基于KASP标记的国审小麦新品种长6990优异基因解析

以小麦新品种长6990为材料,利用中国农业科学院作物所何中虎老师课题组开发的59对包括适应性、籽粒大小、品质和抗逆性相关分子标记,运用高通量KASP分型标记技术对长6990全基因组进行检测。结果表明,适应性相关11个基因位点中,长6990含有7个优异等位变异,优异变异率为63.6%;籽粒相关10个基因位点中,长6990含有TaSus1-7B、TaSus1-7A、TaGS5-A1、GW2-6B等4个基因的优异等位变异,该优异位点的聚合可能是其表现丰产的重要原因;12个品质相关基因中,长6990含有5个优异等位变异,优异等位变异率为41.7%;在抗病性方面,长6990聚合了2个主效抗叶锈病基因(Lr14a、Lr46)和一个重要抗赤霉病基因(Fhb1),是其抗病性表现突出的原因;在抗逆相关6个基因位点中,检测到2个优异变异位点,为抗穗发芽位点PHS1和抗旱位点Dreb-B1,抗旱位点为微效位点,推测长6990突出的抗旱特性可能受其他位点的调控,为下一步抗逆基因挖掘指明了方向。     

不同遗传背景小麦群体抗旱指标筛选

[目的]发掘不受遗传背景影响、能够稳定表达的控制抗旱相关性状的数量性状位点(QTL),用于小麦抗旱性材料的快速筛选。[方法]利用从DH群体(旱选10号×鲁麦14)筛选出来的抗旱相关性状的QTL区间作为候选标记区间,通过调查F3群体(长6878×长4738)亲本及群体与抗旱性相关的农艺性状、生理性状、产量性状,进行QTL分析。[结果]找到2个与归一化植被指数(NDVI)相关的QTL位点,说明数量遗传性状标记应用于遗传背景不同的群体受到相当大的局限性,而NDVI作为较为综合的生理指标得到了验证。[结论]NDVI可作为一个稳定抗旱指标应用于分子标记辅助育种中。     

抗旱节水高产稳产广适小麦品种的选育——以长6359和长4738为例

根据我国北方麦区气候、生态、生产条件复杂多变的特点,确立育种目标为选育抗旱节水高产稳产广适小麦新品种。通过对北部和黄淮两大麦区优异种质材料的鉴定和利用,融汇两大麦区优异目标基因;后代选育采用水旱交叉选育法,为不同生态类型品种的选育创造了条件,实现了自然选择、人工选择和定向培育的有机结合;品种鉴选应用抗旱节水鉴定评价体系新方法,克服了抗旱节水与高产、高产与稳产广适难以结合的技术难题,实现了抗旱节水高产稳产品种的有效鉴选。在同一育种系统中用同一组合育成长6359和长4738 2个国审小麦品种;长6359适宜国家黄淮冬麦区旱地种植,长4738适宜国家北部冬麦区水地种植,适种区域横跨黄淮和北部两大麦区的旱地和水地;长6359旱作丰产性好、抗逆性强、稳产适应性广;长4738丰产潜力大、节水性好、稳产广适。因此,该方法实现了抗旱节水与高产稳产的有机结合。     

不同旱地小麦品种花后叶片叶绿素含量及光合特性研究

以近年来北部和黄淮北片麦区在生产中主推的6个不同旱地高产小麦品种作为参试材料,对其花后叶片叶绿素含量、光合特性及产量性状进行分析,旨在探索旱地高产小麦的生理生化机理,为北部旱地小麦育种及生产提供理论依据。结果表明:在降雨较为充足年份,不同旱地小麦品种的旗叶叶绿素含量(SPAD)和产量之间呈极显著相关(相关系数0.947),气孔导度(Gs)、光合速率(Pn)和产量之间显著相关(相关系数分别为0.832、0.852),但旗叶叶绿素含量和光合性状与抗旱指数间无显著相关关系;不同旱地小麦品种的旗叶叶绿素含量(SPAD)在灌浆不同时期表现不同,小麦品种长7080在花后15 d前有较高的叶绿素含量(SPAD),长6990则是灌浆后期叶片衰老较慢,从花后20 d起,其旗叶叶绿素含量(SPAD)显著高于其他品种;不同旱地小麦品种的旗叶气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)在灌浆不同时期变化趋势基本一致,品种间的差异主要在花后15～25 d,表明旱地小麦品种在降雨较为充足年份,旱地小麦品种在灌浆中期叶片有较高的气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)是能够获得高产的关键生理因素之一。     

冬小麦宽幅撒播种植模式研究

[目的]研究栽培模式对冬小麦生长指标及产量的影响.[方法]采用随机排列的方法对9种不同栽培模式进行比较试验,并对影响产量的相关因素进行观测.[结果]结果表明:栽培模式的改变影响了小麦群体冠层温度、旗叶的叶绿素含量和干物质的积累,进而影响产量.产量较高模式其播幅与幅间距的比依次为24.0 cm∶20.0 cm,30.0 cm∶ 26.6 cm和40.0 cm∶ 30.0 cm.[结论]通过改变传统小麦条播形成宽幅撒播种植模式是实现小麦增产、提高粮食产量的有效途径.     

放线菌剂使用方法对晚播冬小麦生长及光合性状的影响

为探究放线菌剂使用方法对晚播冬小麦生长及光合性状的影响，以长6990为供试小麦品种、娄彻氏链霉菌（D74）为供试菌剂，在大田设置T1（种子包衣+拔节期、灌浆期喷施D74菌剂）、T2（种子包衣+拔节期喷施D74菌剂，灌浆期喷施清水）、T3（种子包衣+拔节期、灌浆期喷施清水）、T4（种子不包衣+拔节期、灌浆期喷施D74菌剂）和CK（种子不包衣+拔节期、灌浆期喷施清水）5个处理（包衣中含有菌剂D74），比较分析了不同处理间小麦产量及其构成要素、表型性状、光合特性及干物质积累的差异。结果表明，放线菌剂处理下晚播小麦的产量较CK均不同程度提高，增产幅度为7.35%~25.00%，且不同处理的产量表现为T4>T1>T2>T3>CK，其中T1、T4处理与CK差异显著(P＜0.05)；不同处理间株高无显著差异(P>0.05)， T1和T4处理的穗长、穗粒数和千粒重显著高于CK，T2处理穗粒数和千粒重也较高。在光合性状中，放线菌剂处理主要影响晚播小麦灌浆后期的光合效率。花后28~35 d，T1、T4处理的旗叶净光合速率，T1~T4处理的旗叶叶绿素相对含量（SPAD）和氮含量，T1、T2和T4处理的叶面积指数均显著高于CK。放线菌剂使用后晚播小麦的花前干物质转运量及其对籽粒产量贡献率有所降低，但不同处理间差异不显著。T1、T2和T4处理的花后干物质的积累量较CK增加了37.93%、29.42%和50.92%；花后干物质积累对籽粒产量贡献率也有所提高，但不同处理间差异不显著。综合来看，放线菌剂能够有效增加晚播小麦的光合持续能力，延缓叶片衰老，促进花后干物质积累、穗部发育和籽粒灌浆，增加穗粒数和千粒重，进而提高产量，其中放线菌剂种子包衣效果不明显，叶面喷施放线菌剂效果较突出，拔节期和灌浆期叶面喷施放线菌剂的效果最佳。     

旱地小麦新品种长6878应用前景分析

长6878小麦新品种通过国家和山西省审定,已申请国家植物新品种保护。在参加各级区域试验中,比对照西峰20号和晋麦53号分别增产15.66%￣29.58%和15.1%￣17.7%。该品种突出特点是高产稳产、抗逆性强、适应度77.78%￣100%。通过小面积和大面积试验示范,平均产量比当地推广品种增产均达显著或极显著,在全国北部冬麦区广大旱地示范推广具有广阔的应用前景。     

冬小麦新品种长6388选育报告

由于干旱和极端天气等不利因素的影响及种植面积的不断缩减,限制了小麦产量和质量的进一步提升,亟需培育出高产、优质、多抗、广适性小麦新品种。山西农业大学谷子研究所2008年选用自育旱地冬小麦品种长8744作母本、水地冬小麦品种长4738作父本进行杂交,后代采用水旱交叉选育法、入选单株评鉴采用田间选择和室内鉴定相结合的方法育成了冬小麦新品种长6388。2016 — 2018年参加山西省中部晚熟冬麦区旱地组区域试验,2 a 12点(次)平均折合产量5 472.0 kg/hm2,较对照品种长6878增产9.8%。2017 — 2018年度参加山西省中部冬麦区旱地生产试验,平均折合产量4 525.5 kg/hm2,较对照品种长6878增产5.1%。该品种株高88 cm,穗长7.8 cm,平均成穗数675万穗/hm2,穗粒数30粒,千粒重42 g。中感条锈病、叶锈病、白粉病,抗旱性1～2级。适宜在山西中部晚熟冬麦区旱地及北方生态类似地区种植。     

抗旱丰产稳产广适小麦新品种长8744的选育

根据性状互补和累加的亲本配制原则,以晋麦62号为母本、98-6160为父本进行有性杂交,使目标性状得到有效组合。早代采用水旱交叉选育法,高代采用测产、选穗、田间农艺性状和室内籽粒性状考察相结合等方法,使杂种基因型的各种性状得以充分表达和有效选择,使育成品种长8744具有抗旱丰产、稳产广适、综合农艺性状好等特点。     

抗旱优质高产稳产小麦新品种—长6990

长6990是山西省农业科学院谷子研究所用自育的抗旱、大穗、大粒中间材料03-6564做母本、山西省农科院作物科学研究所育成的优质丰产品种晋太170做父本进行杂交,后代在水、旱地两种条件下交叉选育,于2011年稳定出圃。2012年度在旱地和水地鉴定中均表现突出,2013年度进入品比试验。2016年12月通过山西省审定,审定编号为晋审麦2016011;2018年5月通过国家审定,审定编号为国审麦20180065。