川麦42和川农16抗穗发芽QTL定位及聚合效应分析

【目的】小麦穗发芽严重影响小麦产量和品质,是全球小麦生产面临的重大问题之一。通过鉴定挖掘抗穗发芽QTL,聚合穗发芽抗性位点,选育抗穗发芽小麦品种,为四川小麦穗发芽抗性改良提供技术和材料支撑。【方法】以川麦42/川农16重组自交系(RIL,F8)为材料,于2016—2018年分别在2个环境下对RIL群体进行籽粒发芽指数(GI,2016和2018)、籽粒发芽率(GR,2016和2018)和整穗发芽率(SGR,2017和2018)3个穗发芽指标测定。利用90K SNP芯片构建的遗传图谱检测全基因组穗发芽相关QTL,并分析抗性QTL聚合效应。【结果】双亲间GI、GR和SGR指标值差异显著,亲本川农16穗发芽抗性明显优于亲本川麦42。共检测到11个与穗发芽抗性有关的QTL,主要分布在2B、2D、3A、3D、4A、5A、5B和6B染色体上。5B染色体上检测到的单个环境表达的整穗发芽QTL解释的表型变异率最大,达到29%;在2D和3A染色体上检测到的整穗发芽主效QTL,以及5A染色体上检测到的与种子休眠相关的籽粒发芽主效QTL,在2个环境下均能表达,其抗穗发芽等位变异均来源于川农16。基因型分析发现...     

大穗小麦新品种川麦93的特征特性及栽培技术

川麦93是四川省农业科学院作物研究所选育的高产多抗优质白皮小麦新品种。2018年通过四川省农作物品种审定委员会审定(审定编号为20180001),2021年通过国家农作物品种审定委员会审定(审定编号为20210001)。川麦93高产稳产、多抗、优质、大穗特性明显，是参加国家区试与省区试品种中穗粒数最多的品种。国家区试平均产量5 913.00 kg/hm²，较对照川麦42增产4.3%；四川省区试平均产量5 786.10 kg/hm²，较对照绵麦367增产16.89%。川麦93兼抗条锈病、叶锈病、白粉病；品质优、面粉白度高，适合制作酒曲、蛋糕、饼干等。根据国家、四川省区试数据和课题组多年多点试验数据，本文对川麦93的特征特性(产量、品质、抗病性等)进行了阐述，并简要总结了其栽培技术要点，以期为该品种的推广应用提供参考。     

禾谷缢管蚜侵染量及危害历期对小麦旗叶SPAD及千粒重的影响

禾谷缢管蚜是西南麦区的第一大害虫。在小麦抽穗期采用大田罩网接蚜方式,研究了禾谷缢管蚜不同侵染量和危害历期对旗叶SPAD和千粒重的影响。结果表明:2头/茎的初始蚜量,从抽穗期侵染至乳熟期,旗叶SPAD值降幅较对照处理增加41.2%,千粒重降低15.8%,随着初始蚜量的增加,旗叶SPAD值和千粒重降幅增大。在起始蚜量5头/茎条件下,随着侵染时间的延长,蚜虫对旗叶危害增加,千粒重降幅增大,连续侵染14 d时,千粒重降幅12.3%,侵染28⁵6 d,千粒重降幅21.8%56 d,千粒重降幅21.8%⁴8.0%。蚜虫防治时除考虑单茎蚜量外,还需考虑蚜虫繁殖速度,以确定蚜虫最佳防治时间。     

小麦高亲和性多基因综合体研制

利用小麦高亲和性新材料“Ｊ－１１”和中国春Ｔａｌｋｒｐｈ１ｂ多基因综合体，采用杂交，回交和细胞学鉴定方法，培育成功新的“Ｊ－１１”Ｔａｌｋｒｐｈ１ｂ高亲和性多基因综合体。分析表明：“Ｊ－１１”Ｔａｌｋｒｐｈ１ｂ多基综合体中的Ｔａｌｋｒ和ｐｈ１ｂ基因能独立表达，互不干扰，由于新的高亲和性多基因综合体携带有隐性ｋｒ４基因，能大大提高小麦远缘杂交结实率，突破中国春及中国春Ｔａｌｋｒｐｈ１ｂ多基因综合体不     

27份含D基因组山羊草属种在高产基因座Barc1183的多态性分析

具有D基因组的山羊草属种是小麦重要的野生近缘植物,携带丰富的优异基因,是改良现代小麦的重要遗传资源。SSR标记Barc1183是在川麦42遗传背景中发现的一个来源于人工合成小麦的高产基因座,位于4DL染色体上。本研究,利用基因座Barc1183及其紧密连锁的SSR标记Barc48,以川麦42和川农16为对照,对27份含D基因组的山羊草属材料进行了多态性分析。结果表明,27份山羊草属材料在Barc1183基因座,发现8种等位变异类型,其中6种等位变异类型为不同于对照川麦42和川农16的新类型;而在Barc48基因座,发现5种等位变异类型,这5种等位变异均为不同于对照川麦42和川农16的新等位变异类型。结合Barc1183和Barc48基因座结果分析表明,27份山羊草属材料中均含有不同于川麦42、川农16的等位变异类型,没有一份与川麦42和川农16基因型完全一致的材料。     

普通小麦对仓储害虫玉米象的抗性QTL分析

以普通小麦品种川农16与人工合成小麦衍生品种川麦42为亲本构建了含有127个株系的重组自交系(RIL)群体,将2008和2009年收获的种子用玉米象(Sitophilus zeamais)虫卵进行接种,并于2009年11月开始储藏,次年8月和10月进行虫害调查。利用复合区间作图法(CIM)对RIL群体的抗虫性进行QTL定位分析。利用2008年收获群体检测到位于3B、2D和3D染色体的3个QTL,贡献率依次为10.2%、8.5%和8.3%;利用2009年收获群体检测到位于3D和4B的2个QTL,贡献率分别为8.5%和11.3%。位于3D染色体Xbarc6–Xgwm112标记区间内的QTL在年度间重复检测到,贡献率为8.3%~8.5%,抗性位点来自川农16。     

小麦新品种川麦42抗条锈病性遗传分析

条锈病是我国小麦最重要的病害之一,严重威胁小麦生产。川麦42是利用硬粒小麦-节节麦人工合成的高抗条锈病小麦新品种。为明确川麦42抗条锈性遗传基础,将川麦42分别与高感条锈小麦品种绵阳26、绵阳335杂交和回交,获得杂交F1、F2、BC1群体,其中,川麦42×绵阳26、川麦42×绵阳335F2群体分别为208和337株,川麦42/绵阳26//绵阳26、川麦42/绵阳335//绵阳335BC1群体分别为171和216株用于抗性遗传分析。利用条锈菌小种条中32号(CYR32)对抗感杂交的F1、F2和BC1群体接种,结果显示,所有F1代对条中32都表现免疫或高抗,F2代群体中抗∶感分离比例均符合3R∶1S理论比例,BC1群体抗∶感分离比也符合1R∶1S理论比例,说明川麦42对条中32的抗性由1对显性基因控制。     

节节麦大穗大粒相关农艺性状的遗传分析

节节麦(Aegilops tauschii,DD)是六倍体普通小麦D基因组的祖先,其自然类群中含有丰富的抗逆、高产基因,利用其与四倍体硬粒小麦合成的六倍体小麦在现代小麦育种中得到了愈来愈多的应用。本课题在野生节节麦类群中发现了大穗、大粒材料AT462,利用其作母本与节节麦材料AT18(强分蘖)杂交;构建了F2、F3群体,通过调查亲本和群体单株的穗长、小穗数、粒长、粒宽和粒重等表型,对这些穗部性状进行了相关性分析和遗传分析。结果表明:(1)在F2和F3群体中,粒重、粒长与穗长之间不存在显著相关性,而且穗长与粒宽之间在两个群体中的平均相关系数绝对值小于0.1,粒重与小穗数之间的相关系数绝对值小于0.2,表明节节麦大粒相关性状不受穗长的影响,受小穗数影响也较小;(2)采用F2单世代分离分析的方法对节节麦AT462×AT18的F2群体大穗、大粒相关性状进行遗传分析,其中穗长受2对具有加性效应的主效基因控制;粒重和小穗数均同时受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,其中加性效应占主导地位;粒长、粒宽均受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,且三种效应较为均衡。这说明控制节节麦粒重、穗长、小穗数等产量性状相关基因的加性效应在遗传中占主导地位,在育种中较易利用,且其主效基因的遗传力达0.9。