小麦新品种济麦4075的选育及启示

济麦4075是以山农22为母本,以含有长穗偃麦草血缘的Ag073为父本经有性杂交、常规系谱法选育出的高产小麦品种。该品种高产稳产,综合抗性好,2021年通过山西省审定,审定编号：晋审麦20210003;2022年通过山东省引种备案。2019-2020年度山西省区域试验中每667m²平均产量555.1kg,比对照济麦22增产5.5%;2020-2021年度山西省区域试验和生产试验中平均产量分别为568.0kg和543.0kg,分别较对照济麦22平均增产7.0%和8.8%;2022年实打验收结果折合产量821.92kg。抗病性鉴定显示,济麦4075高抗小麦黄花叶病毒病,中感条锈病、叶锈病、白粉病和纹枯病,高感赤霉病。介绍了该品种的选育过程、特征特性以及对今后选种的启示等内容。     

面粉高白度小麦种质资源筛选及其品质分析

为了挖掘面粉白度高、品质优的小麦种质,对1 248份小麦种质资源进行了面粉白度测定,并对面粉白度值超过80的小麦种质的籽粒硬度、淀粉RVA糊化特性以及面团揉混特性等有关品质性状进行了分析。筛选出面粉白度值≥80的小麦种质195个,其籽粒硬度指数分布范围为15～77;淀粉RVA糊化特性参数峰值黏度范围为1 030～3 407cP,稀懈值范围为629～1 522cP,回生值范围为5～1 546cP,糊化温度范围为65.3～88.2℃,最终黏度范围为755～3 870cP;面团形成时间范围为1.3～4.2min,衰落角范围为3～35度,沉降值范围为21～58.7mL。研究结果还表明,面粉中类胡萝卜素含量低,则面粉白度就高,仅靠延长面粉储存时间不会大幅度提高面粉白度。筛选出的14个高白度优异小麦种质可用于培育中强筋面粉高白度小麦新品种。     

超高产小麦新品种济麦22号及超高产栽培技术

超高产小麦新品种济麦22号原代号984121，系山东省农业科学院作物研究所选育的超高产、广适、优质、中筋小麦新品种，其杂交组合为935024×935106。2006年通过山东省品种审定委员会审定，审定号为鲁农审（2006）050号。     

不同光合器官对小麦强势和弱势籽粒产量及蛋白质含量的影响

为了解不同光合器官对小麦籽粒特性的作用,以明确产量和品质的穗粒位差异。以中筋品种济麦22和强筋品种济麦229为材料,于2011-2012年小麦季种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,通过对穗部遮光或剪掉叶片等6个处理,研究了小麦叶片与非叶光合器官对不同穗粒位籽粒粒数、粒质量和蛋白质含量的影响。结果表明,单个处理对2个品种强势粒和弱势粒千粒质量和蛋白质含量的影响大于对穗粒数的影响;同时包穗和减掉全部叶片可显著降低2个品种强势粒和弱势粒的穗粒数和千粒质量,并显著提高蛋白质含量。在单个处理条件下,剪掉旗叶对千粒质量和蛋白质含量的影响最大,其次为包穗处理。济麦22强势粒穗粒数以及强势粒和弱势粒千粒质量均高于济麦229,而济麦229的籽粒蛋白质含量更高。不同处理下,2个品种强势粒和弱势粒穗粒数和千粒质量的变化较一致,而蛋白质含量的变化与穗粒数和千粒质量相反。因此,提高叶片光合效率的同时,增强穗部等非叶器官的光合能力,对保证籽粒灌浆、培育高产稳产品种具有重要意义。     

面条品质不同的小麦品种籽粒淀粉特性及淀粉合成的差异

为给小麦面条品质改良提供理论依据,以4个携带全部3个Wx蛋白亚基的普通小麦品种为试材,检测其籽粒灌浆期淀粉合成关键酶活性的动态变化,并对籽粒淀粉理化特性和面条加工品质进行比较.结果表明,籽粒灌浆过程中,济麦19和济麦20 的淀粉粒束缚淀粉合成酶(GBSS)活性明显较低,而参与支链淀粉合成的关键酶如ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性差异不明显,最终其籽粒直链淀粉含量显著低于鲁麦14和鲁麦21,面粉膨胀势、糊化峰值粘度和崩解值较高,面条加工品质优良.淀粉合成关键酶活性与直、支链淀粉增长速率显著相关,说明遗传背景不同是造成淀粉合成和最终加工品质差异的重要原因.不同淀粉合成关键酶活性之间密切相关,说明参与淀粉合成的酶是相互影响、共同作用的;直、支链淀粉增长速率高度相关,说明二者的合成是相互制约、同步进行的.携带全部3个Wx蛋白亚基的普通小麦品种的GBSS活性可以存在显著差异,从而形成不同的淀粉理化特性和面条加工品质,因此完全有可能在不缺失Wx蛋白的普通小麦中选育出优质面条品种.参与淀粉合成的关键酶是相互影响的,单独改变一种或几种淀粉合成关键酶的表达或活性,可能对淀粉品质的遗传改良作用较小.     

小麦秆锈病新抗源及抗病基因所在染色体特异分子标记

【目的】小麦秆锈病是具潜在毁灭性的小麦病害之一,秆锈菌小种Ug99严重威胁全球小麦生产。本研究通过对165份小麦-近缘植物染色体系进行抗秆锈病鉴定,筛选小麦秆锈病新抗源并建立抗病基因所在染色体特异分子标记,以发掘小麦秆锈病新抗源,培育抗病品种,有效防御Ug99导致的秆锈病。【方法】将供试的165份小麦-近缘植物染色体系、3份六倍体小麦及感病对照小密穗分别播种于直径10 cm的瓦盆中,生长到一叶一心时,用中国小麦秆锈菌流行小种34MKGQM和21C3CTHSM进行接种,当感病品种小密穗充分发病时,按照0-4级标准调查记载侵染型,对供试材料的抗秆锈病级别进行统计。同时,提取免疫、近免疫、高抗秆锈病附加系/代换系及其对应的整套染色体系、中国春等材料的基因组DNA,利用101对PLUG引物进行PCR扩增,扩增产物经限制性内切酶酶切后进行电泳检测,筛选并建立抗秆锈基因所在染色体特异分子标记。【结果】在165份小麦-近缘植物染色体系中,中国春-卵穗山羊草7M^g#1附加系、中国春-卵穗山羊草7M^g#1(7A)和7M^g#1(7B)代换系、中国春-帝国黑麦1R附加系、中国春-中间偃麦草?Ai附加系（?表示外源染色体同源群未鉴定）、中国春-单芒山羊草6N附加系、中国春-易变山羊草6S^vS端体附加系和中国春-智利大麦6H^ch附加系9份材料对秆锈病表现为免疫或近免疫;ALCD-尾状山羊草7C#1附加系、中国春-卵穗山羊草7M^g#1(7D)代换系、中国春-帝国黑麦6R附加系、中国春-高大山羊草6S^l#3附加系、中国春-高大山羊草6S^l#2(6B)代换系、中国春-希尔斯山羊草3S#1附加系和中国春-拟斯卑尔脱山羊草2S^g#3附加系7份材料对秆锈病表现为高抗;其余材料均表现为中感或高感。抗秆锈性基因定位信息比较分析发现,高大山羊草6S^l#2和6S^l#3、帝国黑麦6R、智利大麦6H^ch、卵穗山羊草7M^g#1、尾状山羊草7C、中间偃麦草?Ai染色体上可能含有抗秆锈新基因。分子标记筛选、定位及特异性验证研究共获得8个新的多态性标记,其中5个（TNAC1715、TNAC1718、TNAC1737、TNAC1739和TNAC1753）和3个（TNAC1740、TNAC1751和TNAC1756）分别被定位在6R和6S^l染色体上。【结论】筛选得到8份可能含有抗秆锈新基因的材料,建立了抗秆锈基因所在染色体特异新标记8个。     

高产小麦品种‘济麦22’配粉效应及馒头制作品质研究

为了深入了解‘济麦22’的食品加工特性和配粉技术,更大程度地发挥‘济麦22’的高产潜力价值及为面粉企业更好地利用该品种提供理论依据。将当前大面积推广的小麦品种‘济麦22’面粉按0、20%、40%、60%、80%和100%比例分别与‘济南17’和‘济宁13’面粉混合,形成不同类型的配粉,研究了配粉的面粉颜色、蛋白质特性、面团揉混特性、淀粉RVA糊化特性等变化及馒头品质表现。结果表明,不同类型配粉的品质特性存在差异,‘济麦22’与‘济南17’的2、3号配粉的白度、面片色泽、蛋白质特性和面团揉混特性等均有较好改善,3、4号配粉具有较好的RVA糊化特性,3、4号配粉的馒头品质较好;‘济麦22’与‘济宁13’的4、5号配粉的面粉白度和面片色泽特性较好,3号配粉具有较好的蛋白特性,3、4、5号配粉的面团揉混特性和RVA糊化特性得到一定改善,2、3号配粉的馒头品质较好。这说明添加一定比例的‘济麦22’面粉到‘济南17’或‘济宁13’面粉中可以生产出适合制作优良馒头的面粉。‘济麦22’与‘济南17’面粉的合理搭配不仅可以合理利用有限的‘济南17’优质小麦,更重要的是使‘济麦22’的高产潜力得到更好地发挥,在最大程度上提高‘济麦22’和‘济南17’原粮的经济价值和使用价值。     

水肥一体化条件下施氮量对小麦冠层光截获特性和产量的影响

以济麦22为材料进行田间试验,设置0(N0)、150(N1)、180(N2)、210(N3)、240(N4)kg·hm-25个施氮量处理,在测墒补灌的基础上利用微喷带实现水肥一体化灌溉施肥,研究水肥一体化条件下施氮量对小麦冠层光截获特性和产量的影响。结果表明:(1)N3处理拔节后群体总茎数和开花后叶面积指数均显著高于N0、N1和N2处理,N3与N4处理之间无显著差异。(2)开花后N3处理植株中上层和冠层总光合有效辐射截获量、截获率及消光系数均显著高于N0、N1和N2处理;N3处理小麦植株冠层各层次光合有效辐射透射率和总反射率显著低于N0、N1和N2处理,N3与N4处理之间无显著差异。(3)N3处理籽粒产量显著高于N0、N1和N2处理,与N4处理无显著差异,氮肥农学效率和收获指数显著高于N4处理。表明,施氮量210kg·hm-2是本试验条件下高产高效的最优处理。     

盐胁迫对大麦叶片细胞超微结构影响的研究

通过对耐盐性不同的大麦品种 (系 )、杂种后代盐胁迫下叶片细胞超微结构的观察 ,结果表明 :经盐胁迫处理后 ,在电子显微镜下耐盐品种 CM72的叶片细胞仍保持其完整性 ,超微结构没有明显的变化。而盐敏感品种 Prato的叶片细胞的膜系统受到严重破坏 ,膜系统紊乱 ;叶绿体被膜部分断裂 ,不连续 ,外形轮廓发生变化 ,内部片层排列方向发生改变 ,并发生轻微膨胀 ,基粒数目减少 ,线粒体外膜模糊 ,内部嵴发育延迟 ;细胞质膜向内发生波折折叠 ,具有轻微的质壁分离现象的发生。耐盐品种 CM72与盐敏感品种 Prato的杂种 F1代的叶片细胞超微结构的伤害程度比耐盐品种 CM72大 ,而比盐敏感品种 Prato小。从而说明 ,细胞超微结构的变化与耐盐性存在一定负相关性 ,细胞超微结构可作为耐盐性鉴定的细胞学指标     

酵母电击转化效率影响因素研究

以酵母EGY48为材料,研究了不同培养时间(12、16、20、24、30 h)、细胞状态(OD600)、电击电压(600、800、1 000、1 200、1 400 V)及不同质粒DNA用量(1、2、5、10、15、20μg)对酵母电击转化效率的影响。结果表明:当培养时间为20 h、OD600=1.4、电击电压为1 000 V、质粒用量为5μg时,该系统转化效率最高,为后续高效文库的筛选奠定了基础。