盐胁迫对不同小麦品种种子萌发的影响

不同浓度ＮａＣｌ胁迫对不同小麦品种种子萌发过程的影响试验结果表明，在盐胁迫下种子发芽率、发芽指数、活力指数和种子内α－淀粉酶活性下降；胚芽渗透势降低；种子内储藏物质转化速度变慢。这些反应均随盐胁迫强度的提高而增强。α－淀粉酶活性与种子萌发活力指数、种子内储藏物质的转化速度等均呈显著正相关。不同品种对盐胁迫反应不同，耐盐品种可维持较高的α－淀粉酶活性，种子内储藏物质转化速度快，具有较高水平的萌发活力     

对冬小麦品种穗发芽抗性的初步研究

１９９２～１９９５年用室内保湿法对１５００份小麦材料进行穗发芽抗性鉴定，从小麦穗上发芽与收获后的种子发芽的比较把小麦收获前穗发芽分为低、中、高３种敏感型；白粒品种穗发芽抗性低于红粒品种；数量遗传分析表明，小麦穗发芽率的广义遗传力高于６０％。     

小麦种子根结构及胚芽鞘长度的QTL分析

为探讨小麦种子根结构及胚芽鞘长度的遗传基础,以小麦DH群体(旱选10号×鲁麦14)的150个株系为材料,利用凝胶室培养幼苗,测定种子根的数目和最大根长、胚芽鞘长度、根苗干重比等性状,并通过扫描仪测定幼苗种子根的总长度、根直径及角度。利用已经构建的DH群体遗传连锁图谱,采用基于混合线性模型的复合区间作图法分析上述性状的QTL。在1A、1B、2B、2D、3B、4A、4D、5A、5B、6A、7A和7B共12条染色体上检测到12个加性效应QTL和7对加性×加性互作效应QTL。QTL的加性效应值在0.02~8.45之间,对表型变异的贡献率为5.64%~12.37%。7对加性×加性互作效应QTL分布在1A–2B(2)、1A–6A、1B–2D、5B–6A、6A–7A和6A–7B等6对染色体之间,其互作效应值为0.20~7.45,对表型变异的贡献率为8.70%~15.90%。在染色体3B和7A上各检测到1个种子根结构相关性状的QTL簇。     

小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力学参数与产量的灰色关联度分析

为探讨干旱胁迫条件下小麦旗叶光合性状的变化及其对产量的影响,以小麦RIL群体(旱选10号×鲁麦14) F₈代的305个株系及其亲本为材料,分析雨养和灌溉两种水分条件下,开花期和灌浆期旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数的变化情况、相关关系、遗传力、基因数目以及不同性状与产量的关系。结果表明,在两种水分条件下,RIL群体性状多数表现超亲现象,变异系数为1.12%~67.05%。雨养条件下抗旱亲本旱选10号的旗叶叶绿素含量及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定。两种水分条件下,两个生育时期的旗叶叶绿素含量极显著正相关,而荧光动力学参数相关性表现复杂,F_m与F_v、F_o/F_m与F_v/F_m之间相关性最高,相关系数大于0.994。在所有性状中,叶绿素含量的遗传力最高;多数性状在雨养条件下的基因数目多于灌溉条件的,控制灌浆期F_v/F_o的基因数目最多,达34对。灰色关联度分析显示,灌浆期F_m、F_v及F_o与F_m曲线之间的面积对产量影响较大,可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。     

不同水分条件下小麦生理性状与产量的灰色关联度分析

为了解干旱胁迫条件下小麦冠层温度、旗叶光合性状的变化特点及其对产量的影响,以小麦回交导入系(IL)群体[(鲁麦14×晋麦47)×鲁麦14]BC3F5代的160个株系及其亲本为材料,分析了雨养和灌溉条件下,开花期和灌浆期冠层温度、冠气温差、旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数等性状的相关性以及不同性状与产量的灰色关联度。结果表明,在两种水分条件下IL群体多数性状表现超双亲,性状变异系数为1.19%～48.30%,性状均值偏向轮回亲本鲁麦14;雨养条件下抗旱亲本晋麦47的冠层温度及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定,IL群体的性状稳定性(D值)超过轮回亲本。两种水分条件下,荧光动力学参数之间相关性表现复杂,Fv与Fm、Fo/Fm与Fv/Fm之间相关性最高,相关系数大于0.991。灰色关联度分析结果表明,两个发育时期的Fv/Fm和灌浆期的冠层温度对产量的影响较大,可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。     

小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-D多态性及其与6-SFT-A2的累加效应

小麦6-SFT是果聚糖合成的关键酶基因。以23份六倍体普通小麦(AABBDD)、5份D基因组材料(DD)为多样性代表群体材料,通过测序分析小麦6-SFT-D基因的序列多态性,根据多态性开发6-SFT-D基因的功能标记,分析由154份六倍体普通小麦构成的自然群体的6-SFT-D基因单倍型(haplotype)与表型性状的关联特性和基因累加效应。在28份多样性代表群体中,共检测到6-SFT-D基因的4个多态性位点,均为单核苷酸多态性(SNP)位点,构成3种6-SFT-D基因单倍型;而在自然群体中只检测到6-SFT-D的两种单倍型。根据6-SFT-D基因2850 bp位点的T/C变异开发等位变异特异PCR标记。关联分析表明,6-SFT-D单倍型分别与灌溉条件下的千粒重和穗长显著关联,单倍型Hap I是提高千粒重的优异等位变异;在雨养和灌溉条件下,同时具有6-SFT-D与6-SFT-A2优异等位变异小麦材料的千粒重显著高于其他基因型材料,说明6-SFT-D和6-SFT-A2优异等位变异对于提高千粒重表现累加效应。     

小麦DH群体茎秆可溶性碳水化合物含量相关数量性状的遗传分析

以小麦DH群体（旱选10号×鲁麦14）的150个株系及其亲本为研究材料,分析雨养和正常灌溉条件下与茎秆可溶性碳水化合物含量相关的8个性状的相关性、遗传力、控制性状的基因数目及基因作用方式。结果表明,在两种水分条件下,DH群体各性状的表型值多数介于双亲之间,且出现超亲分离,变异系数在6.96%~65.72%之间。DH群体及其亲本各性状表型值普遍表现为雨养条件下的高于正常灌溉的。初花期、花后14 d和成熟期的茎秆可溶性碳水化合物含量（SSC_f、SSC_f14和SSC_m）之间相关性较低,而SSC_f14与其他多数性状在两种水分条件下分别表现极显著或显著的正相关。DH群体各性状的遗传力和调控性状的基因数目在雨养和灌溉条件下有较大差异。在雨养条件下的遗传力,SSC_f最高,为0.49,而籽粒灌浆效率（GFE）最低,为0.11,其他6个性状介于二者之间;而灌溉条件下的遗传力,GFE最高,为0.65,SSC_f最低,为0.51。在雨养条件下,控制GFE、可溶性碳水化合物的积累效率（AESSC）、SSC_f14和SSC_m的基因数目较多,分别为27、26、22和20对,控制可溶性碳水化合物的转运效率（RESSC）的基因数目最少,只有9对;而灌溉条件下,控制SSC_f14的基因数目最多（19对）,控制RESSC的基因数目最少（4对）。两种条件下控制SSCm和灌溉条件下控制SSCf14的基因间存在互补作用,其他性状的多基因间未检测到互作效应;两种条件下的RESSC和GFE,以及灌溉条件下的AESSC基因间存在重叠作用。说明小麦茎秆可溶性碳水化合物含量相关性状的遗传基础是复杂的,在不同发育时期、不同水分条件下控制这些性状的基因可能具有不同的表达模式。     

用株高旱胁迫系数分析小麦发育中的抗旱性动态

以小麦DH群体(旱选10号 × 鲁麦14)为材料,根据雨养(DS)和灌溉(WW)条件下5个年点环境中5个发育时期的株高估算反映材料发育过程中抗旱能力的旱胁迫系数(DS|WW),分析抗旱性的动态关系。结果表明,在不同年点环境间,不同发育时期的条件旱胁迫系数(CDS|CWW)、非条件旱胁迫系数(UDS|UWW)间存在显著差异,但发育中后期的抗旱性在部分年点环境中趋于一致。各个年点不同发育时期DS|WW间的10个相关系数,UDS|UWW间除Ch05环境的5个相关系数不显著外,其他所有相关系数均达显著水平;而CDS|CWW间仅3~6个相关系数显著,相邻发育时段之间的抗旱性关系密切。同时,任一时期的UDS|UWW总与其前面至少一个时段的CDS|CWW呈显著正相关,表明某发育时期的抗旱性可归因于该时期之前的一个或几个时段的抗旱性。通径分析结果表明,出苗至拔节期(CDS1|CWW1)、抽穗至开花期(CDS5|CWW5)的抗旱性对成熟期株高具有重要作用。     

小麦TaPK7基因的克隆及其在多种胁迫条件下的表达分析

为了揭示小麦TaPK7基因对不同逆境胁迫的应答机制, 以SAPK7基因的全长cDNA序列为信息探针,采用电子克隆和RT-PCR的方法,从抗旱小麦品种旱选10号中克隆到一个包含1 074 bp开放阅读框、编码357个氨基酸的cDNA序列,命名为TaPK7.生物信息学分析表明,TaPK7同时具有磷酸化丝氨酸/苏氨酸和酪氨酸的活性.氨基酸序列比对发现,TaPK7与水稻、玉米、大麦等植物中受逆境胁迫诱导表达的直系同源基因高度同源.实时定量RT-PCR检测结果表明,TaPK7参与对高渗、高盐、低温等多种胁迫和ABA处理的应答反应,但在不同胁迫或处理下的表达模式不同,TaPK7对四种非生物胁迫的敏感性次序为:高盐＞高渗＞低温＞ABA.     

小麦EST数据批量分析平台的构建与应用

为进行EST数据批量分析，构建了EST／cDNA序列数据高通量、自动化分析平台。该平台基于Linux操作系统，主要由一些免费软件和perl程序构成．具有自动组装EST序列、查找同源基因、注释基因功能，同时具有进行基因分类等功能。利用该平台对小麦水分胁迫诱导表达的5个cDNA文库的6733条EST序列进行全面分析，初步建立了小麦水分胁迫诱导的基因表达谱。检测结果表明。小麦EST数据批量分析平台为批量EST序列的生物信息学分析提供了实用、便捷工具。