春小麦抗旱耐热性QTL分析

为发掘控制小麦抗旱耐热基因位点,以小麦重组自交系(RILs)群体为材料,于2015-2017年小麦灌浆期进行干旱胁迫、热胁迫、旱热胁迫处理,并对抗旱耐热相关性状QTL进行分析。结果表明,在干旱胁迫、热胁迫、旱热胁迫下分别检测到22、36和30个QTL,其中控制旗叶叶绿素含量、旗叶含水量、穗粒重、千粒重的QTL数分别为26、21、22和19个。抗旱相关性状QTL位于2A、3B、4B、7B、3D、4D和7D染色体上,表型贡献率为9.38%～30.81%;耐热相关性状QTL位于2A、2B、3A、3B、4B、4D、5D、6D、7A和7B染色体上,表型贡献率为9.03%～34.97%。抗旱性共定位区间2个,分别位于2A(gwm294-wmc644)和7B(barc140-gwm297)染色体上;耐热性共定位区间2个,分别位于5D(cfd67-cfd40)和6D(barc196-barc54)染色体上;抗旱耐热性共定位区间3个,分别位于2A(gwm294-wmc644)、2B(wmc441-wmc317)和7B(wmc83-wmc276)染色体上,其中共定位区间gwm294-wmc644( Qcc-2A.2、 Qgw-2A.1)的贡献率超过10%,遗传距离较小(6.49 cM)。     

日本板栗壮苗培育技术

日本板栗是高大乔木,结实量大,经济效益显著.自90年代以来,日照地区陆续引种栽培,经过多年努力,我们在日本板栗壮苗培育技术方面作了一些试验探索,现总结如下:     

氮肥和密度对宁冬11号分蘖成穗及产量的影响

采用裂区设计,研究不同施氮量和播种密度对宁冬11号分蘖成穗及穗部结实特性的影响。结果表明,施氮量为90~270kg/hm2时,随着施氮量增加,宁冬11号冬分蘖力、成穗率、有效穗数及产量均增加,当施氮量达到360kg/hm2时全部降低;施氮量对结实小穗数、穗粒质量的影响呈单峰曲线,分别在180kg/hm2和270kg/hm2时达到峰值。随着播种密度增加,分蘖成穗率、结实小穗数、穗粒质量均降低,且对结实小穗数和穗粒质量的影响显著。宁夏引黄灌区冬小麦品种宁冬11号在适宜播期的最佳肥密组合为施氮量270kg/hm2,播种密度600万/hm2。     

春小麦旗叶大小相关性状的QTL定位分析

为了发掘控制春小麦旗叶大小相关性状的QTL,以宁春4号/Drasdale构建的包含148个家系的RIL群体F8代为试验材料,在正常灌溉和不同干旱胁迫共3种处理下对小麦开花期旗叶长、宽、面积和周长进行了QTL定位。结果表明,共检测到相关加性QTL 22个,其中,控制旗叶面积的QTL有3个,控制旗叶长的QTL有5个,控制旗叶宽的QTL有9个,控制旗叶周长的QTL有5个,分布于1B、2D、3B、4B、7A、7B和7D染色体上,单个QTL的贡献率在6.58%~39.83%之间。其中,qFLW-2D-2.T1在T1和T3处理下均能够检测到,qFLW-7D.T1在T1和T2处理下也均能够检测到,说明这2个QTL表达不依赖于水分条件,属于稳定表达的QTL。其他QTL只在一种处理下能够检测到,说明其表达依赖于水分条件。同时,本研究也检测到了在不同处理下同时控制2种或3种性状的QTL,推测这些区域的QTL可能为一因多效QTL,但有待于进一步验证。     

宁冬11号小麦茎蘖成穗规律研究

采用裂区设计,结合幼穗分化观察,研究宁夏北部灌区生态条件下冬小麦品种宁冬11号的生长发育特点,明确影响分蘖成穗率和产量的主要因素.结果表明：宁冬11号幼穗分化期仅有48d左右,两极分化早而快,主要依靠主茎成穗;分蘖成穗率为43.79%～75.64%,与产量的线性关系不明显,符合指数曲线回归模型;播期对分蘖成穗率有极显著影响,随播期推迟分蘖成穗率提高,播量对其影响不显著;产量构成中千粒质量贡献率最高,穗数/666.7m2次之.     

氮肥运筹对宁冬11号地上部干物质积累运转及产量的影响

采用随机区组设计,研究不同氮素水平下“宁冬11号”地上器官光合产物积累、运转及对产量的影响。结果表明,小麦叶片、茎鞘、穗部光合产物积累量均随氮素水平的不同而存在差异。地上部总干物质积累量均在成熟期达到最大值,表现为N4>N3>N2>N1（N1、N2、N3、N4分别表示施氮量为90、180、270、360 kg/hm,下同）,但籽粒产量表现为N3>N4>N2>N1,主要是由于N4处理无效分蘖增加,群体密度增大,田间通风透光性降低及田间水分供应不足,结实率降低、穗粒数减少造成收获指数降低所致。N1、N2处理由于收获穗不足而导致产量不高。进一步分析表明,籽粒产量的最终形成是由花前干物质积累量、运转率和花后干物质积累量共同作用的结果。增加氮肥施用量能延长绿叶功能期、增加灌浆时间,有利于光合产物的形成,但过量施氮使小麦成熟期推迟6 d,这对宁夏引黄灌区冬麦后复种和种植业结构调整及增加农民收入十分不利。因此,宁夏引黄灌区冬小麦生产中中高肥力田块氮肥用量以270 kg/hm为宜。     

高产抗逆春小麦新品种—宁春56号

宁春56号是宁夏农林科学院农业生物技术研究中心以宁夏灌区主栽品种宁春4号为母本、雨养区抗旱品种宁春27号为父本进行杂交,经过系谱法定向选育和分子标记辅助选择而成的高产抗逆春小麦新品种,于2018年9月通过宁夏回族自治区农作物品种审定委员会审定,审定编号为宁审麦20180001。     

春小麦穗部性状的主基因+多基因遗传分析

穗部性状直接影响着作物的经济产量,研究春小麦穗部性状的遗传组成,为遗传育种中通过进一步改良穗部性状提高产量提供参考和策略。以‘宁春4号’和‘Drysdale’及其构建的F2群体为材料,采用P1、P2、F1、F2四世代联合分离分析法研究了春小麦几个穗部性状:穗长、结实小穗数、不实小穗数、穗粒数的遗传模型。结果表明:穗长符合加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,无主基因存在;结实小穗数由2对等加性主基因+加性-显性多基因控制;不实小穗数符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型;穗粒数符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型。     

小麦主要品质性状研究进展

小麦作为保障中国粮食生产安全和助推农业高质量发展的主要粮食作物,尤其对小麦品质的提高显得越来越迫切。小麦品质性状较为复杂,经过多年的遗传改良,小麦品质性状研究取得了一些重要进展,但中国小麦品质改良仍处于中低水平。笔者对小麦几个重要品质性状的研究现状进行了简要概述,重点是对控制小麦营养品质、加工品质的性状遗传改良进行总结。主要分析了小麦蛋白含量、面筋含量、淀粉含量及沉淀值遗传特点,综述了各品质性状的分子遗传规律及相关调控的主要基因。尤其随着分子生物学及生物技术的发展,小麦品质性状的遗传调控规律的明晰,未来可将分子设计育种作为重点研究方式。     

宁夏引黄灌区麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥效应

为评价麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥作用,采用常规测定法、比重计法、Biology-ECO法分别对参试的土壤养分、质地、微生物功能多样性等进行检测.结果表明,与传统耕作相比,连续4年冬小麦水稻全免耕轮作后,0～40 cm土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量分别增加11,9％、17.1％、9.2％、26.5％、19.1％,全钾、速效钾含量分别减少0.9％、10.2％,0～20 cm土层的土壤粘粒、砂粒比例明显增加,粉粒比例明显减少.免耕冬小麦成熟期的土壤微生物功能多样性代谢活性显著高于传统耕作.0～20和20～40 cm土壤层次内反映微生物功能多样性的4种指数(Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、丰富度和Simpson优势度指数)在冬小麦整个生长季节中的变化趋于一致,即在分蘖期和拔节期传统耕作高于连续4年免耕处理,在灌浆期和成熟期连续4年免耕处理高于传统耕作处理.连续4年免耕0～40 cm土壤肥力明显优于连续3年双免耕的肥力.免耕对提高土壤肥力,尤其是对促进冬小麦中、后期生长有利.