小麦秆锈病新抗源及抗病基因所在染色体特异分子标记

【目的】小麦秆锈病是具潜在毁灭性的小麦病害之一,秆锈菌小种Ug99严重威胁全球小麦生产。本研究通过对165份小麦-近缘植物染色体系进行抗秆锈病鉴定,筛选小麦秆锈病新抗源并建立抗病基因所在染色体特异分子标记,以发掘小麦秆锈病新抗源,培育抗病品种,有效防御Ug99导致的秆锈病。【方法】将供试的165份小麦-近缘植物染色体系、3份六倍体小麦及感病对照小密穗分别播种于直径10 cm的瓦盆中,生长到一叶一心时,用中国小麦秆锈菌流行小种34MKGQM和21C3CTHSM进行接种,当感病品种小密穗充分发病时,按照0-4级标准调查记载侵染型,对供试材料的抗秆锈病级别进行统计。同时,提取免疫、近免疫、高抗秆锈病附加系/代换系及其对应的整套染色体系、中国春等材料的基因组DNA,利用101对PLUG引物进行PCR扩增,扩增产物经限制性内切酶酶切后进行电泳检测,筛选并建立抗秆锈基因所在染色体特异分子标记。【结果】在165份小麦-近缘植物染色体系中,中国春-卵穗山羊草7M^g#1附加系、中国春-卵穗山羊草7M^g#1(7A)和7M^g#1(7B)代换系、中国春-帝国黑麦1R附加系、中国春-中间偃麦草?Ai附加系（?表示外源染色体同源群未鉴定）、中国春-单芒山羊草6N附加系、中国春-易变山羊草6S^vS端体附加系和中国春-智利大麦6H^ch附加系9份材料对秆锈病表现为免疫或近免疫;ALCD-尾状山羊草7C#1附加系、中国春-卵穗山羊草7M^g#1(7D)代换系、中国春-帝国黑麦6R附加系、中国春-高大山羊草6S^l#3附加系、中国春-高大山羊草6S^l#2(6B)代换系、中国春-希尔斯山羊草3S#1附加系和中国春-拟斯卑尔脱山羊草2S^g#3附加系7份材料对秆锈病表现为高抗;其余材料均表现为中感或高感。抗秆锈性基因定位信息比较分析发现,高大山羊草6S^l#2和6S^l#3、帝国黑麦6R、智利大麦6H^ch、卵穗山羊草7M^g#1、尾状山羊草7C、中间偃麦草?Ai染色体上可能含有抗秆锈新基因。分子标记筛选、定位及特异性验证研究共获得8个新的多态性标记,其中5个（TNAC1715、TNAC1718、TNAC1737、TNAC1739和TNAC1753）和3个（TNAC1740、TNAC1751和TNAC1756）分别被定位在6R和6S^l染色体上。【结论】筛选得到8份可能含有抗秆锈新基因的材料,建立了抗秆锈基因所在染色体特异新标记8个。     

盐胁迫对大麦叶片细胞超微结构影响的研究

通过对耐盐性不同的大麦品种 (系 )、杂种后代盐胁迫下叶片细胞超微结构的观察 ,结果表明 :经盐胁迫处理后 ,在电子显微镜下耐盐品种 CM72的叶片细胞仍保持其完整性 ,超微结构没有明显的变化。而盐敏感品种 Prato的叶片细胞的膜系统受到严重破坏 ,膜系统紊乱 ;叶绿体被膜部分断裂 ,不连续 ,外形轮廓发生变化 ,内部片层排列方向发生改变 ,并发生轻微膨胀 ,基粒数目减少 ,线粒体外膜模糊 ,内部嵴发育延迟 ;细胞质膜向内发生波折折叠 ,具有轻微的质壁分离现象的发生。耐盐品种 CM72与盐敏感品种 Prato的杂种 F1代的叶片细胞超微结构的伤害程度比耐盐品种 CM72大 ,而比盐敏感品种 Prato小。从而说明 ,细胞超微结构的变化与耐盐性存在一定负相关性 ,细胞超微结构可作为耐盐性鉴定的细胞学指标     

小麦淀粉合成酶研究进展

针对目前有关淀粉理化特性方面的研究相对落后的状况,对相关文献进行分析。首先分析小麦籽粒淀粉需要的几种关键酶:ADP-葡萄糖、淀粉合成酶、淀粉分支酶和淀粉脱分支酶,其次对国内外小麦淀粉合成酶研究方面的进展进行了综述。     

高产稳产优质面条小麦新品种——济麦19号

济麦19号(原代号935031)系山东省农业科学院作物研究所以鲁麦13为母本、临汾5064为父本有性杂交,经系谱法选育而成的高产优质面条小麦新品种,2001年4月通过山东省农作物品种审定委员会审定并定名.     

基因型与环境对小麦品质性状的影响

研究了 10 4个小麦品种 (系 )的 14个品质性状在 4种生态环境条件下的表现。结果表明 ,所有性状基因型间的差异达到极显著水平 ,13个性状的年份差异、10个性状的地点差异、6个性状的基因型×年份互作差异及 3个性状的基因型×地点互作差异均达到极显著或显著水平。除蛋白质含量和湿面筋含量的基因型变异小于环境变异外 ,其余 12个品质性状的基因型变异均大于环境变异 ,拉伸阻力受环境影响较小 ;气候因素较土壤条件对小麦品质的影响大。小麦灌浆期间相对较高的温度有利于蛋白质 (面筋 )数量的增加 ,而不利于蛋白质质量 (面筋强度 )的提高 ,反之 ,则有利于蛋白质质量的提高 ,而不利于蛋白质数量的增加     

山东省小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

对山东省 2 0世纪 6 0年代以来育成推广的 6 0个小麦品种的高分子量谷蛋白亚基的遗传变异进行了分析 ,并分析了亚基和面粉品质的关系。结果表明 :在所研究的小麦品种中 ,Glu -1位点具有较丰富的遗传变异类型 ,共有 1 3种亚基类型和 2 2种亚基组成模式。各亚基出现频率不尽相同 ,A1位点上的 1亚基出现频率为 5 0 0 % ,B1位点上 7+ 8亚基出现频率为 4 8 3% ,D1位点上 2 + 1 2亚基出现频率为 6 5 0 %。亚基 1 ,2+ 1 2 ,7+ 8模式出现频率最高 ,同时出现了含有 2 + 1 0亚基的新的亚基组成模式。优质亚基 5 + 1 0仅在 80年代以后选育推广的小麦品种中存在 ,且 5 + 1 0亚基出现频率和高分子量谷蛋白亚基品质评分均呈现上升趋势。亚基 7+ 9、1 3+ 1 6、5 + 1 0均对沉降值和谷蛋白大聚体 (GMP)含量有显著的正向作用     

面粉高白度小麦种质资源筛选及其品质分析

为了挖掘面粉白度高、品质优的小麦种质,对1 248份小麦种质资源进行了面粉白度测定,并对面粉白度值超过80的小麦种质的籽粒硬度、淀粉RVA糊化特性以及面团揉混特性等有关品质性状进行了分析。筛选出面粉白度值≥80的小麦种质195个,其籽粒硬度指数分布范围为15～77;淀粉RVA糊化特性参数峰值黏度范围为1 030～3 407cP,稀懈值范围为629～1 522cP,回生值范围为5～1 546cP,糊化温度范围为65.3～88.2℃,最终黏度范围为755～3 870cP;面团形成时间范围为1.3～4.2min,衰落角范围为3～35度,沉降值范围为21～58.7mL。研究结果还表明,面粉中类胡萝卜素含量低,则面粉白度就高,仅靠延长面粉储存时间不会大幅度提高面粉白度。筛选出的14个高白度优异小麦种质可用于培育中强筋面粉高白度小麦新品种。     

幼穗注射法导入外源DNA对冬小麦部分性状的影响

采用改良的孕穗茎注射法即幼穗注射法将玉米、大麦、大豆和槐树等外源总DNA导入普通小麦01-35、济麦19、多丰2000、临麦2号、潍麦8号和淄麦12,并对其D1、D2代的株高、白粉病抗性、生育期、叶片等性状的变异进行了调查研究。结果表明：外源DNA导入普通小麦后其株高、叶片、生育期和白粉病抗性均发生了一定程度的变异;单株株高变化幅度较大,既有增加也有降低,变异程度最大的品种是淄麦12,它是接受外源DNA产生变异的较好的受体;玉米DNA的导入更容易获得变异,其变异率高达5．63％;导入玉米DNA的淄麦12叶片的长度和宽度都大幅度减小;在阶段Ⅰ中,DNA导入株行与对照（CK）的差异是1—2天,在阶段Ⅱ中,二者的差异为1～3天,生育期总天数比对照提早1—3天或者延迟1天,差异不显著;导入玉米DNA的株行表现出了较好的白粉病抗性。同时,将幼穗注射法和花粉管通道法的作用效果进行了比较,幼穗注射法产生的变异率高达8．03％,此法对柱头无损伤,处理的时间段比较宽松,且不需要去雄,减少了工作量,适合大群体大规模应用。     

小麦品质快速检测体系的应用研究

小麦品质的优劣决定其最终用途,最终用途的多样化也使小麦品质的检测技术和方法不断多样化。本文概括综述了快速检测小麦品质的技术方法,并利用这些技术方法对试验样品的籽粒硬度、籽粒蛋白含量、湿面筋含量、沉降值、面粉揉混特性、淀粉品质特性等进行检测分析,认为单籽粒谷物特性测定仪（SKCS）、近红外光谱技术（NIR）、面筋仪、Zeleny沉降值、揉混仪、快速粘度分析仪（Rapid Visco Analyzer,RVA）等形成了一套快速检测小麦籽粒品质、面粉品质和面粉淀粉品质的体系。该体系对于小麦品质育种早代的品质检测评价及快速、准确检测大批量商品小麦品质具有重要意义。     

高产小麦品种‘济麦22’配粉效应及馒头制作品质研究

为了深入了解‘济麦22’的食品加工特性和配粉技术,更大程度地发挥‘济麦22’的高产潜力价值及为面粉企业更好地利用该品种提供理论依据。将当前大面积推广的小麦品种‘济麦22’面粉按0、20%、40%、60%、80%和100%比例分别与‘济南17’和‘济宁13’面粉混合,形成不同类型的配粉,研究了配粉的面粉颜色、蛋白质特性、面团揉混特性、淀粉RVA糊化特性等变化及馒头品质表现。结果表明,不同类型配粉的品质特性存在差异,‘济麦22’与‘济南17’的2、3号配粉的白度、面片色泽、蛋白质特性和面团揉混特性等均有较好改善,3、4号配粉具有较好的RVA糊化特性,3、4号配粉的馒头品质较好;‘济麦22’与‘济宁13’的4、5号配粉的面粉白度和面片色泽特性较好,3号配粉具有较好的蛋白特性,3、4、5号配粉的面团揉混特性和RVA糊化特性得到一定改善,2、3号配粉的馒头品质较好。这说明添加一定比例的‘济麦22’面粉到‘济南17’或‘济宁13’面粉中可以生产出适合制作优良馒头的面粉。‘济麦22’与‘济南17’面粉的合理搭配不仅可以合理利用有限的‘济南17’优质小麦,更重要的是使‘济麦22’的高产潜力得到更好地发挥,在最大程度上提高‘济麦22’和‘济南17’原粮的经济价值和使用价值。