不同基因型小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了给小麦品质遗传改良中亲本的选配提供参考依据,利用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对36个小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基组成(HMW-GS)进行了分析。结果共检测到Glu-A1位点编码的HMW-GS有3种类型,分别是Null、1和2*,其中Null出现频率较高(72.22%);Glu-B1位点编码的HMW-GS有7+8、7+9、6+8、13+19、7、13+16、17+18和20共8种类型,其中7+9出现的频率较高为41.67%;Glu-D1位点编码的HMW-GS有2+12、5+10、3+12、4+12、5+12和2+10共6种类型,其中2+12出现的频率最高(38.89%)。共检测到21种HMW-GS组合变异类型,其中Null,7+9,2+12出现频率较高(19.44%)。品质评分发现得分较高的有1、7+8、5+10、1、7+9、5+10、2*、13+19、3+12、2*、20、3+12、1、7+8、4+12和Null、13+16、4+12共6种组合,它们出现的频率为22.22%。     

小麦醇溶蛋白组分的遗传研究

为探讨醇溶蛋白在小麦杂种后代的遗传特点,选用2个小麦杂交组合(苏引10号×晋农190、晋麦47×晋农190),用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE,pH 3.1)对其亲本及后代材料(F_1、F_2代)进行了电泳分析.结果表明,醇溶蛋白在F_1代表现出共显性和倾母性(剂量效应)遗传特点;F_2代蛋白谱带发生分离,具体表现为:Gli-13.9、23.2、26.0、34.8、40.2、46.2、50.0、71.5、73.8等9个组分的分离符合一对基因的分离规律,而Gli-12.7、15.7、16.5、19.1、26.9、30.5、30.8、32.2、76.8等9个组分的分离符合两对基因的分离规律;Gli-17.8既不符合一对基因的分离规律,又不符合两对基因的分离规律.这表明前9种蛋白受控于一对基因,后9种蛋白受控于两对基因;最后一种蛋白尚无法确定,需借助双向电泳做进一步研究.     

小麦抽穗期QTL及其与环境的互作

为筛选稳定表达的小麦抽穗期QTL用于辅助选择,以旱选10号×鲁麦14的DH群体为试材,在四种环境下对抽穗期进行QTL。结果表明,该DH群体抽穗期呈连续性分布,表现为多基因控制的数量性状。四种环境下共检测到6个抽穗期加性QTLs,分别位于1B、1D、4D、6B、7B、7D染色体上,LOD值为3.13~10.88,贡献率在1.57%~6.72%之间,其中QHd-1D-1和QHd-7B与环境具有互作效应。共检测到10对上位性QTL位点,互作效应值为-0.39~0.423,表型贡献率在1.39%~4.86%之间,其中4对上位性位点与环境具有互作效应。     

基于代表性植株二次选择和多元统计分析的芦笋芽期苗期耐盐性鉴定及综合评价

土壤盐渍化是制约农业发展的逆境因素之一,筛选耐盐种质可为芦笋耐盐新品种选育和耐盐机理研究奠定基础。本研究以49个芦笋品种为试验材料,采用二次选择法选择代表性植株,设0 mmol·L^-1NaCl(CK)和310 mmol·L^-1NaCl(T)2个水培处理,分别测定发芽率、发芽势等4个芽期指标和株高、根长等8个苗期指标,以耐盐系数为基础,运用多元统计分析方法进行耐盐性综合评价。结果表明,盐胁迫极显著影响各项指标(P<0.01),其中,地下部干重和根冠比耐盐系数大于1,其余指标耐盐系数均小于1。相关性分析表明,芽期各指标间均存在极显著相关性(P<0.01),苗期大部分指标间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性。芽期基于U值聚类将供试品种划分为强耐盐、中耐盐、弱耐盐和盐敏感4个耐盐级别;苗期通过主成分分析将8个单项指标转换为3个综合指标,反映了全部信息的77.805%,基于D值聚类鉴定出苗期强耐盐品种12个、中耐盐品种20个、弱耐盐品种14个、盐敏感品种3个,其中,冠军和特立龙在芽期和苗期均表现为强耐盐。芽期基于U值和苗期基于D值的耐盐性排序与同时期综合耐盐系数(CSC)和加权耐盐系数(WSC)基本一致。本研究方法较传统鉴定方法更为科学、合理,可大幅减少田间全生育期鉴定工作量,适用于大规模芦笋种质耐盐性评价,对盐渍化土壤的改良利用具有重要意义。     

蚂蚱麦和小白麦衍生系的遗传多样性分析

陕西关中蚂蚱麦和山西平遥小白麦是我国北方小麦品种的原始骨干亲本,解析蚂蚱麦和小白麦及其衍生系的遗传多样性对于小麦品种改良具有重要的参考意义。本研究利用小麦660KSNP芯片对蚂蚱麦、小白麦及其衍生品种(系)进行全基因组扫描,分析其遗传多样性。结果表明,小麦3个基因组的多态性SNP标记数为BAD,第4同源群的多态性标记数最少, 149份供试材料基因多样性(H)范围为0.095～0.500,平均值为0.336;核苷酸多样性指数(π)范围为0.272～0.435,平均值为0.340;而遗传相似系数(GS)变幅为0.335～0.997,平均值达0.619,表明蚂蚱麦和小白麦衍生系的遗传多样性较低。聚类分析表明蚂蚱麦和小白麦紧密地聚在亚群I,其衍生品种(系)分为5个亚群,其中2000年以前以蚂蚱麦或小白麦的单一衍生系为主,分在亚群I、II、III, 2000年以后多数品种同时拥有蚂蚱麦和小白麦血缘,分在亚群IV、V,遗传多样性较高,且与大面积推广品种聚为一类。因此,应加强优异基因资源导入,拓宽小麦品种的遗传基础,最终提高育种水平。     

基于EMS诱变的晋麦90号小麦抗寒突变体创制

低温冻害是黄淮麦区频发的自然灾害之一,培育强抗寒性小麦品种是保障小麦生产可持续发展的重要途径。为丰富小麦抗寒种质资源,用EMS处理晋麦90号种子,对其M_2在寒冷生态区进行冷胁迫选择,剔除抗寒性弱的突变体,得到692个突变单株,越冬成活率为18.3%;对选择出的晋麦90号突变体M_3进行抗寒性鉴定,结果表明,抗寒性弱的突变体多于强突变体,说明EMS诱变对小麦抗寒性具有负向效应。方差分析结果表明,M_3多数突变体株系间抗寒性仍表现较大分离,并且抗寒值存在极显著差异,需要进行选择;鉴定出5个抗寒性好的突变体,分别是112-1、542-3、927-1、718-5、316-4,其中,112-1抗寒性极显著强于突变体材料927-1、718-5、316-4,这5个突变体来源于不同的原始单株,将成为小麦抗寒育种的优异种质资源。研究得到抗寒性由强到弱的系列突变体,将拓宽抗寒遗传资源,为小麦抗寒基因结构与功能等深层次研究奠定材料基础。     

六倍体小黑麦灌浆期抗旱性分析

采用盆栽在六倍体小黑麦灌浆期控水模拟干旱,分析干旱对各个农艺性状指标的影响,然后采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对品种灌浆期的抗旱性进行综合分析,再利用灰色关联度分析各个形态指标与抗旱性的关系,结果表明：（1）灌浆期水分胁迫下所有品种都表现出株高降低,穗长变短,单株粒重、千粒重下降,每穗总小穗数、主茎穗粒数减少,而且与对照之间达差异显著或极显著;（2）品种“Tornado”对灌浆期干旱具有强的抗性,可作为今后小麦抗旱育种的种质资源;（3）单株粒重、主茎穗粒数、千粒重与抗旱性关联度大,可作为灌浆期抗旱形态指标     

水稻抗条纹叶枯病数量性状座位分析

为探明水稻品种窄叶青8号抗条纹叶枯病的数量性状座位,构建了窄叶青8号/武育粳3号F2群体的分子图谱,采用人工接种和田间自然接种两种鉴定方法,以病情指数比率为表型值,对每个F2单株衍生的F2∶3家系进行了抗条纹叶枯病鉴定。整个群体的病情指数比率均呈偏向于抗性亲本的连续性分布,表明条纹叶枯病抗性受数量性状基因的控制。进一步的QTL分析发现,两种鉴定方法所检测到的QTL完全不同,人工接种（强迫饲毒）方法仅检测到1个抗性基因位点qSTV7,其增强抗性的等位基因来源于窄叶青8号,而田间自然接种方法检测到2个抗性基因位点qSTV5和qSTV1,其增强抗性的等位基因分别来源于窄叶青8号和武育粳3号,暗示抗性亲本窄叶青8号可能携带耐病毒基因和抗灰飞虱基因,而感病亲本武育粳3号经遗传重组后,其抗性基因也得以表现。比较前人研究结果,发现检测到的QTL为新的抗条纹叶枯病基因位点,这些基因不同于抗条纹叶枯病主基因Stvb i,可为防止单一基因广泛使用造成的遗传脆弱性,提供新的抗性基因资源。     

黑麦优良基因在小麦育种中的应用

黑麦属蕴藏着许多对改良小麦有用的基因资源,将黑麦的优良基因导入小麦不仅可以拓宽小麦的遗传基础,而且可以有效改良小麦的产量、品质、抗性及适应性等性状。为了了解目前黑麦在小麦遗传育种中的研究现状,本文从黑麦基因导入小麦的途径、黑麦基因资源在小麦中的鉴定以及黑麦基因资源在小麦中的应用前景三方面总结论述了黑麦优良基因在小麦育种中的应用,以期促进黑麦优良基因向小麦中转移,深入开拓和利用黑麦基因资源。     

PEG胁迫对六倍体小黑麦幼苗SOD POD活性及MDA含量的影响

为了解水分胁迫对小黑麦叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用的影响,以10个抗旱性不同的六倍体小黑麦为材料,用20%PEG-6000模拟干旱胁迫,研究了不同抗旱性小黑麦品种SOD,POD活性及MDA含量对水分胁迫的反应。结果表明,各品种SOD,POD活性及MDA含量均显著高于对照,但是不同品种增加幅度明显不同。其中, SOD活性胁迫系数依次为S4＞S2＞S7＞S8＞S6＞S9＞S10＞S1＞S5＞S3, 最大是品种S4（Prego）为7.48; POD活性胁迫系数依次为S2＞S9＞S6＞S4＞S8＞S7＞S5＞S10＞S1＞S3,最大是S2（Fidelio）为3.19;而MDA含量胁迫系数依次为S3＞S10＞S1＞S5＞S8＞S2＞S7＞S6＞S9＞S4,最大是S3（Tewo）为4.71, 推断在所有品种中,Prego的抗旱性最强,而Tewo抗旱性则较弱。