大麦穗和茎秆生长的动态模拟

为了系统构建大麦形态发生模型,以生理发育时间为基础,用Richards方程模拟了大麦穗伸长、节间伸长和增粗的动态过程,并在不同品种不同播期大麦间进行了检验.结果表明,不同穗型大麦穗长预测值的绝对误差范围为0.05～1.66 cm,RMSE为0.33 ～0.75 cm.不同株型大麦各节间长度观测值与模拟值的绝对误差为0.04～6.08 cm, RMSE范围为0.43～4.43 cm;各节间粗度观测值与模拟值的绝对误差0.002～0.112 cm, RMSE范围为0.017～0.048 cm.模型表现出较好的预测性和一定的机理性.     

不同类型小麦品种大、小淀粉粒的分离和特性

为给小麦品质育种提供依据,以3个不同类型的小麦品种(济南17号、扬麦12号和扬麦9号)为材料,分离了大、小淀粉粒,并对它们的特性(形状、大小、膨胀势、晶体特性、糊化特性等)进行了测定和分析.结果表明,大、小淀粉粒形状为椭球形或球形,品种间无差别,但其大小和含量在品种间存在很大差异;大淀粉粒的膨胀势大于小淀粉粒.大、小淀粉粒都为A型淀粉晶体,大淀粉粒的相对结晶度差别不大,但小淀粉粒的相对结晶度差别较大,表现为济南17号＜扬麦12号＜扬麦9号.品种内大淀粉粒的起始温度To、峰值温度Tp值和吸收热焓△H高于小淀粉粒,终止温度Tc值却比小淀粉粒低.     

盐份对大麦幼苗形态建成的影响

盐浓度对作物生长的影响一直是研究的热点。为探讨盐胁迫对大麦幼苗形态建成的影响,以4个耐盐性不同的大麦品种为材料,研究了不同时期、不同盐浓度(NaCl)对大麦幼苗根数、根长、芽长及鲜重的影响。研究结果表明:(1)大麦普遍具有较强的耐盐能力,但不同品种的耐盐能力存在显著差异。就大多数大麦品种而言,0.3%以下盐水发芽对幼苗主要器官的生长影响不大,能较好地完成幼苗形态建成,0.5%以上盐水对幼苗主要器官的生长发育产生的影响较大。(2)除不同盐份对发芽10d幼苗芽长的影响不显著外,盐份对发芽5d和10d大麦幼苗主要性状产生了显著的影响,但随着发芽时间的延长,盐浓度对幼苗主要性状的影响程度均有所下降。     

硬草主要生物学特性及防除途径的研究

硬草是上海和江苏淮北地区麦田的主要禾本科杂草。通过对硬草的生物学特性，发生为害规律，与作物之间的竞争以及防除措施的研究，初步认为：１．硬草发生数量极大，对小麦具有较强的竞争能力；２．麦田硬草有较明显的出草高峰，这易受气候因素的影响；３．硬草与小麦竞争的临界期为小麦出苗后的２０－５０天之间，即小麦主茎叶龄４－６叶期。４．绿肥作物苕子能明显抑制硬草的萌发与生长，利用小麦－水稻－苕子－水稻轮作或小麦－水     

大麦HvNRT2.3/HvNRT2.5基因对拟南芥生长发育及产量性状的影响

高亲和硝酸盐转运蛋白(nitrate transporter, NRT)对于植物的氮代谢具有重要的作用。为研究大麦HvNRT2.3和HvNRT2.5基因的功能,本研究从大麦栽培品种‘Morex’克隆了大麦HvNRT2.3和HvNRT2.5基因,构建2个基因的超表达载体,转化拟南芥野生型(Col)。本研究测定了野生型和转基因株系的10个性状,结果显示超表达株系除株高没有显著变化外,转基因株系的莲座叶大小、荚果数目、长度、籽粒数目、千粒重、硝态氮含量和蛋白质含量等均显著增大或提高;成熟期单株干重分别增加45.63%和14.74%,单株籽粒产量分别提高31.37%和24.31%,收获指数较野生型没有显著变化。研究表明,过量表达大麦HvNRT2.3和HvNRT2.5基因能促进拟南芥生长,提高氮素的吸收能力和单株产量。     

大麦株高类性状的杂种优势及其稳定性分析

为探究不同环境下大麦株高类性状杂种优势的表现及其稳定性,以113个(Naso Nijo×泰兴9425)DH系配制226个杂交种构建的永久F2群体及亲本为材料,调查4个环境下参试材料的株高、穗长和穗下节间长3个株高类性状,利用方差分析、聚类分析及稳定性分析等方法分析大麦株高类性状的杂种优势及其稳定性。结果表明:永久F2群体株高类性状易产生中亲优势,中亲优势组合出现率在50%以上,而超亲优势组合出现率不足30%;大麦株高类性状的表现不仅受基因型的影响,还受试点生态及气候条件的影响;强中亲优势高稳定性的组合较多,株高、穗长和穗下节间长的强中亲优势高稳定性组合个数分别为27、10、14个,其中2个组合的3个性状同时表现强中亲优势高稳定性;而强超亲优势高稳定性的组合相对较少,株高、穗长和穗下节间长的强超亲优势高稳定性组合个数分别为9、8、11个,其中1个组合的3个性状同时表现强超亲优势高稳定性。     

杂交大麦主要农艺性状及产量性状中亲优势的分析研究

通过对12个大麦杂种组合F19个性状中亲优势的研究分析，结果表明：杂种F1在株高、穗长、千粒重、穗下节长均表现为一致的正向中亲优势；着粒密度表现出一致的中亲负向优势；其余各研究性状的中亲优势在不同的组合表现不同；明确了应选用平均株高适中的两亲本配制杂种；并可通过F1穗下节长来选择单株粒重较高的组合。     

大麦品种扬农啤5号的黄花叶病抗性QTL定位

为分析大麦黄花叶病抗性基因的位置和效应,以高抗大麦品种扬农啤5号和感病大麦品种日引3号构建的253个RIL群体及亲本为材料,利用在双亲间具有多态性的108对SSR分子标记构建遗传群体连锁图谱,结合大麦黄花叶病抗性表型数据,采用QTL IciMapping 4.0软件进行大麦黄花叶病抗性QTL分析。结果表明,在大麦染色体1H、2H、5H和7H共检测到6个与大麦黄花叶病抗性相关的QTL,这6个QTL对大麦黄花叶病抗性的贡献率为4.39%～14.92%。其中,位于2H染色体的QTL qRYM-2Hb在3年9个时期均能检测到,介于标记区间GBM1309～EBmac0415,可解释5.70%～14.92%的表型变异,与已定位的 Rym16~(Hb)的位置相近,可能是 Rym16~(Hb)的等位基因;位于2H染色体的QTL qRYM-2Ha在2年3个时期均能检测到,介于标记区间EBmac0640～Bmag0744,可解释5.00%～10.88%的表型变异,可能是1个新的抗性位点;其他4个抗性QTL均仅在1年1个时期检测到,是否真实存在尚需进一步验证。同时,所有QTL的加性效应均为负值,表明定位的6个大麦黄花叶病抗性基因均来自母本扬农啤5号。     

大麦单株产量性状的杂种优势及其稳定性分析

为研究不同环境下大麦单株产量性状的杂种优势及其稳定性,以113个(Nasonijo×泰兴9425)DH系配制226个杂交种构建的永久F_2群体及亲本为材料,分别调查参试材料在4个环境下的单株穗数、主穗粒数、千粒重、单株产量和单株生物量,利用方差分析、聚类分析及稳定性分析对大麦单株产量性状的杂种优势及其稳定性进行了分析。结果表明,大麦杂种F_1各被测性状大多表现中亲优势,超亲优势组合出现率相对较低。各被测性状的杂种优势不仅受自身遗传因素影响,而且受试点生态条件及年度气候条件的影响。杂种优势的稳定性因性状不同而异,千粒重和主穗粒数杂种优势的稳定性较好,单株生物量和单株产量杂种优势的稳定性较差,仅有2个组合在多环境下表现出稳定的强杂种优势。     

大麦杂种优势利用研究Ⅰ.F1杂种的离中亲优势和超优亲优势

以7个细胞质雄性不育系及相应保持系和4个恢复系,按NCⅡ交配设计配成7×4=28个F1杂种,研究了12个数量性状,即株高(PH)、穗长(SL)、穗下节间长(IL)、每株穗数(SP)、主穗粒数(KMS)、每株粒数(KP)、每株粒重(KWP)、每株干重(DWP)、千粒重(KW)、籽粒产量(KY)、籽粒蛋白质含量(PC)和赖氨酸含量(LP)的杂种优势表现.以杂种离中亲优势值Hm和超优亲优势值Hb作为杂种优势大小的指标,以显著的Hm和Hb的出现率作为一个性状杂种优势潜力的指标.结果表明: Hm较为普遍,正、负向显著的Hm出现率分别为46%和12%.然而,显著的Hb出现率平均仅为28%;其变化范围是0～79%,随性状而异.本研究中可推荐的强优势组合是3×10和6×8,它们分别属于六棱×六棱和二棱×二棱的杂交类型.在这两种杂交类型中,似乎要比在六棱×二棱和二棱×六棱的杂交类型中更容易选得强优势杂种.文中对杂种优势和遗传效应的关系也作了简要讨论.