穗分枝小麦的研究与利用

穗分枝小麦的超数小穗可以有效地提高产量构成三要素之一穗粒数。穗分枝小麦主要有来源于六倍体的分枝型普通小麦和四倍体分枝型园锥小麦及六倍体衍生系。分枝型园锥小麦的穗分枝特性属质量－数量性状。呈隐性遗传。分枝型普通小麦的穗分枝性状则表现为部分显性。国内外已经利用穗分枝性状选育出了一些分枝型的普通小麦品种（系）。目前一些有苗头的超高产穗分枝小麦新品系正在培育之中。育种实践中，选育矮秆，抗病，大粒，优质且穗     

白皮小麦抗穗发芽研究进展

本文从影响穗发芽的因素、抗性机理、遗传特性及抗性品种选育等方面综述了当前我国白皮小麦抗穗发芽的研究进展。认为抗穗发芽与种皮色级、穗部性状、吸水速率、α－淀粉酶活性及ＡＢＡ等激素有关;低α－淀粉活性是抗穗发芽的主要机理;抗穗发芽的遗传主要是由数量性状控制,抗性的显隐性因子组合的不同在而不同,而且有明显的倾母遗传特点,仅有少数组合表现出主效基因的作用;对于抗穗发芽白皮小麦的选育,主要是利用种子休眠性来     

穗分枝小麦与普通小麦杂交组合主要性状的杂种优势与配合力分析

为了研究穗分枝小麦作为杂交小麦育种亲本的应用价值,选用2个穗分枝小麦与5个普通小麦采用NC Ⅱ设计配制了10个杂交组合,对其9个农艺性状的杂种优势和配合力进行了研究.结果表明,穗下第一节长、穗长、株高3个性状表现出较强的中亲优势和对照优势,且所有组合都表现为正向优势;穗粒重和千粒重2个性状不同组合间对照优势变异幅度较大,其中多数组合表现正向优势(两个性状分别为90%和70%).同时,筛选出一个单株产量对照优势为16.7%的强优势组合(3218×分2).配合力分析表明,穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重主要受基因的加性效应影响.有些亲拳个别性状一般配合力较好,可根据育种目标有选择性地使用.     

裸大麦突变体Ynbs-1的分枝穗特性及其遗传分析

为了解裸大麦突变体重要种质Ynbs株系的分枝穗特性及其遗传基础,在花后7d,调查了Ynbs-1突变体及其重组自交系(正常六棱穗)等材料的正、反杂交F1植株的穗分枝特性,分析了F2及其F3群体中正常穗与分枝穗植株的分离状况,检测了穗分枝基因连锁SSR标记和小穗轴短毛标记状况。结果表明,Ynbs-1的分枝穗长度、分枝穗数和分枝穗轴节数平均值分别为1.48±0.09cm、23.56±1.52个和1.32±0.63个,均极显著高于RIL。Ynbs-1与RIL-1正、反杂交F1及Ynbs-1(母本)与BDM-8的杂交F1植株均无分枝。Ynbs-1(母本)与RIL-1和BMD-8的杂交F2群体的分枝穗与正常穗植株的个体数之比均符合1∶3,纯合分枝穗、杂合正常穗和纯合正常穗的个体数之比均符合1∶2∶1。Ynbs-1的穗分枝基因与3个SSR标记(HVM40-190bp、Bmag0023-110bp、Bmag0508A-170bp)和小穗轴短毛基因均不连锁。Ynbs-1株系的分枝较多,其穗分枝遗传受1对隐性核基因控制,该基因与穗分枝突变体Prbs、F151和Foma的均不等位。     

安徽沿淮和淮北地区小麦穗粒重研究

为给重穗型小麦新品种选育及高产育种提供参考依据,以24个小麦品种(系)为材料,对穗粒重与产量、产量三要素及其他18个性状间的关系进行了分析。结果表明,供试品种间穗粒重、收获指数、产量及产量三要素存在着极显著差异;穗粒重与产量呈显著正相关,与穗粒数、收获指数、单茎生物产量、单茎草重呈极显著正相关,与倒三叶的面积呈显著正相关,与穗数、籽粒容重呈极显著负相关。根据穗粒重把小麦品种划分为三大类:重穗型,穗粒重≥1.8g;中穗型,穗粒重为1.4～1.8g;轻穗型,穗粒重≤1.4g。沿淮和淮北地区可通过着重提高穗粒数、同步提高单茎生物产量与收获指数的途径提高穗粒重。     

玉米品种通育189的雄穗分枝数F1平均优势及遗传分析

针对PH6WC、PH4CV、B20、D1279及PH6WC×PH4CV、PH6WC×B20、PH6WC×D1279、D1279×PH6WC鉴定试验进行雄穗分枝数差异分析,PH6WC×D1279(通育189)组建6世代群体(P₁、P₂、F₁、B₁、B₂、F₂),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对雄穗分枝数遗传进行分析。结果表明,通育189雄穗分枝数存在细胞质遗传效应,F₁雄穗分枝数平均优势为28.57%～132.41%;雄穗分枝数遗传模型为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合模型,2对主基因为正向完全显性,主基因上位性效应>显性效应>加性效应;主基因效应是多基因效应的41.25倍,主基因遗传率为27.58%～88.87%,多基因遗传率为0～41.78%。     

小麦杂种优势群研究 Ⅵ．普通小麦与穗分枝小麦、轮回选择后代材料、西藏半野生小麦和斯卑尔脱小麦早熟诱变系的SSR分子标记遗传差异研究

为分析小麦杂种优势群，采用微卫星（SSR）分子标记对中国北方冬麦区普通小麦（20份）、穗分枝小麦（4份）、轮回选择后代（14份）、西藏半野生小麦（3份）和斯卑尔脱小麦Hubel早熟诱变系（4份）共45份材料的遗传多样性进行了分析。结果表明，所用23个SSR引物在45个材料间共检测出226个等位变异，每个引物检测出5～16个等位变异，平均为9．82个。普通小麦群体与轮回选择后代、穗分枝小麦、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间的遗传距离分别为0．7715、0．8145、0．9087和0．9217，均明显高于普通小麦群体内的0．6622；在聚类结果上，普通小麦、穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系也被明显地划分为五大不同类群，说明普通小麦群体与穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间存在着较大的遗传差异。其中。轮回选择后代、穗分枝小麦和Hubel诱变系与普通小麦杂交F1代育性正常，且为普通小麦表型，可用作杂交小麦的亲本。西藏半野生小麦成熟时期穗轴自然断落，不利于收获，在用于小麦杂种优势利用时须先进行遗传改良。     

基于高密度遗传图谱的玉米雄穗分枝数QTL定位

利用PD80和PHJ65组配的包含310个家系的重组自交系群体为材料,结合在3个单环境条件下的雄穗分枝数表型值和最佳线性无偏预测值,经完备区间作图法在包含8 384个SNP标记的连锁图谱上共检测到11个QTLs,分别位于1、2、4、5、7、8染色体上,LOD值为4.99～11.42,表型贡献率为4.62%～11.80%。在2个以上单环境和BLUP值下重复检测到5个QTLs(qTBN1.1、qTBN2.1、qTBN4、qTBN5、qTBN7)。其中,qTBN1.1、qTBN5表型贡献率大于10%,属于稳定的主效QTLs,物理区间分别位于第1染色体303.01～304.87 Mb(B73_RefGen_v4_genomic)、第5染色体168.16～170.97 Mb。基于生物信息学分析及基因功能注释在2个主效QTL位点筛选出19个高表达的候选基因。     

小麦耐穗发芽的评价与选择

通过标准加湿处理、手工脱粒种子发芽情况及落粒数的测定，研究了白粒小麦耐穗发芽能力的选择效果。降雨模拟器在促使群体平均值向高耐性水平漂移中是有用的，但在防雨条件下较大的基因型×年份互作使得对单个基因型未能作出准确的估计。最准确的估计是利用落粒数（ｔ＾２＝８０．７％）和手工脱粒种子的发芽情况（ｔ＾２＝３８．４％）得出的结果，这是没有基因型×年份的互作。种子休眠与降雨器中处理３天的落粒数的变化显著相关（     

内源激素与多小穗小麦幼穗分化持续时间的关系

以多小穗小麦品系１０－Ａ及其改良系为供试材料,在小麦幼穗分化发育过程中,研究了吲哚乙酸（ＩＡＡ）、玉米素（ＺＴ）、赤霉酸（ＧＡ３）和脱落酸（ＡＢＡ）等４种内源激素与小麦幼穗分化持续期和小穗数间的关系。结果表明,小穗数与单棱分化和二棱分化持续期具有显著的正相关关系（ｒ值分别为０．７６和０．８８）。相对较高水平的ＺＴ含量、ＺＴ／ＩＡＡ值、ＺＴ／ＡＢＡ值和ＧＡ３／ＩＡＡ值具有延长小麦幼穗分化持续期的作用     

黄淮地区小麦品种（系）抗穗发芽性的研究

１９９７￣１９９８年度对黄淮地区的１４个小麦优良品种（系）进行了穗发芽抗性鉴定,结果表明,红皮品种小麦种子休眠期最长,抗穗发芽性最强,白皮品种之间种子休眠特性与抗穗发芽特性存在较大差异,其中豫麦５４、豫麦１８、矮多晚的穗发芽率均在２％以下,为抗穗发芽品种（系）,豫麦２１的穗发芽率为９２．８％,属对穗发芽敏感的品种。     

小麦大穗种质创新研究进展

种质资源是进行遗传育种研究的重要基础，小麦大穗材料是培育大穗型品种、实现超高产育种的重要资源。本文综述了小麦大穗种质的创新途径和遗传研究进展，并针对大穗种质存在问题以及改良的对策进行了讨论。     

玉米雄穗分枝数主效QTL qTBN7定位分析

染色体片段导入系群体作为次级作图群体,其遗传背景上仅有1～2个染色体片段来源于供体亲本,是精细定位控制复杂数量性状位点的理想材料。以掖478为遗传背景、齐319为供体亲本的染色体片段导入系CL103为父本,与背景亲本回交并自交构建含955个单株的F_2分离群体,对控制玉米雄穗分枝数的主效QTL开展精细定位。结果表明,2017年北京昌平环境下,两个亲本雄穗分枝差异数达极显著水平,CL103平均雄穗分枝数为24.30,掖478平均雄穗分枝数为18.20,F_2群体平均雄穗分枝数为22.03。参考B73RefGen_v3,利用完备区间作图法将qTBN7精细定位在第7染色体物理位置110 088 645～110 160 101 bp区域内,LOD值为25.06,解释11.47%的表型变异,该区间包含14个候选基因,包括已报道的控制玉米雄穗分枝数的基因ramosa1(ra1)。     

9个穗分枝裸大麦突变体的穗部特性及其差异分析

穗分枝突变体是大麦穗发育研究的重要种质。利用EMS诱变北青7号的成熟种子,再通过连续7年自交繁殖选育了9个裸大麦穗分枝突变(Ynbs)株系。在不同世代中9个Ynbs株系的穗分枝性状均可稳定遗传,多联穗明显退化,每个主穗着生2~5个分枝穗和10.53±0.53~13.23±0.22个多联穗,每个分枝穗具有1~3个分枝穗轴节,每个多联穗着生10~15个小花。为系统了解Ynbs株系的穗部特性差异,分析了不同材料多联穗数、小花数、结实粒数、结实率、穗茎轴长、穗长、穗轴节数和百粒重的表型差异和偏相关性。结果表明,多联穗数等8个穗部性状在不同材料间均有显著或极显著差异,9个Ynbs株系的多联穗数、结实率和百粒重显著低于诱变亲本,但其小花数极显著高于诱变亲本,多联穗减少、小花增多、结实率和百粒重下降是9个Ynbs株系的共有突变性状;穗分枝性状与多联穗数、结实粒数、结实率、穗长和百粒重5个穗部性状呈极显著偏相关,偏相关系数分别为-0.524、0.584、-0.646、0.418和-0.563。9个Ynbs株系具有穗分枝、多联穗退化、小穗增多等特性,是大麦穗发育等研究的不可替代种质。     

小麦穗粒数QTL整合与元分析

小麦穗粒数是由多基因控制的复杂数量性状。为发掘控制小麦穗粒数(KNS)的真实主效数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),本研究利用生物信息学手段,借助小麦高密度分子标记遗传图谱,对来自不同遗传作图群体的控制小麦穗粒数的163个QTL位点进行图谱整合、映射和元分析。结果表明,目标性状QTL在小麦21条染色体上不均匀分布,在2B染色体上最多,在7D染色体上最少;建立控制小麦KNS的QTL一致性图谱,最终获得35个一致性QTL(meta quantitative trait loci, MQTL)位点及其紧密连锁的候选分子标记,置信区间最小可达到0.55 cM。     

利用人工合成小麦RIL群体进行小麦穗长和穗宽性状的QTL分析

为了挖掘小麦穗长和穗宽性状相关QTL,并为人工合成小麦优异基因资源的开发利用奠定基础,以普通小麦品种西农389×人工合成小麦材料KU98的F_(7∶8) RIL群体为试验材料,基于小麦55K SNP芯片对F_(7∶8)群体分型结果绘制的遗传连锁图谱及2018和2019年调查统计的F_7群体表型数据,对小麦穗长和穗宽性状进行了QTL定位分析。结果表明,在1A、2D、3A、5A和7B染色体上检测到10个与穗长性状相关的QTL,在2D、4D、5A、6A和7D染色体上检测到10个与穗宽性状相关的QTL,其中与穗长相关的 qSL-2D.1和与穗宽相关的 qSW-4D.1、 qSW-5A.1在两年中均被检测到,标记区间分别为AX-111939856～AX-111497351、AX-169335104～AX-110618708、AX-108792246～AX-111048027。 qSW-5A.1连续两年均为主效QTL,且与 qSL-5A.2在同一标记区间,推测该位点具有一因多效的遗传效应或连锁遗传效应。     

小麦成穗研究进展

本文从品种特性,营养竞争,饱合穗数,内源激素和酶系活等方面综合了小麦成穗机理的研究结果,就品种选用,水肥运筹传统农措施和生长调节剂等手段控小麦成穗进行了分析;结合生产实际讨论了成穗的途径的数量和质量,对综合评价成穗状况提出了初步意见。     

超大穗小麦穗长和小穗数的配合力及遗传模型分析

为充分挖掘超大穗小麦在遗传育种中的应用潜力,采用Griffing完全双列杂交法,以3个超大穗小麦品系及2个普通小品种为亲本材料,对超大穗小麦的主茎穗长和小穗数进行了遗传分析。结果表明,穗长和小穗数的遗传均符合加性-显性遗传模型,基因作用以加性效应为主,显性程度为部分显性。在主茎穗长上,86（306）和90（151）具有较高的一般配合力和较多控制主茎穗长遗传的显性基因,而成农151和84（79）具有较多控制穗长遗传的隐性基因;在小穗数上,86（306）和90（151）的一般配合力效应值较高,同时也具有较多控制小穗数遗传的显性基因,而小偃6号和成农151具有较多控制小穗数遗传的隐性基因。