河南省小麦品种(系)的品质状况及演变规律

为了解河南省不同时期育成的小麦品种(系)的加工品质状况,选取河南省1980年以来审定或种植的176份小麦品种(系)进行品质性状检测。结果表明,供试材料面粉的蛋白质含量在7.53%~15.34%之间;湿面筋含量在26.70%~46.00%之间;微量SDS沉淀值在6.66~31.05 mL之间;面团稳定时间在1.00~29.90min之间,平均值为4.63min。弱筋材料(稳定时间≤2.5min)为63份;中筋材料(2.5min稳定时间7.0min)为80份;强筋材料(稳定时间≥7.0min)只有33份,占总数的18.75%。1980-2002年审定品种(系)的稳定时间平均值为4.35min,2003-2008年的为4.41 min,而2009-2014年的为5.73min,2015年、2016年和正参加河南省区试的为3.95min,表明近年来河南省审定的小麦品种仍以中、低筋为主,但2002年以后审定的优质品种数目明显增多。对优质品种(系)的系谱分析发现,大多数优质品种为小偃号(小偃6号及其姊妹系)的后代,推测小偃号是河南小麦的主要优质源。此外,发现和面仪参数如峰值时间、峰高、尾宽等原参数及其组成的复合参数与粉质仪的形成时间、稳定时间和粉质质量指数等参数均有很好的线性相关关系,表明可以用和面仪检测育种材料的品质状况。综上所述,随着20世纪末对小麦品质需求的不断提升,河南省优质小麦新品种选育的进程大大加快,小麦品质得到显著改良,小偃6号作为重要的优质源在优质新品种的选育中起着骨干作用。     

TILLING技术的形成和发展及其在麦类作物中的应用

TILLING（Targeting induced local lesions in genomes,定向诱导基因组局部突变技术）是一种高通量的等位变异创制和突变体快速鉴定技术,其实质是将传统的化学诱变方法和突变的高效筛选有效结合的反向遗传学研究方法。其技术原理是将传统的酶切技术与PCR技术相结合后采用红外双色荧光系统进行结果鉴定,从而筛选出相应的突变体。传统的TILLING技术主要用于筛选由人工诱导产生的突变体。Ecotilling技术由TILLING技术延伸而来,主要用于鉴定自然界中已经存在的突变体,其与传统的TILLING技术的区别主要为构建DNA池时略有差异。随着该项技术在拟南芥等模式植物中的成功应用,越来越多的人开始将其用于基因组较大的植物之中。本文对近年来TILLING技术在麦类作物中的应用进行了分析,并通过比较不同植物突变体库中的突变频率发现,经EMS处理的小麦等麦类作物突变体库中的突变频率显著高于其他植物,因此相信,TILLING技术将会作为一种常规手段在麦类作物尤其是普通小麦改良中得到越来越广泛的应用。     

小麦重组自交系群体大粒品系籽粒灌浆特性研究

为了明确大粒小麦的灌浆特性,以豫农9901/周麦16重组自交系群体中籽粒大小基本一致而饱满度和粒重具有较大差异的11个半冬性品系为试验材料,以周麦18为对照,分析了籽粒灌浆特性及阶段性灌浆参数与粒重的关系.结果表明,籽粒灌浆呈“慢-快-慢”的变化规律,可以用logistic曲线方程拟合其增长趋势;粒重较高的品系W02、W03与对照周麦18具有相似的灌浆特性,其他品系的籽粒灌浆特性与对照周麦18有明显差异,表现在前期灌浆速率高于周麦18且增速较快,后期则明显低于周麦18且下降的幅度较大;在三个灌浆阶段参数中,缓增期灌浆速率、渐增期和快增期持续时间明显低于周麦18,而缓增期持续时间明显长于周麦18.通径分析表明,阶段灌装参数中对粒重直接作用最大的是快增期持续时间,其次是缓增期持续时间,但是缓增期持续时间对粒重的直接正向效应被其较大的负向间接效应所掩盖;快增期和缓增期灌浆速率对粒重的间接效应明显大于直接效应.     

短柄草磷转运蛋白家族基因的克隆及表达分析

植物高亲和力磷转运蛋白Pht1家族是一类H2PO4-/H+共转运子,主要在根系中负责磷的吸收和转运,其表达受低磷调控,对该家族成员的研究有助于揭示磷的吸收和转运机制。根据水稻、拟南芥、大麦中磷转运蛋白基因的序列,预测出短柄草Pht1家族共有12个成员,分别命名为BRAdi;Pht1;1~BRAdi;Pht1;12,设计基因特异引物,对基因组和cDNA全长基因进行克隆、测序,通过对基因编码的氨基酸序列同源比对分析,构建了系统发生树,并利用实时荧光定量PCR技术对各基因成员的表达模式进行了分析。结果表明,预测到的成员具有Pht1家族的典型结构,成员间的同源性高,进化树分析将这12个同源基因分为不同的亚组,这些同源基因与大麦的同源性较高,其次是水稻,而与拟南芥的同源性最低。这些基因在不同的组织中表达量不同,在种子中的表达量最高,有5个基因在苗期根中的表达显著高于叶片。     

高产抗旱小麦新品种—豫农4023

<正>豫农4023是河南农业大学以新旱1号为母本、周麦16为父本,采用系谱法在水地、旱地同时选择,历经10年选育出的半冬性高产抗旱小麦新品种。该品种2011年通过河南省作物品种审定委员会审定,审定编号为豫审麦2011029。1特征特性豫农4023生育期232d,与洛旱2号的生育期基本相同;幼苗半匍匐,分蘖力较强,成穗率一般,冬季具有较强的抗寒性;春季发育进程较快,两极分化期不能成穗的小分孽枯死速率快,叶色     

小麦K型不育系的易恢性及育性恢复的稳定性研究

利用2个K型不育系与不同K型恢复系组配测交组合，研究了不同不育系的易恢性及其遗传机理，恢复系在年份间恢复度的稳定性以及播期、播量对育性恢复度的影响。结果表明, 2个K型不育系易恢性有明显差异，其易恢性受2对主基因和微效多基因共同控制，不育系易恢性与恢复系恢复力差异的机理是相同的。大多数K型杂交组合的恢复度在不同年份间有较大差异，但恢复度高的组合稳定性较好，异常年份鉴定恢复系的恢复力是最有效的。播期对恢复度的影响较大，播量影响较小。抽穗至开花期间的异常高温是恢复度不稳定的主要外部原因。     

小麦新品种豫农202的播种期和种植密度研究

合理的播种期和种植密度有助于发挥小麦品种的产量潜力。利用裂区试验研究了对小麦新品种豫农202的播种期和种植密度。结果表明：播种期对小麦新品种豫农202的产量及其构成因素影响较小,除对穗数的影响达显著水平外,其他均不显著。种植密度则影响较大,除对千粒重的影响不显著外,其他均达到显著或极显著水平,特别是对穗数和穗粒数影响的显著程度非常高。在不同的播种期下各种植密度间产量差异较大,但产量构成因素差异较小。在不同播种期和种植密度下,穗数对产量的直接影响较大,其次是穗粒数,千粒重的直接影响很小,穗数与穗粒数间呈显著的负相关。该品种的适宜播种期应该在10月8日至10月25日,早播情况下每667m^2选择8万基本苗较合适,中晚播情况下选择16万。     

关于高校植物分子生物课程存在问题的分析与思考

对当前植物分子生物学课程和实验室的现状进行了分析，指出存在教材陈旧、实验室利用率不高、开放程度不强以及缺乏系统的安全保护意识和污染物处理不当等诸多问题，提出了相应的改进措施，旨在为改进高校生物实验室管理、提高利用效率提供一定参考。     

利用修饰光敏色素信号途径进行作物改良的可行性

介绍了模式植物拟南芥中受光敏色素调控的光形态建成机制;综述了有关禾本科植物光敏色素信号途径及其突变体与产量性状关系的相关研究进展。指出：对小麦、玉米等作物光敏色素过表达和/或功能缺失突变体的株高、开花期、避荫性反应和产量等变异进行系统研究,对其产量性状突变体进行遗传学、生物化学和分子机制进行解析,有望探索出通过修饰作物的光信号途径改良农作物的新策略。     

小麦puroindoline及其相关基因分子遗传基础研究进展

籽粒硬度是重要的小麦品质性状之一,对小麦的磨粉品质和加工品质有重要影响。控制籽粒硬度的主效基因puroindoline位于5D染色体的短臂上,可分为Pina和Pinb2种类型。Pina和Pinb紧密连锁,编码区均为447个碱基,没有内含子,共同形成小麦籽粒硬度的分子遗传基础。目前,普通小麦和山羊草中均已发现多种puroindoline变异类型,其中引起小麦籽粒硬度大幅度升高的Pina-D1b类型的分子机制为从编码区第23个碱基开始缺失15380个碱基。Puroindoline除了对小麦籽粒硬度有重要影响之外,对其它品质性状也有重要影响,不同puroindoline变异类型之间小麦品质具有一定差异。另外,与puroindoline紧密连锁的Gsp-1基因变异类型更为丰富,但对籽粒硬度没有明显的调节作用。最近发现的与puroindolineb高度同源的基因Pinb-2v具有4种类型,分别位于小麦7A、7B和7D染色体上,可能对籽粒硬度具有微效的调节作用。本文通过对puroindoline的分子特征和突变类型以及相关功能进行分析和总结,旨在为中国小麦品质的基因工程改良提供参考。