中国小麦微核心种质资源PPO基因的等位变异

 【目的】小麦籽粒中的多酚氧化酶活性与面制食品的褐变密切相关。研究中国小麦微核心种质资源PPO活性的变异及其基因型的分布规律,为种质资源的合理利用以及中国面制食品外观品质的改良提供依据。【方法】以251份遗传多样性丰富的中国小麦微核心种质资源为试验材料,2004—2005年度种植于两个地点（安徽合肥、凤阳）,采用生化和特异引物PCR扩增的方法对其PPO活性及基因型进行鉴定。【结果】中国小麦微核心种质资源品种间PPO活性差异明显,并且低PPO活性的品种居多;基因型、地点及其互作对PPO活性的影响达到1%显著水平。利用控制小麦PPO活性两个主效基因位点的特异PCR引物扩增结果表明,中国小麦微核心种植资源中共检测出PPO-2Aa1/PPO-2Da2（a1a2）、PPO-2Aa1/PPO-2Db2（a1b2）、PPO-2Ab1/PPO-2Da2（b1a2）和PPO-2Ab1/PPO-2Db2（b1b2）4种标记基因型,标记基因型间PPO活性均值的大小顺序为：a1a2< a1b2< b1a2相似文献   

贵州小麦品种(系)籽粒低PPO活性种质资源筛选

[目的]筛选出小麦籽粒低多酚氧化酶(PPO)活性的种质资源,为贵州小麦籽粒品质的遗传改良及育种提供参考依据.[方法]以生产中表现优异的135份贵州小麦品种(系)为材料,采用苯酚染色法进行染色,在此基础上以STS分子标记(PPO16、PPO18和PPO29)检测小麦PPO活性相关基因,并通过Fragment AnalyzerTM毛细管电泳鉴定相关基因,进而对小麦籽粒低PPO活性基因的组成进行鉴定和筛选.[结果]135份小麦材料籽粒经苯酚染色后,有4份材料未染色(A级),9份呈浅绿色(B级),65份材料呈棕色(C级),57份材料呈黑色(D级).STS分子标记检测结果表明,在A级和B级材料中检测到10份材料含Ppo-A1b基因、4份材料含Ppo-D1a基因,其中4份材料同时含有Ppo-A1b/Ppo-D1a基因,分别是贵麦2号、惠水1-23、石无芒和08-9选单-2-7;在C级材料中检测到3份材料含Ppo-A1b基因、17份材料含Ppo-D1a基因,其中1份材料(贵农08-9)同时含有Ppo-A1b/Ppo-D1a基因;在D级材料中均未检测到Ppo-A1b和Ppo-D1a基因.[结论]采用苯酚染色法结合STS分子标记检测可对小麦籽粒是否含低PPO活性基因进行准确鉴定.贵麦2号、惠水1-23、石无芒、08-9选单-2-7和贵农08-9等5份含有双低PPO活性基因(Ppo-A1b/Ppo-D1a)的种质资源,可作为亲本材料直接用于小麦籽粒低PPO活性遗传改良及新品种选育.     

中国冬小麦品种多酚氧化酶活性基因等位变异检测及其分布规律研究

 【目的】利用分子标记研究中国冬小麦品种PPO基因的等位变异及其与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择（MAS）奠定基础。【方法】利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对中国4个麦区的冬小麦品种（系）（试验Ⅰ）和山东省常用亲本（试验Ⅱ）共311份进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的检测。【结果】PPO18在等位基因Ppo-A1a（高PPO）和Ppo-A1b（低PPO）中分别扩增685 bp和876 bp的片段,PPO16和PPO29在Ppo-D1a（低PPO）和Ppo-D1b（高PPO）两个等位基因中分别扩增713 bp和490 bp的片段。311份品种（系）中Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b等位基因的频率分别为41.8%、58.2%、59.8%和40.2%,PPO活性在同一基因的两个等位基因间差异均达显著水平（P＜0.05）;两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为：Ppo-A1a/Ppo-D1a（27.3%）、Ppo-A1a/Ppo-D1b（14.5%）、Ppo-A1b/Ppo-D1a（32.5%）和Ppo-A1b/Ppo-D1b（25.7%）,彼此差异均达显著水平（P＜0.05）。各麦区间PPO活性基因分布存在明显差异,Ppo-A1a基因在长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布较多,频率分别为60.7%和56.0%;Ppo-A1b基因在北部冬麦区和黄淮冬麦区分布较高,频率分别为65.6%和60.3%;而Ppo-D1a基因在北部冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布明显高于Ppo-D1b基因频率,分别为65.6%、53.6%、75.0%和76.0%。【结论】PPO18、PPO16和PPO29标记的检测方法简单、稳定性好,所检测的等位变异类型能有效反映品种的PPO活性值。中国冬麦区品种低PPO活性基因分布频率相对较多。因此,根据PPO基因类型组配亲本,并利用PPO基因功能标记在育种早代筛选低PPO活性的基因型,可促进面制品色泽的改良。     

小麦多酚氧化酶(PPO)活性的SSR标记筛选与验证

小麦多酚氧化酶(PPO)活性是引起面条和面团储存期间颜色褐变的主要因素。发掘可应用于籽粒PPO活性辅助选择的分子标记，将有助于小麦面粉颜色性状的遗传改良。本研究选用来自全国不同麦区的203份冬小麦品种，验证SSR(simple sequence repeat)引物Xgwm312的PCR扩增片段大小与籽粒PPO活性的关系。结果表明，198bp扩增片段的有无同籽粒PPO活性大小密切相关，该片段的出现通常意味着籽粒PPO活性较高。Xgwm312可应用于籽粒PPO活性的分子标记辅助育种。     

不同水稻品种在皖南地区对稻瘟病的抗性鉴定

调查了位于皖南休宁县商山镇的稻瘟病圃带有不同抗稻瘟主效基因的31个单基因系的叶瘟病情。结果表明,含Pi-ta,Pi-ta2,Pi-kp的品系表现抗病。在病圃中鉴定了293份长江中下游水稻生产品种的抗瘟性,其中77份连续2年均表现抗病,适合在皖南稻瘟病流行区进一步试验推广。     

小麦多酚氧化酶（PPO）活性的SSR标记筛选鉴定与验证

 小麦多酚氧化酶（PPO）活性是引起面条和面团储存期间颜色褐变的主要因素。发掘可应用于籽粒PPO活性辅助选择的分子标记，将有助于小麦面粉颜色性状的遗传改良。本研究选用来自全国不同麦区的203份冬小麦品种，验证SSR（simple sequence repeat）引物Xgwm312的PCR扩增片段大小与籽粒PPO活性的关系。结果表明，198bp扩增片段的有无同籽粒PPO活性大小密切相关，该片段的出现通常意味着籽粒PPO活性较高。Xgwm312可应用于籽粒PPO活性的分子标记辅助育种。     

山东部分小麦种质的多酚氧化酶活性分析

选取430份山东地方品种、124份育成品种和180份高代品系进行籽粒多酚氧化酶(PPO)活性测定,从中筛选到27份PPO活性较低的品种(系),可作为优质的低PPO活性的种质资源。     

小麦多酚氧化酶活性的品种间差异及其遗传分析研究进展

PPO活性高低是影响面条等食品色泽及其品质的关键因素,遗传改良是降低PPO活性的有效途径.采用全麦粉法测定了131份小麦品种,其两年PPO活性相关极显著,r＝0.839;扬麦158×淮麦18组合376个F2单株和F3株系PPO活性呈高度相关,r＝0.727;用邻苯二酚代替多巴,检测了(烟农19×安农0016)F3代的117个株系,2种方法测定的PPO活性相关系数高达0.907.对上述杂交组合后代群体的遗传分析表明,PPO活性主要受两对主基因控制.根据GenBank(AY515506)设计引物,其中STS01在高低PPO活性的材料中产生了差异.131份小麦品种中有76个品种扩增出560 bp的目标片段,PPO活性均值为221.44,55个品种没有扩增产物,PPO活性均值为309.98,两者差异达到1%显著水平.将STS01 与中国农业科学院作物所开发的分子标记PPO18进行协同效应分析表明,两者为独立遗传的小麦籽粒PPO活性STS分子标记.PPO活性的检测表明,我国大面积种植的一些小麦品种PPO活性差异很大,说明遗传改良具有很大的潜力.2年试验筛选出渝02321、宁麦9号、02P157、02Y151、34-th195、宁0076、鄂麦19等 12个低PPO活性的品种资源.     

小麦籽粒硬度的遗传分析

为提高黄淮麦区小麦品质育种中对籽粒硬度的选择效率,以7个籽粒硬度有差异的半冬性小麦品种及按7×7不完全双列杂交设计配制的21个F_1杂交组合在2个环境条件下的试验资料,研究了籽粒硬度的遗传。结果表明,基因型、地点以及基因型与地点间互作均达极显著水平。籽粒硬度的一般配合力和特殊配合力均方也达到极显著水平。济麦22籽粒硬度的一般配合力在2个试验点均表现最高,可作为改良籽粒硬度的优异亲本。杂交组合徐麦25×淮麦33和淮麦33×济麦22在2个试验点的特殊配合力表现较好。籽粒硬度的遗传符合加性-显性模型,基因作用方式以加性效应为主,显性程度为部分显性。籽粒硬度可能受1对主效基因控制,狭义遗传力较高,早代(F_2~F_3)选择有效。     

基于表型性状的藜麦种质遗传多样性分析

【目的】深入了解藜麦种质资源表型性状的遗传多样性,为藜麦种质资源分类保存和品种改良提供理论依据。【方法】对46份藜麦种质资源的28个表型性状进行观测,计算多样性指数和变异系数,并运用主成分分析和聚类分析方法,研究藜麦种质资源表型性状遗传多样性。【结果】参试材料中多样性指数最高的性状是主花序成熟期颜色和茎粗(多样性指数均为2.084),变异系数最大的是主花序长度(变异系数为41.17%)。主成分分析将28个表型性状简化为9个主成分,其累积贡献率为77.998%,其中贡献率较大的有株型、株高、茎粗、叶柄长、叶长、叶宽、叶基形状、主花序类型、花序紧密度、籽粒颜色、籽粒直径、籽粒表皮皂苷度、单株粒重、籽粒蛋白质含量14个性状,是造成藜麦表型差异的主要因素。聚类分析结果将46份藜麦种质资源划分为5类,其中类群Ⅰ产量性状最佳;将28个表型指标聚为4类。【结论】46份藜麦种质资源类型丰富,多样性程度较高,筛选出一批大籽粒、高粒重、极早熟、矮秆、高蛋白等优异资源,可以在育种和生产上进一步研究利用。     

小麦抗蚜研究新进展

对抗麦蚜资源筛选,抗麦蚜机制,抗麦蚜分子标记水平及抗麦蚜基因工程等4个方面的研究进展 做了概括。最后提出在抗麦蚜研究过程中,应把分子生物学技术与常规抗麦蚜育种方法相结合,加速培育出抗麦蚜 的优质、高产小麦新材料、新品种,加强麦蚜、寄主、环境关系的研究,提高麦蚜综合防治水平。     

小麦化杀剂的筛选及强优势组合的制种栽培研究

利用CHA诱导小麦雄性不育并选配强优势组合，经过连续多年研究，取得了较好的进展。筛选出化学杀雄剂Se2053，可获得相对不育率100％，异交结实率超过80％，杂种纯度达到99．4％的理想效果，它具有喷药有效时间长、杀雄彻底等特点。但不同小麦品种对化学杀雄剂的敏感度有差别，因此施药剂量必须因品种而异，施药时期以雌雄蕊分化早期为宜。在四川生产条件下父本母本行比以2：5最佳。选配出强优势组合C4等，在省杂交小麦区试中名列第一名，平均比对照绵阳26号增产15％以上。杂种小麦栽培试验表明，播种量从常规的每公顷用种150kg降至每公顷用种60kg，辅以足量的底肥和科学的管理，产量可达到6276．0kg／hm^2。     

小麦条锈病对小麦产量的影响

为了研究条锈病对小麦产量的影响程度,利用充分接种与药剂保护作比较,对产量及产量构成因素进行量化分析.结果表明:接种与药剂防治间产量差异达极显著水平,参试材料减产幅度达1.07%~29.16%,减产明显;条锈病反应型、普遍率、严重度发生的严重程度是小麦减产的主要原因;除免疫、近免疫材料外,产量构成因素穗粒数、千粒重均有不同程度的降低,处理间达极显著水平;小麦减产与穗粒数下降有关,但与千粒重下降关系更大.该研究说明条锈病对小麦产量的负向作用显著,对小麦的危害严重;同时也证实了利用化学药剂适时防治小麦条锈病的可行性和必要性.     

小麦根腐病产量损失及经济阈值研究

自然发病田中 ,病级与穗粒数下降率、千粒重下降率均呈显著正相关。田间土壤接种试验表明 ,同一品种在相同气候条件下 ,土壤带菌量是小麦根腐病发生和危害程度的关键因素 ;腊熟期小麦根腐病病情指数与产量损失率显著正相关 (r=0 .972 5 * ,n=4)。拌种防治小麦根腐病 ,防治指标为当地近年主栽品种上的病情指数。     

小麦籽粒贮藏物质对加工品质影响的研究进展

分析了小麦籽粒贮藏物质中HMW-GS、LMW-GS、麦醇蛋白及淀粉组成对小麦品质影响的研究现状与进展。重点探讨了各组分的遗传基础及在小麦品质遗传改良中的作用。HMW-GS研究主要集中在对烘烤品质影响方面,其重要亚基及基因行为研究得比较清楚,正在育种中加以应用;LMW-GS的研究难点主要是分辨率低,被初步分为A,B,C3组,其在麦谷蛋白中的含量远高于HMW-GS,现正在研究新的分离技术,并初步研究了各组LMW-GS对品质的影响,麦醇蛋白在组成上具有高度异质性和复杂性。到目前为止,在普通小麦中一共鉴定了111个等位基因,麦醇蛋白是含量最多的储藏蛋白,其对小麦加工品质的影响与HMW-GS、LMW-GS的组成、比例及相互作用有关,淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量以及淀粉的糊化特性对面粉制成品的外观和食用品质影响较大,因此,小麦品种胚乳淀粉性状的改良及其对品质的影响机理也成为研究的重点方向之一。     

利用小麦ⅹ玉米诱导小麦单倍体形成的研究

利用小麦（Triticum aestivum L.）与玉米（Zea mays L.）进行远缘杂交,是获得小麦单倍体的一条重要途径,也是获得双单倍体（Double haploid,DH）植株、构建小麦遗传群体的重要途径之一。为创建小麦抗吸浆虫DH群体,在温室条件下对5个小麦抗、感吸浆虫杂交组合进行了单倍体诱导试验。结果表明：小麦不同基因型对诱导单倍体胚形成有较大影响;小麦授粉后适宜的2,4-D点药时间为6-36h;适宜的2,4-D药液为10-30mg/L;授粉后适宜的剥胚培养时间为14-16天,授粉后茎秆离体培养有较好的诱导效果,培养温度以20~25℃为宜。提出了在温室条件下高效诱导小麦单倍体植株的方法及条件。     

源于CIMMYT人工合成种的小麦新品种川麦42的选育与研究

本文对CIMMYT人工合成种衍生小麦新品种川麦42的产量、抗病性、品质等主要农艺性状,及蛋白质、分子等水平的研究结果进行了概述。川麦42是一个具有超高产潜力、高抗条锈病、适应性广、稳产性高、品质优和综合性状优良的小麦新品种,具有进一步推广应用价值。同时,可作为高产和抗病基因资源加以利用。     

谈谈小麦的品质

从1999年4月南方小麦退出保护价收购范围后,人们普遍认识到小麦品质问题的重要性,并把发展优质小麦提上了议事日程.然而,何为优质麦,小麦品质如何评价等等一系列问题,广大干部群众却知之甚少,在实际应用中带有很大的盲目性.为此,笔者就已掌握的小麦品质方面的情况和资料作一些介绍,供参考.     

小麦品种混种对条锈病控制效果及产量影响的研究

通过对不同小麦品种按不同比例混种,研究品种多样性控制小麦条锈病的田间效果,以期为利用品种多样性防治小麦条锈病提供理论依据。本研究利用甘肃省甘谷县和北京市上庄镇当地对条锈病具不同抗性的小麦品种,按照不同混种比例布局了25个混种处理和7个单种处理,比较了品种混种对条锈病的控制效果和对小麦产量的影响,以相对抗病性指数(RRI)把品种抗性加以分类,并以相对混种效果参数(REM)比较各混种处理的效果。结果表明,不同小麦品种混种对小麦条锈病有较好的控制效果,混种处理相对于感病品种单种病情指数平均下降30.5;混种对小麦的增产效果比较明显。在25个小麦品种混种处理中,有14个处理有增产效果(REM>1),占56%,在甘谷试验地抗病(R)品种和高感(HS)品种按质量比5∶1混种时相对感病品种单种处理抗病增产效果最好,而在上庄试验地,高抗(HR)、中感(MS)和感病(S)按质量比1∶1∶1混种时相对感病品种单种处理抗病增产效果最好。品种混种作为综合治理小麦条锈病的措施之一,具有一定的推广应用价值。     

小麦×玉米小麦单倍体胚产生频率的研究

采用小麦茎秆注射 2 ,4 -D、GA3,研究其对小麦×玉米杂交小麦得胚率的影响。结果表明 ,2 ,4 -D对小麦单倍体胚的产生有显著的促进作用 ,GA3无效。对不同气候条件下幼胚产生频率的调查分析结果表明 ,光照是影响得胚率的重要因素 ,连续阴雨造成的极端寡照显著降低小麦单倍体胚的得胚率