小麦抗逆育种几个抗旱性状及主要农艺性状的遗传研究

本文采用不完全双列杂交对旱地冬小麦Ｆ１代的抗旱性状和主要农艺性状进行配合力遗传效应及遗传规律的研究。结果表明，旱地冬小麦的３个抗旱性状和４个农艺性状一般配合力及特殊配合力方差均达显著或极显著水准，且多数性状一般配合力方差大于特殊配合力方差，以加性效应为主；其广义、狭义遗传力较高，宜早代进行选择。研究亦表明，各性状正向优势强弱及正向越亲优势力株高＞德基节≥千粒重≥抽穗度＞穗粒重＞单株数，７个性状在Ｆ１代中皆为部分显性遗传。Ｆ１代的株高、穗茎节长、就粒重、个粒重、抽穗度与双亲平均值里极显著正相关，故可根据双亲平均值预测Ｆ１代的表现，提高亲本选配的预见性。     

小麦抗麦红吸浆虫候选基因TraesCS4A01G437800的四引物ARMS-PCR标记开发

麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Géhin)是影响我国小麦生产的重要害虫,选育抗虫小麦品种是控制虫害最为有效的措施,而利用通量高、成本低的抗虫相关标记对提高小麦抗虫种质资源筛选和分子育种效率具有重要意义。本研究根据前期挖掘到的抗虫候选基因TraesCS4A01G437800序列中存在的SNP位点开发了1个四引物ARMS-PCR标记T3-1-1,并在92个RIL株系和95个小麦品种中进行了标记有效性检测。结果表明:T3-1-1在RIL株系间的检测有效率在90%左右,在供试高抗、高感小麦品种中的检测有效率较高,分别为63.16%和96.43%,可用于小麦种质资源的抗虫性筛选和抗虫性分子标记辅助选择。进一步分析发现,在具有抗虫位点的14个抗虫小麦品种中,多为生产上很少使用的老品种,因此鉴定和创新小麦抗虫种质资源尤为重要。     

小麦面粉淀粉特性与烘烤品质关系的研究

对245份小麦种质材料的直链淀粉含量、膨胀热、降落值、沉淀值和农艺性状进行了测定，分析了淀粉性状与Zeleny沉淀值及农艺性状的关系。结果表明，Zeleny沉淀值与直链淀粉含量呈显著负相关，与膨胀势呈极显著正相关，与降落值相关不显著，淀粉性状与农艺性状相关不显著。在小麦品种选育中，淀粉性状可以作为品质指标，加强对其改良，不影响优质与高产的结合。     

植物病害中的信号传导

植物由抗病基因介导的防卫过程存在一系列生理生化和分子生物学反应,这些反应从病原菌侵染点开始的超敏反应(HypersensitiveResponse,HR),并延伸到远处组织的系统抗性或获得性抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR),受制于一种信号传导网络的调控。这个信号系统有抗病蛋白和病原菌非病毒性蛋白,在一种配体—受体的互作模式下激发,并由信号分子H2O2、NO和系统信号分子水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET),通过关键调控基因传递和放大,最终诱导一系列防卫反应基因的表达和代谢的变化而产生抗性。植物防卫信号的产生类似于动物免疫系统因子的介导,并可由非寄主病原菌或诱导子诱发。这些信号途径所产生的广谱抗性为植物抗病基因工程的应用奠定了基础。     

中国部分优质小麦品种(系)遗传多样性的SSR分析

为明确中国优质小麦品种(系)间的遗传关系,利用21对SSR引物对75份优质小麦品种(系)进行了遗传多样性分析.结果表明,21对引物共检测到135个等位位点,每对引物等位位点数在2～13之间,平均为6.4个.位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.49～0.90,平均为0.76.品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.46～0.96,平均为0.66.SSR标记能将75份优质小麦品种(系)分成五大类.聚类分析结果与品种系谱来源及地域比较吻合.     

紫大麦草中DREB类转录因子基因Hvi917DREB2的克隆、原核表达及序列分析

DREB类转录因子是一类与植物逆境胁迫响应相关的重要蛋白,本研究利用同源克隆方法和RACE技术从紫大麦草(Hordeum violaceum)中分离到1个DREB类转录因子基因,命名为Hvi917 DREB2。序列分析表明Hvi917 DREB2基因含有1个792bp的开放阅读框,编码264个氨基酸残基,含有1个保守的AP2结构域,属于AP2大家族。该基因编码的氨基酸序列与Genebank中短芒大麦草AP2蛋白HbDREB2、DREB1(登录号分别为:AAU29412.1和AER42620.1)具有99%的氨基酸序列一致性。将该基因构建成原核表达载体,经IPTG诱导表达了1个分子量为34.5kD的蛋白。     

小麦F1代GMP含量与农艺性状的研究

为了探讨小麦F1代谷蛋白大聚合体(glutenin macropolymer,GMP)含量的杂种优势以及GMP含量与农艺性状的关系,用6个小麦亲本材料,按照Griffing方法Ⅱ组配一套杂交组合,测定和分析了F1代GMP含量及其与农艺性状的相关关系.结果表明,大部分杂交组合GMP含量的平均杂种优势呈现负向效应.GMP含量的遗传呈现出倾向于低值亲本的趋势.GMP含量与株高、穗长、单株生物产量、单株粒重、千粒重、单株粒数、收获指数等农艺性状相关不显著,有利于高产优质的结合改良.因此,通过合理组配亲本和选择,可望获得GMP含量高,烘烤品质好和农艺性状优良的丰产品系,从而提高中国小麦的烘烤品质.     

作物抗病虫育种研究进展

农业病虫害给农作物的产量和品质造成重大损失,选育和利用抗病虫品种是防治病虫害最经济、有效的措施。综述了农作物抗病虫性的概念和分类,以及抗病虫育种的途径,包括常规育种和应用生物技术育种的方法。提出了目前作物抗病虫育种研究中存在的问题。     

小麦抗麦红吸浆虫的抗性研究利用及展望

该文综合阐述了20世纪80年代以来,国内外关于麦红吸浆虫抗虫鉴定筛选、抗虫机制、抗性基因遗传以及抗虫基因定位、分子标记等方面的研究进展及展望。并结合笔者研究结果采用SSR分子标记在7B染色体上找到了与冀麦24小麦品种抗麦红吸浆虫抗性基因连锁的标记Wms400,遗传距离为5cM。以期为小麦抗虫育种的应用提供参考,为抗虫基因的克隆和基因转化技术研究打下基础,并促进小麦生产的持续发展。     

PEG胁迫下不同抗旱性小麦品种幼苗形态及主要理化特性的比较

选用6个抗旱性不同的小麦品种,用含有不同浓度PEG-6000的MS培养基模拟干旱胁迫,25 d后对其幼苗的形态和主要理化特性进行分析。结果表明:PEG胁迫下,抗旱性强的品种叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长比抗旱性弱的品种有较强生长势、MDA的含量较低、SOD和POD活性提高较多。PEG浓度越高,差异越明显。因此,可以在100 g/L浓度的PEG处理下,以抗旱的小麦品种作对照,比较叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长等性状的胁迫系数、MDA的相对含量、SOD和POD的相对活性,以这些指标简单快速鉴定供试品种的抗旱性。