以用作判断转化率的报告基因,GFP优势更明显。[结论]高毒性农杆菌菌株EHA105转化效率明显高于菌株LBA4404;小麦基因型是影响转化效率的重要因素之一;农杆菌与愈伤组织共培养时使用半固体培养基可提高转化率;通过GFP瞬时表达,可有效进行小麦转化效率的研究。     

杂交小麦研究进展与展望

【目的】为了解杂交小麦研究进展，进一步为小麦杂种优势利用奠定理论基础。【方法】通过查阅国内外与杂交小麦研究的相关文献资料，总结杂交小麦的基础和应用研究进展。【结果】通过对杂交小麦多年的研究与应用，取得了一系列的研究成果。同时利用形成的三系法、化杀法、两系法和核不育法杂交小麦生产体系，选育和审定了一系列的杂交小麦品种，特别是两系法杂交小麦，得到了推广应用。【结论】虽然杂交小麦的应用研究取得了一些进展，但在基因发掘和机制解析方面仍存在明显不足。在生产应用上，也与水稻和玉米存在较大差距。因此，加强杂交小麦研究对基础和应用研究具有十分重要的意义。     

小麦转基因技术研究进展

自1992年第一株转基因小麦问世以来,小麦的遗传转化一直受到人们的关注。十几年来,通过转基因技术实现的小麦遗传转化弥补了经典小麦育种的不足,突破了可利用基因库的限制,取得了可喜的进展。本文主要从小麦的转化目标基因、相关报告基因与选择标记基因、转化受体、基因转化方法等方面对小麦转基因技术研究进展做简要概述。     

大量元素水溶肥料在小麦上的应用效果研究

为验证大量元素水溶肥料在小麦上的应用效果,于2018年在小麦上进行了肥效对比试验。结果表明,喷施大量元素水溶肥料可促进小麦生长发育、增加每穗实粒数和千粒重、提高产量、增加效益。与常规施肥相比,增产率达7.60%,净增收益1 075.01元/hm~2,产投比为23.89,增产增收效果明显。     

小麦幼胚愈伤组织的诱导

为建立小麦(Triticum aestivum Linn.)幼胚的转化体系,获得转基因的小麦再生植株,对小麦幼胚进行愈伤组织诱导。以新春6号和新春9号小麦幼胚为试验材料,选择不同诱导培养基对幼胚进行愈伤组织诱导。结果表明,4种培养基诱导的愈伤组织质量和诱导率有明显的差异,其中MCIMA+KT高于其他3种培养基,新春6号和新春9号诱导率分别为53.80%和52.25%,愈伤组织的质量级别为A级,属于极适宜进行遗传转化状态。SD2培养基上诱导出的2个小麦品种愈伤组织分别为0.002%和0.59%,是不适宜进行遗传转化的培养基。新春6号和新春9号2个基因型诱导的愈伤组织数量和质量之间没有明显差异,适于进行遗传转化。     

不同条件下小麦叶绿素含量及其与光合产物积累之间的关系

全国劳模陈永康同志在50年代提出的水稻生长过程中叶色“黑、黄”转化理论不仅对水稻生产有指导意义,而且在小麦生产上也得到了应用。以往的研究多侧重于叶色变化的生理生化特点及其与产量形成的关系,对其在一定产量水平下适宜的变化幅度及不同条件下的差异很少涉及。近几年来,我们结合小麦栽培理论研究,对小麦叶绿素含量进行了较为系统的测定,先后分析了不同条件     

小麦抗麦红吸浆虫的抗性研究利用及展望

该文综合阐述了20世纪80年代以来,国内外关于麦红吸浆虫抗虫鉴定筛选、抗虫机制、抗性基因遗传以及抗虫基因定位、分子标记等方面的研究进展及展望。并结合笔者研究结果采用SSR分子标记在7B染色体上找到了与冀麦24小麦品种抗麦红吸浆虫抗性基因连锁的标记Wms400,遗传距离为5cM。以期为小麦抗虫育种的应用提供参考,为抗虫基因的克隆和基因转化技术研究打下基础,并促进小麦生产的持续发展。     

新型水溶肥料在小麦上的应用效果研究

叶面施肥是补充作物营养、调节作物生长的重要手段之一。通过田间试验,对比新型水溶肥料在小麦上的应用效果,为大面积推广提供科学依据。结果表明,在小麦上喷施新型水溶肥料,能增加小麦千粒重,增产效果显著,经济效益明显。     

驻马店市砂姜黑土强筋小麦吸收转化规律研究

研究砂姜黑土上小麦的吸收转化规律,结果表明:氮肥底追比3∶7处理,小麦晚熟1 d。强筋小麦与弱筋小麦成熟期差别不大。小麦氮肥底追比5∶5适合砂姜黑土区小麦生产,小麦产量三因素协调,强筋小麦产量略高于弱筋小麦产量。     

小麦纹枯病病原初探

本研究采用菌丝融合分类法,对从湖北省七个县采集的小麦纹枯病病株上,分离到八个丝核菌菌株进行了鉴定。结果表明:在湖北省引起小麦纹枯病的病原,主要是禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)中的第一菌丝融合群(CAC—1)八个菌株中有五株,其次为立枯丝核菌(R.solani)第五融合群(AG—5)八个菌株中有二株,与陈延熙等人的研究同。分离菌株中有一株属立枯丝核菌第四融合群(AG—4),国内未见报导。     

施用沃农丹浓缩颗粒肥料对小麦产量的影响

为沃农丹浓缩颗粒肥料的推广应用提供科学依据,进行了沃农丹在小麦生产上的应用试验。结果表明:沃农丹能够提高小麦抗逆性、预防早衰、提高结实率、增加粒重、减轻倒伏,同时能明显提高小麦的产量和经济效益。     

小麦赤霉菌FGSG_03700基因敲除及功能研究

[目的]敲除小麦赤霉菌(Fusarium graminearum)FGSG_03700基因,确定其缺失突变体表型,从而分析该基因的生物学功能。[方法]应用Split Marker基因敲除技术,构建含有潮霉素抗性基因hph的基因敲除盒,通过PEG介导,进行原生质体转化,在含有潮霉素的培养基上筛选转化子。[结果]通过PCR正负筛查,得到3个确定的突变体,分别命名为ΔFGSG_03700 1-2、ΔFGSG_03700 2-2、ΔFGSG_03700 2-3。通过表型验证及孢子对番茄侵染试验发现,敲除突变体的菌落形态及生长速度没有明显变化,致病力没有减弱,但突变体的产孢量低于野生型PH-1。[结论]FGSG_03700基因可能与小麦赤霉菌分生孢子的生长能力有关。