人工合成小麦与普通小麦的重组近交系主要品质性状的初步研究

为了解人工合成六倍体小麦(Synthetic hexapliod wheats,SHW)导入对普通小麦品质的影响及其潜在利用价值,2004～2005年,对重组近交系群体(人工合成六倍体小麦Syn-CD780×普通小麦品种CY12)的主要品质指标进行了检测.结果表明,籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量、吸水率、形成时间和稳定时间等7个品质参数的群体平均值都介于两个亲本之间,只有降落值和面团稳定时间2个参数的群体平均值高于Syn-CD780.在131个株系中,有15个株系的综合品质指标较为突出.非遮雨处理的籽粒硬度和吸水率显著低于遮雨处理,而籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量和稳定时间等4个品质指标则相反,表明遮雨与否对小麦品质参数的影响较大.Syn-CD780在小麦品质改良上有一定的潜在利用价值.     

人工合成六倍体小麦对叶部根腐病（H.sativum）的抗性及其在抗病育种中的应用研究初报

叶部根腐病 (H.sativum)是黑龙江省小麦生产中的重要病害 ,由于缺乏理想的抗源材料和高效、准确的抗病性鉴定方法 ,使抗病育种进展缓慢。本研究的目的在于鉴定人工合成六倍体小麦 (硬粒小麦×粗山羊草 )对叶部根腐病的抗性 ;比较离体鉴定与田间接种鉴定结果 ,并探讨人工合成六倍体小麦材料及离体鉴定技术应用于小麦抗叶部根腐病育种的可行性。试验结果表明 :离体鉴定与田间接种鉴定结果的相关性达到极显著水平 ;人工合成六倍体小麦材料在不同抗病级别中的分布与普通小麦相似 ,其抗性较好的材料略多于普通小麦 ;通过用人工合成六倍体小麦与普通小麦杂交 ,其对叶部根腐病的抗性可以转移到适应黑龙江省生态条件的普通小麦中来     

人工合成六倍体小麦的高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对103份人工合成六倍体小麦(2n=6x=42,AABBDD)的高分子量谷蛋白亚基组成进行了分析。结果发现,所分析材料具有丰富的等位变异。其中,在Glu-A1住点上共有5种变异类型,在Glu-B1和Glu-D1位点上均出现了12种等住变异类型;有些材料在Glu-D1位．占、上只表达1Dy类型亚基,而在1Dx亚基位置上出现空位形式;同时还发现了一些新的亚基组合形式和一未知新亚基。这些人工合成六倍体小麦材料中丰富的高分子量谷蛋白亚基变异,可能对小麦品质改良具有重要的应用价值。     

56份人工合成六倍体小麦的遗传多样性分析

人工合成六倍体小麦具有丰富的遗传多样性。为给小麦遗传改良提供具有重要利用价值的基因资源,对引自国际玉米与小麦改良中心（CYMMIT）的56份人工合成六倍体小麦材料的主要农艺性状和白粉病田间抗性进行了检测和分析,对其高分子量谷蛋白亚基构成及基因组遗传多样性进行了初步研究。结果表明,供试材料具有繁茂性好、分蘖力强、成穗率高、穗粒数多等优良农艺性状特点,其中,Syn1、Syn2、Syn56等材料的单株成穗数在10穗以上,Syn46的单株穗数平均达到45.4穗;Syn19、Syn30等的穗粒数平均达到50粒以上;Syn52、Syn50、Syn54等材料的千粒重较高,达50~60 g。白粉病抗性鉴定结果显示,Syn4、Syn23、Syn24等80%以上的供试材料对白粉病具有良好的田间抗性。编码高分子量麦谷蛋白亚基的Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点表现出丰富的多态性,共有35种HMW-GS等位变异;除含有多种优质亚基或亚基组合外,还含有新的亚基类型。利用SSR分子标记对供试人工合成小麦进行遗传多样性分析,发现相较于本地栽培品种,供试人工合成小麦材料具有更高的遗传多样性。     

人工合成六倍体小麦耐盐种质资源的筛选及评价

为从人工合成六倍体小麦中筛选出耐盐种质,对来自墨西哥玉米小麦改良中心(CIMMYT)的141份人工六倍体小麦材料,采用水培法,在小麦芽期和苗期进行不同浓度NaCl胁迫处理(0、100、150和200 mmol·L-1),筛选适合耐盐性鉴定的盐胁迫浓度,并通过表型及生理指标测定、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、系统...     

CIMMYT人工合成小麦改良品系的HMW-GS和LMW-GS组成及其对面筋品质的影响

为了给中国春小麦面筋品质性状改良提供参考依据,对来自CIMMYT的167份人工合成小麦与普通小麦的杂交后代进行了HMW-GS和LMW-GS鉴定,并测定了蛋白质含量、湿面筋含量、Zeleny沉淀值和揉面仪参数等品质性状.结果表明,亚基2*、1、7 9、5 10、G1u-A3d,G1u-B3j和G1u-B3b的分布较广,频率分别为49.1%、39.5%、58.7%、73.7%、39.5%、44.3%和32.9%.HMW-GS和LMW-GS组成对湿面筋含量的影响较小,对Zeleny沉淀值、和面时间、峰值高度、峰值宽度和8min高度的影响皆达1%显著水平.备位点对面筋品质的贡献大小为G1u-B3＞G1u-D1＞G1u-B1＞G1u-A1＞G1u-A3;就单个亚基的贡献而言,G1u-A1位点,1＞2*＞Null;G1u-B1住点,7 8=17 18＞7 9;G1u-D1位点,5 10＞1.5 10＞2 12;Glu-A3位点,G1u-A3b＞G1u-A3d＞G1u-A3a＞G1u-A3e＞G1u-A3c;G1u-133位点,G1u-B3d＞G1u-B3b＞G1u-B3j.G1u-B3j(即1B/1R易位)广泛存在于人工合成小麦与普通小麦的杂交后代中,对面筋强度和耐揉性有不利影响,建议在品质育种中尽量避免选择舍有该亚基的易位材料.     

硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦的磷效率研究

为了挖掘磷高效种质资源、培育磷高效小麦品种,利用盆栽方法,设两个磷处理,以磷高效小麦品种长武134和磷低效小麦品种中国春为对照,研究了47份人工合成六倍体小麦(AABBDD)苗期的磷效率、磷吸收效率、磷利用效率的差异及评价指标。结果表明,SPAD值和地上部磷浓度不能作为评价人工合成小麦磷效率的指标,而低磷条件下幼苗的地上部干物质积累量、磷吸收效率与磷效率呈显著正相关。根据磷效率和地上部干物质积累量筛选出3份磷高效的人工合成小麦(SW23、SW24、SW26)。由本研究结果可知,粗山羊草包含与磷高效有关的基因,其与硬粒小麦杂交人工合成的小麦可作为育种材料和普通小麦杂交,进而选育磷高效小麦品种。     

硬粒小麦-节节麦人工合成小麦的穗发芽抗性研究

为了发掘来自节节麦的抗穗发芽基因资源,利用具有染色体自然加倍特性的硬粒小麦栽培种(Triticum durum L cv. Langdon,2n=4x=28,AABB)与节节麦(Aegilops tauschii Cosson.,2n=2x=14,DD)杂交,经染色体天然加倍合成了4份新六倍体小麦SHW-Z1、 SHW-Z2、 SHW-Z3和SHW-Z4 (Triticum aestivum L.,2n=6x=42,AABBDD).通过对这4份材料不同灌浆期的不同发芽处理研究表明,节节麦抗穗发芽特性得到表达,4份材料平均穗发芽率分别仅为1.75%,0.31%,1.09%和0.17%.与穗发芽抗性极强的合成六倍体小麦RSP相比,亲本为节节麦As65的合成小麦SHW-Z2和SHW-Z4具有更强的穗发芽抗性.4份合成六倍体小麦抗穗发芽的因素主要来自穗部与种子的抑制,颖壳内含物的化学抑制作用较弱.     

细菌人工染色体(BAC)文库及其在小麦中的应用

细菌人工染色体（BAC）具有容量大、遗传稳定、易于操作等优点，在基因组研究和基因功能分析等方面得到了广泛应用。对BAC文库克隆载体的类型、小麦BAC文库的构建及其应用进行了综述，并对其前景进行了展望。细菌人工染色体载体是由大肠杆菌的F-因子发展而来，第一代BAC克隆载体pBAC1081能容纳300kb的片段，但它只具有转化选择标记．没有重组选择标记。第二代载体是将LacZ基因插入到多克隆位点中形成具有重组选择标记类型的载体如pBeloBACll，在该载体的基础上经过改造和改进又发展了一些特殊用途的载体，如富集基因类型和遗传转化类型的载体。近年来利用这些载体构建了小麦二倍体、四倍体、六倍体基因组BAC文库以及小麦特定染色体BAC文库，井以单克隆或混合池的形式保存。这些小麦BAC文库对于小麦基因克隆、基因组及基因区物理图谱的构建以及比较基因组学等方面的研究具有重要的意义。     

5份新引进的人工合成六倍体小麦农艺及生理性状的评价

为挖掘人工合成六倍体小麦（synthetic hexaploid wheat,SHW）在育种中的应用价值,利用从国际玉米小麦改良中心引进的5份SHW（SHW1、SHW2、SHW3、SHW4、SHW5）分别与普通小麦驻麦762进行杂交、回交,构建相应回交群体（BC₂）,综合分析其农艺、产量、光合、叶绿素、水分利用效率等性状特点。结果表明,SHW的株高较高,穗下节和穗下茎较长,收获系数和产量低,分蘖多,部分材料千粒重较高;BC₂可将SHW的高分蘖、高生物量和驻麦762的多花多实、矮秆、高收获系数等性状聚合;SHW叶片的叶绿素含量在开花期之后维持较高水平,BC₂-SHW1、BC₂-SHW4和BC₂-SHW5在开花期的叶绿素含量均高于双亲,灌浆期BC₂的叶绿素含量整体低于SHW和高于驻麦762;SHW在拔节期、开花期、灌浆期有明显的光合优势,BC₂的光合速率从抽穗期之后明显低于双亲;驻麦762在抽穗期、开花期的瞬时水分利用效率最高;SHW在拔节期和灌浆期有较高的瞬时水分利用效率,在部分BC₂中得以遗传。SHW可以在小麦育种中用于农艺性状的改良及叶绿素含量和瞬时水分利用效率的提升。     

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。     

小麦周8425B及其衍生品种与黄淮麦区主栽品种的遗传解析

为了解小麦骨干亲本周8425B及其衍生品种与黄淮麦区主栽品种的遗传结构和遗传多样性,利用Illumina 90KiSelect SNP标记技术对周8425B及其16份衍生品种和23份黄淮麦区主栽品种进行全基因组扫描。结果显示,在40份小麦材料中,有22 466个多态性SNP位点被定位在21条染色体上,不同基因组间多态性SNP标记的分布依次为BAD。周8425B及其衍生品种的遗传相似系数变化范围为0.640 5~0.926 4,平均值为0.739 8,与黄淮麦区主栽品种间遗传差异较小。供试材料的遗传相似系数变化范围为0.530 1~0.963 4,平均值为0.672 1,并被划分为4个类群,聚类分析结果与系谱较为吻合。周8425B对其衍生一代、二代、三代的平均贡献率为79.48%、76.73%和74.24%,随世代的增加而不断降低,且在不同基因组间的遗传贡献率表现为DAB。全基因组扫描结果显示,周8425B衍生品种共有6 789个SNP位点保留了周8425B的遗传基因,不同基因组继承的SNP位点数不同,依次为BAD,这些选择位点可能与重要基因的遗传传递有关,可能是周8425B成为骨干亲本的主要遗传特征。     

Development of Chromosomal Segment Substitution Lines from a Backcross Recombinant Inbred Population of Interspecific Rice Cross

Genetic variation in cultivated rice has been reduced tremendously during domestication and modern plant breeding. As a consequence, slow progress in rice breeding and genetic vulnerability in rice production has been witnessed since 1980s. Wild relatives of cultivated rice remain to be highly diversified and hold various genes conferring resistance to biotic and abiotic stresses, thus providing a valuable gene pool for rice genetic improvement. More and more attentions have been paid to intro…