小麦抗白粉病的遗传改良及多系品系的配制

为了培育抗白粉病的综合性状优良的小麦品种,采用滚动回交与遗传标记相结合的方法,排除了供体亲本中的不良性状,把抗白粉病基因Pm4α、Pm2、Pm6、Pm21以及Compton的慢白粉病性等转入综合性状较好的轮回亲本背景,与背景材料的丰产、早熟、优质、抗病等数量性状相结合,育成了一系列优良的近等基因系,其中扬麦10号、11号、12号等已经通过品种审定,在生产上大面积推广。同时构建了抗白粉病多系品系。并提出了把一系列重要农艺性状象转育Pm基因一样转育成综合丰产性好的近等基因系,然后在它们之间进行逐一回交,以构建聚合育种体系的构想。     

小麦籽粒灌浆与脱水特性

【目的】研究小麦品种籽粒灌浆与脱水特性,为培育灌浆快、脱水快的少（免）晾晒小麦品种提供选择方法和理论依据。【方法】2015—2016年以长江中下游地区7个主推小麦品种为试验材料,采用Logistic方程拟合、多重比较及相关分析等方法,测定灌浆与脱水指标,生理成熟期及收获期籽粒含水率等。【结果】籽粒灌浆呈“S”型“慢-快-慢”的增长趋势,但不同品种最大灌浆速率、平均灌浆速率及灌浆持续时间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16最大灌浆速率及平均灌浆速率较大,花后30 d籽粒干重均达35 g以上,灌浆持续期较短;扬麦15灌浆速率仅次于上述3个品种,但灌浆持续期最长;宁麦13、扬麦20、扬麦22灌浆速率较小。最大灌浆速率、平均灌浆速率以及渐增期、快增期和缓增期的灌浆速率均与千粒重极显著正相关,3个灌浆时期灌浆速率R2>R1>R3,花后30 d灌浆基本完成。籽粒灌浆完成后进入脱水阶段,生理成熟期和收获期籽粒含水率、生理成熟后籽粒脱水速率品种间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16生理成熟后籽粒脱水速率较高,扬麦15最低。收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率、籽粒平均脱水速率、生理成熟后2 d籽粒脱水速率显著或极显著相关。【结论】扬麦11、扬麦158、扬麦16灌浆速率大,灌浆完成早,籽粒脱水快。花后30 d粒重>35 g可作为育种材料灌浆快慢的选择指标,生理成熟期后籽粒平均脱水速率可作为衡量小麦品种脱水快慢的选择指标。     

SDS沉降值在小麦良种繁育中的应用

以沉降值作为研究指标 ,用微量SDS法研究了沉降值在小麦新品种扬麦 11号和高代系扬 0 0 -118群体中的分布 ,以及在小麦的原种生产中利用沉降值对其株系 (单株 )进行选择的效果。结果表明 ,推广品种扬麦 11号和农艺性状已稳定的高代系 0 0-118,其群体在反映品质的指标———沉降值上都表现出一定的异质性 ,在原种生产中结合沉降值的选择 ,可以减小其品质变异 ,从而达到提高或保持该品种品质特性的目的     

吹泡仪参数作为弱筋小麦品质育种选择指标的评价

为了研究吹泡仪参数在弱筋小麦育种中的应用价值,通过对42个不同品质类型品种2年度的品质测定及长江中下游麦区9个推广品种的不同肥料处理试验,分析了吹泡仪参数在品种间的差异及其与其他品质性状的相关性,并分析了吹泡仪参数在不同肥料处理下的稳定性。结果表明,吹泡仪参数在品种间的变异系数大于SDS沉淀值、蛋白质含量、干面筋含量、湿面筋含量和面筋指数的变异系数,可以较好地反映品种间的品质差异;吹泡仪P值与SDS沉淀值、面筋指数和除形成时间外的所有粉质仪参数呈极显著相关,L值与蛋白质含量、干面筋含量、湿面筋含量呈极显著相关,W值与除干面筋外的所有品质指标都呈极显著相关;在不同肥料运筹模式下,多数品种的P值、L值和P/L值的变异系数都小于粉质仪参数稳定时间的变异系数。吹泡仪参数P值、L值和W值是弱筋小麦品质育种的理想选择指标。     

扬麦系列品种品质性状相关基因的分子检测

【目的】明确扬麦系列品种品质基因分布,为遗传育种和生产上应用扬麦品种提供参考。【方法】以21份扬麦系列品种的单系纯种为材料。采用SKCS-4100型单粒谷物特性测定仪测定籽粒硬度。采用功能性标记和聚丙烯酰胺凝胶电泳分离技术对硬度、低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）、编码直链淀粉合成关键酶的Wx、多酚氧化酶（PPO）、黄色素含量（PSY）和穗发芽抗性（Vp1）基因进行鉴定,利用SDS-PAGE蛋白质电泳技术对高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）和Wx蛋白亚基进行鉴定分析。【结果】籽粒硬度分析表明21份扬麦系列品种材料中,软麦有16份,频率为76.19%,而硬麦和混合麦仅为19.05%和4.76%。分子检测表明硬麦和混合麦材料中有4份为pinb-D1b硬度基因突变,频率为供试材料的19.05%,其硬度指数均在60左右;16份软麦材料中未发现pinb-D1b硬度基因突变。HMW-GS分布情况为:Glu-A1位点1和Null频率分别为38.10%和61.90%,Glu-B1位点7+8和7+9频率分别为57.14%和42.86%,Glu-D1位点2+12和5+10频率分别为85.71%和14.29%。LMW-GS以“Glu-A3c,Glu-B3g”基因型为主,Glu-A3位点Glu-A3c和Glu-A3d基因型频率分别为90.48%和9.52%,Glu-B3位点Glu-B3g和Glu-B3i基因型频率分别为95.24%和4.76%。Wx分子检测表明仅扬麦13为Wx-B1b突变型;Wx蛋白电泳分析表明仅扬麦13和扬麦5号Wx-B1位点蛋白亚基缺失。2AL位点上高PPO活性基因型Ppo-A1a和低PPO活性基因型Ppo-A1b的频率分别为52.38%和42.86%,2DL位点低PPO活性基因型Ppo-D1频率为90.48%。高和低黄色素含量标记基因Psy-A1a和Psy-A1b,频率分别为19.05%和80.95%。穗发芽抗性基因功能标记Vp1B3扩增出抗穗发芽Vp1Bc和感穗发芽Vp1Ba两种基因型,频率分别为90.48%和9.52%。【结论】扬麦系列品种多数为弱筋小麦,这与其pinb-D1位点为pinb-D1a、Glu-A1和Glu-D1位点多为Null和2+12、Glu-A3多为c有关,可用作弱筋小麦育种的亲本;扬麦158和扬麦16等品种中筋品质优良,可能主要与其pinb-D1位点发生变异有关,在中筋品质改良中应加强pinb-D1位点变异的选择;扬麦1号、扬麦4号、扬麦5号、扬麦9号、扬麦18、扬麦19和扬麦22携有低PPO活性和低黄色素含量基因,可用作改良面粉白度和色泽的亲本;扬麦2号、扬麦4号和扬麦5号Glu-D1位点为“5+10”亚基,扬麦13和扬麦5号Wx-B1蛋白缺失,为扬麦系列品种中少有的优质性状,可用于改良中筋小麦的蛋白质和淀粉品质。     

播期对小麦主要品质性状及面团粉质参数的影响

在分期播种的条件下，对10个小麦品系进行了籽粒蛋白质含量，沉降值，干，湿，弱面筋含量以及面团粉质参数的测定。结果表明，适期播种能提高小麦的蛋白质含量和干，湿面筋含量，延长面团的形成时间，但晚播延长了面团的稳定时间，降低其软化度，提高了面团的综合评价值。同时由于不同品系对播期引起的环境条件变化的适应性不同，其受影响的程度也不同。     

糯小麦与其它作物淀粉特性的比较研究

【目的】阐明糯小麦与其它作物的淀粉理化特性差异,分析糯小麦淀粉在食品工业中的应用前景。【方法】以淀粉厂批量生产的糯小麦淀粉及市售食品级马铃薯、木薯、糯玉米、红薯、普通小麦、普通玉米作物淀粉为材料,比较研究直链淀粉含量、膨胀势、淀粉色泽、透光率、快速黏度测定仪（RVA）测定的淀粉糊化特性、差示扫描量热仪（DSC）测定的热力学特性及冻融析水率。【结果】糯小麦和糯玉米直链淀粉含量均小于1%,其它作物淀粉直链淀粉含量在22%—27%;糯小麦淀粉透光率与红薯淀粉差异不显著,显著低于马铃薯、木薯和糯玉米淀粉,显著高于小麦和玉米淀粉;糯小麦淀粉膨胀势和峰值黏度与糯玉米、红薯淀粉无显著差异,显著低于马铃薯、木薯淀粉,显著高于小麦和玉米淀粉;糯小麦淀粉糊化温度（RVA测定）、起始温度（DSC测定）显著低于其它作物淀粉;糯小麦淀粉回生值与糯玉米无显著差异,显著低于其余几种作物淀粉;糯小麦淀粉冻融析水率最低,显著低于其它作物淀粉。【结论】糯小麦淀粉与常用作物淀粉的多数理化特性存在显著差异。综合比较,糯小麦淀粉糊化温度（RVA测定）低、起始温度（DSC测定）低、回生老化程度小、冻融稳定性好,优于其它作物淀粉,对于改善速溶、快餐、冷冻食品品质及延长食品货架期有显著优势。     

小麦旗叶衰老过程不同数学模型拟合比较及衰老特征分析

为了准确了解小麦叶片的衰老特征,筛选适合描述小麦叶片衰老过程的数学模型, 2011年和2012年分别以91个和105个小麦品种(系)为材料,用"S"型曲线中的Logistic、Gompertz和Richards模型拟合了试验品种叶片的衰老过程,解析了其叶片衰老特征。结果表明,试验品种可分为延绿、中等延绿、中等早衰和早衰4种类型。其旗叶衰老过程可分为衰老起始期、快速衰老期和衰老结束期3个阶段,3个阶段旗叶的衰老速度表现为"慢–快–慢",不同延绿类型品种开花后旗叶的绿色叶面积百分比下降主要在衰老过程的中后期。3种模型对不同延绿类型品种旗叶衰老过程均可以拟合,Gompertz和Richards模型拟合度接近,高于Logistic模型。Gompertz模型的拟合度以早衰中等早衰中等延绿延绿类型。不同延绿类型品种旗叶衰老曲线特征参数达到最大衰老速度时间(TMRS)、平均衰老速度(ARS)和绿色叶面积持续期(GLAD)存在显著差异, TMRS和GLAD以延绿中等延绿中等早衰早衰, ARS以早衰中等早衰中等延绿延绿。Gompertz模型对小麦叶片衰老过程的拟合度优于Logistic模型。叶片衰老过程特征参数可以用于品种延绿性差异评价。     

农业结构调整中的南方小麦育种

南方麦区农业结构调整中小麦面积已阶段性调整到位。阐述了南方麦区小麦育种现状、进展、存在问题以及近期涌现出的优质专用小麦品种 ,分析了南方麦区小麦品质进一步改良的重点。讨论了南方麦区今后育种的近期与长期目标 ,以及滚动回交与遗传标记相结合的聚合育种体系。     

小麦品种(系)延绿性的遗传变异及其特征

为了解高湿环境下小麦品种（系）延绿性的遗传变异和延绿特点,2012-2014年以我国主要麦区近年来育成的47个品种（系）为材料,以品种（系）开花后不同日龄下旗叶的绿色叶面积百分比（%GLA）为指标,采用模糊聚类法对品种（系）的延绿性进行分类,用Gompertz模型拟合品种（系）开花后旗叶的衰老过程并解析其衰老特性。结果表明,3年试验中,小麦品种（系）均可分为延绿、中等延绿、中等早衰和早衰4种类型,其中,CP02-8-5-6-2-1、天民668、川农16、川麦60、川麦107和泰山046219为延绿稳定表达品种（系）;小麦旗叶衰老特征参数达到最大衰老时间（TMRS）、绿色叶面积持续期（GLAD）和平均衰老速度（ARS）与灌浆后期旗叶的%GLA均呈极显著正相关;同一年度不同延绿型品种（系）间旗叶的TMRS、GLAD和ARS存在显著差异,MRS无显著差异,TMRS和GLAD表现为延绿型＞中等延绿型＞中等早衰型＞早衰型,ARS表现为早衰型＞中等早衰型＞中等延绿型＞延绿型;不同年度间小麦旗叶TMRS和GLAD表现为2014年＞2013年＞2012年,MRS表现为2013年＞2014年＞2012年,ARS以2012年＞2013年＞2014年。这说明旗叶衰老特征参数可作为品种延绿的评价指标。