多效唑拌种配合使用赤霉素对小麦温敏不育系制种性状的影响

【目的】探索多效唑及赤霉素在杂交小麦制种生产中的作用。【方法】以小麦温敏不育系"A河10"及其恢复系"389"为材料,采用裂区试验设计,以不用激素处理为对照,研究多效唑(75,90,105,120,135,150 g/hm2)和赤霉素(0,120 g/hm2,喷药液量375 kg/hm2)2种激素配合使用对不育系生长发育、花器性状、异交结实率和制种产量的影响。【结果】与对照相比,用75~150 g/hm2多效唑拌种,能够使成穗数、株头外露率、雌蕊长度和颖壳张开角度分别增加24.88%~66.51%,0.88%~4.57%,2.64%~6.16%,6.93%~14.35%,从而提高异交结实率和制种产量。与未喷施赤霉素相比,喷施赤霉素后,雌蕊长度显著增加,柱头外露率、颖壳张开角度、异交结实率和制种产量均极显著降低。其中以135 g/hm2多效唑拌种、不喷施赤霉素为最佳处理,其异交结实率和制种产量均最高,分别达到35.63%和2 142.0 kg/hm2。【结论】在杂交小麦制种中,可以通过多效唑拌种来优化群体组成及不育系异交特性,增加制种产量,使杂交小麦制种技术更加成熟。     

沙生冰草遗传多样性的SSR分析

为给进一步保护、收集和利用沙生冰草种质资源提供依据,采用26个多态性小麦SSR引物对采集自中国不同生态环境的18个沙生冰草居群进行遗传多样性的SSR分析.结果表明,26个SSR引物多态性带纹数目变化为2～27条,平均每个引物在沙生冰草居群中扩增出了9.384条多态性带纹;不同引物间总遗传多样性指数最高为0.944(引物Xgwm544),最低为0.375(引物Xgwm257),平均遗传多样性指数为0.745;SSR检测到地区内遗传多样性占总体的82.2%,地区间为17.8%;在Nei遗传距离0.67处,18个沙生冰草居群被分为3个类群;UPGMA聚类和PCA分析表明,采集地生态环境相似的沙生冰草居群遗传距离较近.沙生冰草遗传多样性与居群的遗传和生态环境相关,在沙生冰草的有效保护和持续利用中,对其主要生态环境居群保护和利用基础上还需进一步加强不同生态环境中特异类型居群的保护和研究.     

YS型小麦温敏不育基因的RAPD标记

选取温敏小麦不育系A3314与Silverstar杂交组合的F2高可育和高不育单株构建基因池,利用500对随机引物对其进行多态性分析,同时对其反应体系和扩增条件进行优化。试验结果表明,在25μL反应体系中使用50 ng的模板DNA,2 mmol/L Mg2 ,0.2 mmol/L dNTPS,0.2μmol/L引物,1 UTaq酶;反应条件为94℃预变性5 min,然后进行94℃变性45 s,37℃结合45 s,72℃延伸90 s,40个循环后,再72℃延伸10 min,小麦RAPD扩增效果较好;S310750为小麦温敏不育基因的连锁标记。     

杂交小麦分子标记辅助选育研究进展

利用作物杂种优势提高产量、改善品质是２０ 世纪农业科学研究取得的最突出的成就之一。迄今为止,主要的大田作物玉米、水稻、油菜均已实现了杂优利用;杂交小麦的研究也已取得重大进展,但至今未能大面积生产应用。近年来分子标记技术的迅速发展,为杂交小麦强优势组合选配及优良不育系、恢复系的选育提供了新的方法。本文对ＲＦＬＰ、ＲＡＰＤ、ＡＦＬＰ、ＳＣＡＲ、ＳＴＳ分子标记技术及分子标记辅助选育在恢复基因、不育基因及亲本选配等方面的应用作了全面综述,并对目前迫切需要解决的问题提出了对策。     

YM型小麦雄性不育系KTM3314A的温敏特性

为了明确YM型小麦温敏不育系KTM3314A的育性转换特性,以1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A和YM型小麦雄性不育系KTM3314A为试验材料,进行分期播种(秋播、春播)和剪穂再生试验,以K3314A为对照,比较不同播期及再生分蘖穗的自交结实率,并与同期的温度、湿度等气象数据对照,以确定KTM3314A的温度敏感期和临界温度。结果表明,K3314A秋播、春播及再生分蘖穗皆完全雄性不育,KTM3314A秋播完全雄性不育,春播及再生分蘖穗育性部分恢复,育性转换的温度敏感期在孕穗前后5 d,临界温度为18.14℃,表明KTM3314A具有温度敏感特性。     

三种山羊草细胞质对普通小麦F1代株高和旗叶面积的效应

以普通小麦品系 30 3,70 6及其回交转育的粘果山羊草 ( Ae.kotschyi)、瓦维洛夫山羊草 ( Ae.vavilovii)和牡山羊草 ( Ae.juvenalis)细胞质雄性不育系为母本、1 3个普通小麦品系为父本 ,进行不完全双列杂交 ,研究了以上 3种山羊草细胞质对普通小麦 F1 代株高和旗叶面积的细胞质效应。结果表明 ,与普通小麦细胞质相比 ,3种山羊草细胞质对普通小麦 F1 代的旗叶面积不存在正向或负向的细胞质效应 ,而对普通小麦 F1 代的株高有负向的降低效应 ,瓦维洛夫山羊草细胞质对 F1 代株高降低作用不显著 ,粘果山羊草、牡山羊草细胞质对 F1 代株高降低则分别达到显著和极显著水平     

YS型小麦温敏不育系A3314育性转换中脯氨酸和丙二醛含量的变化

研究了YS型小麦温敏雄性不育系育性转换的有关生理生化机制。对YS型小麦温敏雄性不育系A3314在拔节至散粉期给予日平均温度17.5℃和22.0℃处理,并测定其不同发育阶段脯氨酸及其活性氧代谢的终产物丙二醛（MDA）含量变化。结果表明：A3314的脯氨酸含量在日平均温度22.0℃处理条件（可育条件）下明显高于17.5℃处理（不育条件）,且日平均温度22.0℃条件下的脯氨酸含量变化与其同型保持系TSP3314基本一致;而丙二醛含量的变化则相反。在可育条件下,YS型小麦温敏不育系A3314的育性转换过程中伴随着脯氨酸和丙二醛含量的变化,脯氨酸及丙二醛含量的变化与该温敏不育系的育性密切相关。     

非1B/1R和1B/1R类型K型小麦雄性不育系幼穗部分生理指标的变化

为了揭示非1B/1R及1B/1R类型K型小麦雄性不育系雄性败育的生化机制,在不同发育时期对K型非1B/1R小麦雄性不育系KTSP3314A及同型保持系TPS3314B与K型1B/1R小麦雄性不育系K3314A及同型保持系3314B幼穗中游离氨基酸总量、可溶性蛋白含量、可溶性糖和淀粉含量进行了测定.结果表明,非1B/1R类型的K型不育系幼穗的这些生理指标与1B/1R类型K型小麦雄性不育系的变化不同.1B/1R类型不育系除可溶性糖含量在整个发育时期与其同型保持系差别不明显外,其它物质的含量在单核小孢子时期均差异明显;非1B/1R类型不育系这四种物质含量在二核小孢子时期均差异较大.由此说明,这两类K型不育系的雄性败育进程有所不同,非1B/1R类型K型不育系的雄性败育时间晚于1B/1R类型K型不育系,并在雄性败育的过程中伴随着部分生理指标的变化.     

YS型小麦温敏雄性不育系育性控制遗传模型的初步分析

为了揭示小麦温敏雄性不育系育性控制的遗传基础,以YS型小麦温敏不育系A731、A732-1与其恢复系中国春杂交构建了2个组合,对这2个组合的P1、F1、P2和F2及其再生分蘖的育性进行调查,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的4世代联合分析和单个世代分析方法,分析了该类型小麦温敏雄性不育系雄性育性的遗传控制特点.结果表明,不育条件下,YS 型小麦温敏不育系的雄性育性均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率较高,达56.73%～71.20%,多基因遗传率达27.65%～41.20%;可育条件下,A731小麦的温敏育性由2对加性-显性主基因控制,A732-1小麦温敏育性由2对加性-显性-上位性主基因控制,主基因的遗传率均在58.41%以上.这些结果说明YS型小麦温敏雄性不育系的育性主要由两对主基因+多基因相互配合控制,主基因的遗传率较高.     

沙生冰草遗传多样性的SSR分析

为给进一步保护、收集和利用沙生冰草种质资源提供依据,采用26个多态性小麦SSR引物对采集自中国不同生态环境的18个沙生冰草居群进行遗传多样性的SSR分析。结果表明,26个SSR引物多态性带纹数目变化为2～27条,平均每个引物在沙生冰草居群中扩增出了9．384条多态性带纹;不同引物间总遗传多样性指数最高为0．944（引物Xgwm544）,最低为0．375（引物Xgwm257）,平均遗传多样性指数为0．745;SSR检测到地区内遗传多样性占总体的82．2％,地区间为17.8％;在Nei遗传距离0．67处,18个沙生冰草居群被分为3个类群;UPGMA聚类和PCA分析表明,采集地生态环境相似的沙生冰草居群遗传距离较近。沙生冰草遗传多样性与居群的遗传和生态环境相关,在沙生冰草的有效保护和持续利用中,对其主要生态环境居群保护和利用基础上还需进一步加强不同生态环境中特异类型居群的保护和研究。