冬小麦品种的HMW-GS组成和1BL/1RS易位分布及其与品质性状的关系研究

研究了我国代表性冬小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)以及1BL/1RS易位的分布和组成,探讨了其对揉面仪特性等小麦加工品质性状的影响,结果表明:在Glu-A1位点,我国小麦品种中1亚基的频率为64.0%,N亚基为32.5%,2*亚基频率低,为3.5%;在Glu-B1位点,7 9亚基占56.8%,7 8亚基为26.4%,14 15亚基为10.7%,而20,13 16,7亚基的材料极少(频率分别为3.6%,1.5%和1%);在Glu-D1位点,2 12和4 12亚基合计占63.0%,而5 10亚基的比例偏低,为37.0%.1BL/1RS易位系的比例仍然偏高,为50.8%.HMW-GS组成及1BL/1RS易位对小麦加工品质影响较大,其中5 10亚基对小麦绝大多数加工品质指标起正向作用,而1BL/1RS易位对大多数品质指标起负向作用.因此,我国小麦品种5 10亚基的频率仍然偏低,1BL/1RS易位系频率仍然偏高,可能正是目前我国小麦生产中优质品种面筋强度不够,品质稳定性差的原因所在.根据SDS-PAGE麦谷蛋白电泳结果或分子标记进行优质高、低分子量麦谷蛋白亚基选择,提高5 10等优质亚基的比例,并根据醇溶蛋白电泳结果进行1BL/1RS易位筛选,降低1BL/1RS频率,应成为今后我国优质小麦育种的重要目标和手段之一.     

小麦耐热及热敏感基因型在高温胁迫下膜透性及膜脂组分的差异

高温逆境下,植物膜透性的增加导致细胞代谢紊乱并诱导热激基因表达.脂肪酸是构成生物膜的主要物质,饱和脂肪酸的含量及饱和程度高,有利于保持膜在高温时的流动性和稳定性.本研究利用小麦(Triticum aestivum)耐热基因型TAM107和热敏感基因型中国春(CS)为对象,研究了高温胁迫对膜透性、叶绿素荧光参数Fv/Fm、膜脂组分及其相关脂肪酸去饱和酶基因(FAD7)表达的影响,结果表明,高温胁迫下,两基因型膜透性均增加,膜脂中的三烯脂肪酸含量下降,但TAM107变化幅度明显高于中国春,在脂肪酸水平上说明耐热小麦品种的膜系统较热敏感品种对高温逆境有较强的耐受性;中国春比TAM107中FAD7的表达对高温更加敏感,这直接影响了热胁迫前后膜脂中三烯脂肪酸含量的变化,在转录水平上说明了耐热小麦基因型较热敏感基因型对高温逆境有较强的耐受性.三烯脂肪酸含量在热胁迫前后的变化可作为一种新的耐热鉴定指标.     

小麦抗白粉病基因pm42的EST连锁图谱构建和比较基因组学分析

目的基因精细遗传连锁图谱的构建是图位克隆的基础,小麦功能基因精细遗传连锁图谱的构建依赖于比较基因组学分析。水稻和短柄草(Brachypodium distachyon)基因组序列是小麦比较基因组学分析和功能基因精细遗传定位的重要工具。本研究利用小麦、短柄草和水稻的基因组共线性关系对小麦抗白粉病基因pm42进行比较基因组学分析,明确了pm42基因所在2BS基因组区域与短柄草第1染色体和水稻第3染色体直系同源基因组区域的对应关系,开发出与抗白粉病基因pm42连锁的EST-SSCP (expressed sequence tag-single strand conformation polymorphism)标记CD452782和BF201235,EST-STS (expressed sequence tag-sequence tagged site)标记CJ674042、EB513371和CV771633,构建了pm42基因EST标记遗传连锁图谱,CJ674042、BF201235、CD452782和CV771633位于pm42近端粒侧,距离pm42的遗传距离分别为1.9、12.0、19.7和25.7 cM;EB513371位于pm42近着丝粒侧,与pm42的遗传距离为14.6 cM。整合原有的作图数据,构建了pm42基因的高密度比较基因组学遗传连锁图谱,pm42被定位于3.3 cM的区间,该区间对应于短柄草66 kb的基因组区域及水稻69 kb的基因组区域。该结果为抗白粉病基因pm42高密度精细遗传连锁图谱构建、分子辅助选择和基因聚合奠定了基础。     

利用三重测交群体剖析玉米株高与穗位高杂种优势的遗传学基础

以玉米强优势杂交种组合豫玉22及其重组近交系为材料,按照TTC (triple testcross)遗传交配设计,组配了270个测交后代的TTC群体。利用复合区间作图法,对控制株高与穗位高的QTL进行了分析,分别检测到20和17个主效QTL,其中超显性位点最多(11个和8个),加性次之(5个和6个),显性(2个和0个)和部分显性较少(2个和3个)。分析发现,存在同时控制株高与穗位高杂种优势的QTL区域,即Bin1.06区域(umc2151~umc1122)、Bin3.05区域(umc2127~umc2166~ umc1539)以及Bin7.03区域(umc1865~umc1888),这也与在各个环境中株高与穗位高的相关性吻合。另外,还分别检测到两性状4个和7个QTL与遗传背景之间的互作,22对和12对标记间的互作,分别解释表型变异的3.26%~16.58%和3.44%~22.41%,说明上位性也可能与这两个性状及其杂种优势的形成有重要关系。     

T型杂种小麦优势表现的形态及遗传基础 Ⅰ产量优势的形态基础

1982—83和1983—84两年度分别利用由4×4和5×4不完全双列杂交配制的杂种 F_1及相应亲本,采用相关和通径分析等方法在田间稀条播条件下研究了 T 型杂种小麦各产量构成因素的优势与产量优势表现的关系。供试杂种产量杂种优势最高这30%,但年份之间有一定变化。千粒重普遍表现明显的杂种优势,穗拉数往往表现负优势,穗数优势的表现则很不一致。产量优势是其构成因素的优势相互补偿和积累的结果。各产量因素的优势对产量优势的贡献大小取决于各因素的直接通径系数和优势幅度两方面.穗数对产量的作用明显大于穗粒数和千粒重,穗数优势对产量优势有举足轻重的作用.千粒重的直接效应虽然较小,但因其优势幅度较大,对产量优势的形成仍有重要贡献.穗粒数的负优势主要是由于每小穗粒数的负优势所造成的.而每小穗粒数的负优势则主要是由于杂种育性恢复度不够高所造成的.     

作物育种策略与育种效率

本文运用系统科学的观点分析了正确制定和运用育种策略对提高作物育种效率和效益的作用和意义。作物育种工作整体上由育种目标,育种资源(人力、物力、财力),基础研究,育种程序和技术,以及组织管理等五个相互联系的部分组成,是一个系统。制定育种策略,就是要在制定出合理育种目标的基础上,从育种工作五个部分的相互联系性和层次性出发,综合运用育种有关学科的理论知识、育种经验以及各种技术手段对实现育种目标的动态过程或育种整体计划进行优化,并有效地组织实施,以经济有效地育成新品种,提高育种效率、效果和效益。从这种意义上讲,作物新品种选育工作是一项工程,即作物育种系统工程。     

啤酒大麦品种的非参数稳定性分析

1、引言一个新品种的经济效益决定于其产量潜力和它适应的种植面积,高产又广泛适应的品种是最理想的品种。近年来,人们在以品种适应性为基础的稳定性分析方面进行了大量的研究,特别是针对区域试验资料进行稳定性分析,为新品种的推广和利用提供了有益的参     

小麦种间杂种优势研究:Ⅰ.普通小麦与斯卑尔脱小麦及密穗小麦种间杂种产量和品质优势

以6个普通小麦为母本,5个斯卑尔脱小麦和 5个密穗小麦为父本配制6×10种间 NCⅡ双列杂交组合,对其杂种F1的产量及品质性状进行了研究。结果发现:小麦种间杂种在产量上具有明显的杂种优势,其中斯卑尔脱小麦与普通小麦所配的30个种间杂交组合产量杂种优势平均为109.24%(43.14%~187.96%),单株穗数及千粒重平均优势较大且与产量优势的相关分别达极显著水平和显著水平;密穗小麦与普通小麦所配的30个种间杂种的杂种优势为77.19%(-2.18%~143.42%),单株穗数和主穗粒数优势较大且与产量优势的相关均达极显著水平。种间杂种的品质指标中籽粒硬度大多降低,但农大3226所配组合均具正向优势,密穗小麦所配种间杂种籽粒蛋白质含量及湿面筋含量低于普通小麦。但是种间杂种沉淀值的杂种优势比较普遍。认为,种间杂种的品质性状在一些组合中比普通小麦有所提高。     

不同倍性麦类作物HI和NHI的杂种优势及其与产量的关系

本研究利用冬性和春性四倍体硬粒小麦(Triticum durum,AABB)、普通小麦(T.aestivum,AABBDD),春性和冬性六倍体小黑麦(AABBRR)及春性八倍体小黑麦(AABBD-DRR)等三种倍性六套材料,分别在每套材料中选取亲本并配成双列杂交以研究倍性与杂种优势的关系。结果表明:①冬性倍性材料间一致地表现出单株经济产量具有最高的杂种优势,单株经济产量优势高的主要原因在于生物产量的优势较高,收获指数一般优势较小。②不同倍性间亲本产量水平与杂种优势幅度表现出不同关系。冬性硬粒小麦产量水平与杂种优势幅度呈显著正相关,而普通小麦和八倍体小黑麦这种相关不显著。③倍性间杂种优势的比较表明普通小麦产量杂种优势略高于硬粒小麦,超亲优势无差异,表明在 AABB 内增加 D 染色体组似乎不会影响杂种优势的幅度。但小黑麦杂种优势和超亲优势明显低于硬粒小麦和普通小麦,似乎在 AABB 或 AABBDD 中增加 R 染色体组降低了杂种优势的幅度。