D2类山羊草细胞质普通小麦核代换系育性在不同光温条件下的差异

将D2类山羊草[粗厚山羊草（Ae.crassa)、牡山羊草（Ae.juvenalis)和瓦维洛夫山羊草（Ae.vavilovii)]细胞质普通小麦核代换系于1997－1998年分别种植在不同纬度的5个地点，并进行分期播种。从不同地点核代换系和核亲本的育性表现，分析D2类山羊草细胞质核代换系对日长、温度的敏感性及其差异。结果表明：（1）D2类山羊草细胞质小麦核代换系的3种类型存在差异，粗厚山羊草对日长、温度反应最为敏感，其次是瓦维洛夫山羊草，牡山羊草对光周期较钝感。（2）日长和温度两种生态因子对D2类山羊草细胞质核的育性变异的作用程度不同，日长是主控因子，温度在日长因子相近时方显示其作用。（3）核质互作是D2类山羊草细胞质小麦核代换系育性对光温反应的遗传方式。     

瓦维洛夫山羊草细胞质小麦核代换系超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性研究

对瓦维洛夫山羊草(Aegilops vavitovii)细胞质小麦核代换系花药不同时期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性研究表明，瓦维洛夫山羊草细胞质小麦核代换系SOD、CAT的酶活性在二核期之前与其核供体普通小麦差异很小，呈下降趋势，二核期以后核代换系SOD、CAT的酶活性急剧下降，到三核期均显著低于其核供体普通小麦；核代换系表现不同程度的雄性不育性，其育性普遍低于其核供体普通小麦，核代换系的育性与其SOD、CAT的酶活性呈正相关关系；花粉败育的原因可能是酶代谢失调，导致SOD和CAT活性下降、活性氧积累、膜系统损伤。     

穗重型小麦冠层温度及有关生物学性状的研究

对近年来我国引进和选育的穗重型小麦品种(系)的冷温特征进行了研究。结果表明,穗重型小麦除冠层温度高于对照(冷型小麦陕299和小偃6号)外,叶片输出功能期、净光合速率、旗叶叶绿素含量、蒸腾速率均低于对照;另外,穗重型小麦潜在库容量比冷型小麦大,但其饱满指数小,这是穗重型小麦实现高产潜力的重要制约因素。     

两类小麦温敏雄性不育系育性敏感时期生理生化指标的变化

为了研究两类雄性不育小麦(C49S型光温敏不育小麦K2-875-2A和YS型温敏不育小麦3017A)雄性败育的生理生化机制,在低温不育 (白天13℃,夜间10℃)和高温可育(白天23℃,夜间19℃)条件下,对两类雄性不育小麦花药发育过程中小穗的可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸以及RNA含量进行了测定.结果表明,不育和可育条件下,两类雄性不育小麦小穗可溶性蛋白质含量在二核期后均呈现下降的趋势;各时期可溶性蛋白质含量不育条件下均低于可育条件;不育和可育条件下可溶性糖含量均逐步降低,到三核期达到最小值.不育条件下可溶性糖含量均低于可育条件;不育条件下脯氨酸含量呈下降的趋势,而可育条件下则呈上升的趋势,不育条件下脯氨酸含量低于可育条件,其中三核期脯氨酸含量差异最大;不育和可育条件下RNA含量均呈现下降趋势,RNA含量单核期以后不育条件下均低于可育条件.     

小麦—滨麦—偃麦草三属杂交后代的细胞遗传学和形态学研究

对小麦—滨麦—偃麦草三属杂交后代进行了形态学、育性和细胞遗传学研究。结果表明 :三属杂种杂交结实率较低 ,平均为 2 1 .8%。F1 自交结实率很低 (平均 2 .6% ) ,形态介于双亲之间 ,生长旺盛 ,熟期晚 ,具有较强的杂种优势。 F2 、F3出现严重分离。 F1 根尖体细胞染色体数为 2 n=5 6,花粉母细胞减数分裂中期 平均构型为 1 2 .2 3 2 1 .0 6 0 .2 3 0 .1 3 0 .0 3 0 .0 2 ,同时出现大量多价体。说明普通小麦近缘种属染色体组 J和 E、St的部分染色体之间能形成不紧密的配对。PMC后期 ,有落后染色体排列在赤道板上 ;末期 、末期 分别出现大量的二分孢子带微核和四分孢子带微核现象。这是 F1 育性极低的原因     

K型小麦雄性不育系育性敏感时期核糖核酸酶活性及可溶性蛋白质含量的变化

为了探讨核糖核酸酯及可溶性蛋白质与小麦育性的关系,以1B／1R类和非1B／1R类K型小麦雄性不育系及保持系为材料,对花粉发育过程中倒二叶和花药中核糖核酸酶活性、可溶性蛋白质含量进行了研究。结果表明,不育系花药中核糖核酸酶活性在二核期之前显著高于保持系,呈上升趋势,二核期以后急剧下降,不育系花药中可溶性蛋白质含量在二核期显著下降,明显低于保持系。不育系叶片中的核糖核酸酶活性与相应的保持系差异显著,不育系和保持系叶片中可溶性蛋白质含量在整个生育期变化没有花药中可溶性蛋白质含量变化明显。两类不育系间核糖核酸酶活性和蛋白质含量差异显著。由此说明,不育系雄蕊的核糖核酸酶活性异常升高致使可溶性蛋白质含量显著下降,导致细胞生理代谢紊乱,可能是花粉败育的重要原因,而不育系花粉败育的关键时期可能是二核期。     

小麦温度敏感不育系A3314温敏特性研究

为了建立技术简便、成本低廉的二系杂交小麦种子生产体系 ,选育适应范围广泛的温敏不育系 ,采用多点分期播种和分期剪穗再生分蘖等方法 ,调查分析了小麦温度敏感不育系 A3314的育性转换条件 ,结果表明 :A3314在中国黄淮冬麦区、云贵冬麦区、西北春麦区、东北春麦区各点 ,按当地小麦生产正季播种均表现稳定雄性不育 ,雄性不育的安全播种期达 6 0 d左右 ;而在黄淮和云贵冬麦区春播、夏播则自交结实 ,适宜条件下自交结实率可达 6 0 %以上。杨陵 10期分期播种和 8期分期剪穗再生分蘖的育性与各期孕穗至开花期间的日平均气温、空气相对湿度、日长的关系分析表明 :A3314的育性具有温度敏感特性 ;孕穗期前后 8d,即减数分裂至单核期 ,是其育性转换的敏感时期 ,此期处于 >18.3℃温度条件下 ,A3314则由雄性不育转换为可育 ;育性转换与日长无显著相关 ;在敏感期>18℃的可育环境下 ,自交结实率与 4 0 %～ 80 %范围内的空气相对湿度呈显著正相关。根据 A 3314的温敏特性 ,推测它在中国大部分小麦产区均可安全用于杂交小麦制种。     

来自莫迦小麦的T型恢复基因的染色体定位

Tm3314是西北农林科技大学选育的具有莫迦小麦（T．macha var．subletschchumicum）T型恢复基因和K型不育基因的基础遗传材料。为了以Tm3314的T型恢复基因作为K型不育基因的遗传标记选育非1B／1R类型的K型不育系，对Tin3314的T型恢复基因进行了染色体定位。单、缺体分析结果表明，Tm3314的T型主效恢复基因位于1B染色体上，5A、2B、4B染色体上存在育性恢复的微效基因或修饰基因，而在1D染色体上具有育性恢复的抑制基因。对Tm3314和Tsp3314的T型恢复基因的等位性测验表明，二者的T型主效恢复基因可能是等位或紧密连锁的。根据Tsp3314来自斯卑尔脱小麦（T．spelta var．duhamelianum）的T型主效恢复基因的染色体位置，进一步将Tm3314的T型主效恢复基因定位于1B染色体短臂上。