小麦温光发育及相关基因研究进展

春化作用和光周期现象是影响小麦抽穗、成花转变的重要因素,与小麦的适应性密切相关。温光发育特性是决定小麦适应性的重要生态因素,其影响小麦种植区域分布、引种以及栽培措施的选择。小麦温光发育受4个春化主效基因 Vrn-1、 Vrn-2、 Vrn-3和 Vrn-4及3个光周期基因 Ppd-D1、 Ppd-B1和 Ppd-A1的调控。丰富的春化、光周期基因等位变异,可提高小麦的遗传多样性和广泛适应性。本文综述了近年来小麦温光发育与分子基础研究进展,主要包括小麦春化发育特性、光周期发育与温光互作效应、春化和光周期基因的分子机理以及等位变异类型与地理分布,并分析了小麦冬春性与温光互作分子机理研究中存在的问题,以期为小麦温光发育的分子研究、品种遗传改良和引种提供理论依据。     

小麦温光发育研究进展Ⅰ.春化和光周期发育规律

小麦的温光发育特性是影响小麦品种种植区域分布、引种、用种和栽培生产的重要生态因素,一直是小麦研究的重要科学问题之一。根据前人研究与作者30多年研究结果,本文对小麦春化和光周期发育特性、反应规律和温光互作效应等进行了系统分析,明确了小麦春化和光周期发育规律和不同生态区品种发育类型,揭示了温光作用顺序和春化、光周期与温光互作分类的对应关系,对小麦品种合理利用、栽培技术改进具有一定应用价值。     

小麦脂类研究进展

小麦脂类是影响小麦品质的重要因素之一,与面包、糕点、南方馒头等食品的加工品质有密切关系。本文综述了小麦脂类的种类与分布,脂类分析方法,脂类、蛋白质互作和脂类、碳水化合物互作与烘烤品质的关系,脂类的遗传与品质改良等,旨在阐明小麦面粉中脂类的数量及组分、脂类与烘烤加工品质的关系及其作用机制,为从事相关研究及食品加工工作的人员提供参考。     

江苏省小麦品种(系)籽粒产量基因型与环境互作分析

为客观评价多点试验中小麦新品种(系)籽粒产量的稳定性、适应性以及试点辨别力,探明适合江苏省小麦多点鉴定试验基因型与环境互作分析方法,采用AMMI模型对2018-2019年度江苏省淮南区试A组15个小麦品种(系)和淮北区试C组14个小麦品种(系)分别在12个试点的籽粒产量数据进行分析。结果表明,在两组试验中,基因型效应(G)、环境效应(E)和基因型与环境互作效应(G×E)均达到极显著水平。环境效应分别占淮南和淮北处理平方和的89.55%和70.71%,基因型效应分别占3.10%和12.89%,互作效应分别占7.35%和16.19%。基因型与环境互作中两条显著的主成分轴分别解释了淮南60.54%和淮北56.53%的互作平方和。在本年度特定的气候条件下,15个淮南小麦品种(系)中,宁红1479、金丰1701和盐麦0816属于高产稳产品系;14个淮北小麦品种(系)中,保麦1702、淮核16174属于高产稳产品系。12个试点中,淮南以南通、扬州和金湖试点的分辨力最强;淮北以响水、徐州和宿豫试点的分辨力最强。由AMMI双标图及互作效应值分析可知,两组试验的高产品系对某些试点具有特殊适应性。     

小麦溶剂保持力的基因型和环境及其互作效应分析

为阐明基因型和环境及基因型与环境互作效应对小麦溶剂保持力的影响,以品质差异较大的19份小麦品种(系)为材料,对4个地点的小麦溶剂保持力进行了分析,同时用各溶剂保持力的变异系数与平均变异系数的比值作为稳定性参数,初步分析了各溶剂保持力的稳定性.结果表明:(1)4种溶剂保持力的基因型、环境及基因型与环境互作效应间差异均极显著;(2)基因型效应是影响小麦溶剂保持力的主要因素,其方差占总方差的56.7%～83.4%,远大于环境及基因型与环境互作效应的影响;(3)环境对蔗糖溶剂保持力的影响最大,其次是碳酸钠溶剂保持力和乳酸溶剂保持力,水溶剂保持力受环境的影响较小;(4)溶剂保持力的稳定性因基因型而异,同时基因型间各溶剂保持力的稳定性变化趋势亦不一致.这些研究结果可为优质小麦品种选育和生产提供参考依据.     

小麦籽粒发育过程中PPO活性的变化

为探索小麦籽粒发育过程中多酚氧化酶(PPO)活性的变化规律,以6个小麦品种为材料,研究了小麦籽粒从开始灌浆到成熟过程中PPO活性和同工酶的变化.结果表明,籽粒不同发育时期PPO活性差异显著,基因型与发育时期互作PPO活性差异不显著,不同品种的不同发育时期PPO活性变异水平不同.小麦籽粒从开始灌浆到成熟PPO的活性变化趋势是先降低然后又升高,但品种间变化幅度不同.同工酶谱中一直存在具有活性的高分子量PPO.中分子量和低分子量PPO是动态变化的,中分子量酶蛋白发育前期逐渐增加,发育后期又逐渐减少,成熟后全部消失;低分子量酶蛋白开始含量较高,随着籽粒的发育逐渐减少,成熟后也全部消失.     

小麦族内的核质互作研究进展

本文从核质基因型互作、细胞质与染色体互作、细胞质与染色体（片段）互作和细胞质基因与细胞核基因互作４个层次综述了小麦族内核质互作研究的最新进展及其小麦遗传育种学的拓展,提出了小麦族内核质互作研究的重点领域－核质杂种的遗传变异、新型核质杂种的创制和杂种优势利用,并展望了这一领域的研究前景。     

温度对小麦幼穗发育和茎顶端部蔗糖含量的影响

在短日照条件下,小麦茎顶端部的幼穗分化和发育易受温度影响.本文旨在研究在短日照条件下高温对小麦茎顶端部发育和高温对光合产物向茎顶端部输送的影响,而对二者间的关系也作一探讨.把小麦(CV.Warimba)播种在昼长为8小时的人工环境控制室,并分设温度为20℃和30℃两个试验区.     

偃展1号×内乡188群体抗小麦赤霉病QTL分析

为给黄淮麦区小麦抗赤霉病育种提供新的抗性资源,以偃展1号/内乡188小麦重组自交系群体为材料,在田间充分发病的情况下,进行连续两年小麦赤霉病抗性鉴定,并通过复合区间作图,分析群体小麦赤霉病抗性的加性QTL、上位性互作及与环境的互作效应。结果表明,两年间亲本偃展1号、内乡188赤霉病抗性差异显著,群体间赤霉病病情指数变幅分别为0.16~0.70和0.26~0.90。对两年赤霉病抗性鉴定结果进行联合分析,检测到5个加性抗性QTL,1对上位性互作QTL,分别解释表型变异的32.39%和3.05%,环境互作很小(1.88%)。在5个加性QTL中,QFHB.caas-5D和QFHB.caas-4D对变异的解释率较大。群体199个家系中,共筛选到19个赤霉病抗性较好且稳定的家系。上述结果对于加快我国黄淮麦区小麦赤霉病抗性育种具有重要的意义。     

基因型与环境对小麦戊聚糖含量及RVA黏度的影响

为研究基因型与环境对小麦戊聚糖含量及RVA黏度的影响,选取10个小麦品种（系）和5个生态试验点,测定了小麦籽粒中的总戊聚糖(TP)、水溶性戊聚糖(WSP)、非水溶性戊聚糖含量(WIP)和RVA黏度等共10个性状,探讨了3种戊聚糖含量和7个RVA性状的影响因素及相互关系。结果表明,包括总戊聚糖、水溶性戊聚糖含量在内的10个性状均受到基因型、环境以及基因型与环境互作的影响。其中,基因型方差和环境方差在所有性状上均达到显著或极显著,基因型与环境互作方差在水溶性戊聚糖和7个RVA性状上达到极显著;戊聚糖含量的环境变异＞基因型变异＞基因型与环境互作变异,而RVA黏度性状的基因型变异均大于环境变异。水溶性戊聚糖含量与高峰黏度呈显著负相关。     

高粱抗旱机理及保苗技术

高梁对干旱具有广泛的适应性,在干旱条件下,通过加强水分的吸收和减少水分的散失来抵御干旱逆境,高粱叶片细胞在低水分下保持较高的膨压是其抵御干旱逆境的机制之一。高粱可在玉米、小麦和大豆不能忍耐的干旱条件下,获得一定产量。抗旱播种方法大体可分为三类。在水资源严重短缺的干旱和半干旱地区应大力发展耐旱和抗旱的高粱。     

转基因小麦沉默的HMW-GS基因的遗传及表达

为了研究转基因小麦QQ5沉默的HMW-GS基因的遗传规律.以QQ5与育成品种高原314和新春13号进行正反交,再用育成品种进行曰交,采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F1、F2、BC.F1的HMW-GS组成.结果表明,HMW-GS基因沉默表现为显性,且能稳定遗传,杂交及回交后代符合3:1和1 : 1的分离比,遵循孟德尔遗传方式.     

大豆主导品种、主推技术及其推广应用

2005年以来,农业部连续4年开展了大宗农产品主导品种、主推技术推介工作。4年间,共推介大豆主导品种22个、大豆综合配套栽培技术4项。主导品种和主推技术的推介,加快了新品种、新技术的推广速度,充分展现了科技对粮食增产、农业增效和农民增收的支撑作用。介绍了农业部推介大豆主导品种的类型、适宜区域和在生产中的比重和作用,分析了主推技术的要点和增产效益,比较了大豆主要品种与水稻、小麦、玉米、棉花、油菜等大田主要品种覆盖比例的大小。从主要品种占全国总播种面积的比例看,六大作物品种区域适应能力排序为：玉米〉小麦〉棉花〉大豆〉油菜〉水稻。作者提出,在今后的大豆育种工作中,应重点加强品种适应性的改良;在主导品种推介中,应适当增加大豆、水稻等光温敏感、区域性强、适应范围窄等作物的主导品种数目。     

江苏淮南麦区主栽小麦品种耐迟播特性研究

为了解小麦品种间耐迟播性的差异,以扬麦16、扬麦18、扬麦20、镇麦9号、宁麦14和镇麦168等6个淮南麦区主栽小麦品种为材料,研究了不同播期（11月8日、11月15日、11月22日和11月29日）下小麦品种的产量、生育特性及抗逆性特点。结果表明,随播期的推迟,6个小麦品种产量均呈下降趋势,其中扬麦18和镇麦9号四个播期的产量均在4 500 kg·hm^-2以上,表现出较好的丰产性和耐迟播性;扬麦18对赤霉病的抗性最强,但生育期长（190~206 d）,成熟期最晚推迟至6月6日,且田间出现倒伏现象。综合来看,本试验条件下,淮南麦区小麦适播期为11月8日至11月15日,11月22日是最晚临界期。镇麦9号综合农艺性状较好,适宜淮南麦区晚播种植。     

抗旱节水型衡麦系列品种的选育方法及系谱分析

为探讨抗旱节水小麦的定向培育方法,对抗旱节水型衡麦系列品种选育过程进行了总结和分析。多年来河北省农林科学院旱作农业研究所围绕"节水抗旱、抗逆高产、广适稳产、优质早熟"的育种目标,着眼解决地下水资源极度匮乏与农业生产矛盾突出的问题,为培育抗旱节水型广适小麦品种,利用常规育种技术与分子标记检测手段,广泛筛选遗传背景远缘且生态差异较大的优异亲本组配组合,创新采用不同世代水旱交替双向综合选择技术,先后育成16个抗旱节水型小麦品种,提高了选择效率和水资源利用率。在系谱上,衡观35等为代表的衡麦系列品种与蚂蚱麦、碧玉麦和洛夫林10号存在一定的血缘关系,且含有对光周期不敏感的Ppd-Dla等优异基因。这些品种目前已由冀中南冬麦区推广至黄淮冬麦区(南、北片)、北部冬麦区(天津)和长江中下游冬麦区(湖北襄阳)等区域种植,展示出生态广适、节水稳产的特点。     

云南小麦资源创新种质的抗锈性与生态适应性鉴定研究

采用条中 2 8、2 9、30和 31号生理小种和来自云南小麦生产上流行的 12个叶锈菌 ,以人工混合接种鉴定和不同生态试点自然发病鉴定相结合的方法 ,对常规有性杂交、系谱选育成的创新小麦种质进行抗锈性和生态适应性鉴定。结果表明 ,小麦创新种质 YV98- 15、YV98- 16、YV98- 30 0 6和 YV98- 30 17对接种条锈病菌和不同生态试点的自然条锈病菌具有良好的抗病性 ,并有良好的生态适应性 ,可作为广适性和条锈病的抗源亲本利用 ;除德宏田麦和楚雄地麦生态型外 ,YV97- 32、YV98- 16、YV99- 10 19和 YV97- 12 14可用作叶锈病的抗源亲本利用 ;所有参试材料对各生态试点的秆锈病菌具有良好的抗性 ,可用作小麦秆锈病的抗源 ;丽江、昆明田麦生态型的条锈病菌 ,以及玉溪、德宏田麦和楚雄地麦生态型的叶锈病菌可能与接种病菌不同 ,存在新的致病类型或致病基因     

应用化学杂交剂GENESIS诱导春小麦雄性不育的研究

研究美国孟山都公司生产的化学杂交剂ＧＥＮＥＳＩＳ诱导东北春小麦雄性不育的效果及其应用技术,结果表明：⑴ＧＥＮＥＳＩＳ对东北春小麦具有良好的诱导雄性不育效果,在３ｋｇ／ｈｍ＾２剂量时,对供试的２０个基因型均能诱导９８．２％￣１００％的雄性不育率。对其中３份材料进行人工授粉,获得５７．５％￣６９．２％的人工授粉结实率,剂量达５ｋｇ／ｈｍ＾２时,最高人工授粉结实率仍达６５．５％;⑵ＧＥＮＥＳＩＳ对春小麦     

活性氧积累与小麦抗白粉病关系的研究

为了解活性氮积累与小麦白粉病抗性的关系,采用DAB染色法对小麦与不同白粉病 菌的互作中活性氧的积累进行了研究。结果表明,小麦对来自白粉病菌附着胞、初生芽管以及次生菌丝的侵染均能够产生活性氧的积累。在感病的小麦品种与白粉病菌的亲和性组合中,活性氧的积累相对较少;在附着胞的侵染位点上活性氧的积累较多;而在受到再次侵染时,表皮细胞侵染位点上产生的活性氧几乎检测不到。在不亲和组合,特别是非寄主组合（小麦／大麦白粉病菌）中,活性氧的积累强度相对较大。同时,不管在什么组合中,气孔周围的短型表皮细胞的活性氧积累往往比长型表皮细胞多,尽管短型的表皮细胞往往表现为更感病。说明活性氧是植物抗病反应的一个指标,与细胞防卫反应的强度有关,但尚不是细胞抗病性唯一的、决定性的因素。