药隔期低温胁迫对小麦生理及产量的影响

为揭示小麦春季耐寒性的生理生化机制,以不同春季耐寒性的8个小麦品种为材料,采用田间盆栽和药隔期低温胁迫的方法,探讨了药隔期低温胁迫后小麦的生理及产量变化.结果表明,药隔期低温胁迫后,小麦单株产量明显下降,平均降幅为68.4％,其中淮麦20、皖麦38、西农979和矮丰3号表现出较好的春季耐寒性,单株产量降幅均小于65％,而陕麦139、郑366、小偃22和郑麦9023单株产量降幅较大(＞70％),耐寒性相对较差;小麦叶片丙二醛含量、SOD活性、POD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均不同程度升高,其中淮麦20、皖麦38、西农979和矮丰3号丙二醛含量的增幅明显小于平均增幅,SOD活性、POD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量的增幅显著大于平均增幅,表现出较低的细胞膜受损程度和较强的耐寒性.在生理指标中,SOD活性、POD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量与产量的关联度高,因此可作为春季低温下小麦耐寒性鉴定的重要指标.     

小麦单株穗数的遗传分析及基于QTL定位的最优基因型预测

为给小麦育种提供参考,以种植于陕西杨凌、岐山、乾县三地的中国春(母本)×兰考大粒(父本)F2∶3家系为材料,对小麦单株穗数进行数量性状主基因+多基因混合模型遗传分析和QTL定位,并对最优株系基因型及遗传效应进行预测。结果表明:(1)单株穗数符合数量性状遗传特征,由一对加性和部分显性主基因(A-1模型)控制。(2)联合分析三个环境下的单株穗数得到9个控制单株穗数的QTL位点,其中QPn4B-2为主效位点,具有增穗的加性效应,与遗传分析结果相吻合,同时还得到自身无主效应但存在较强上位效应的5个位点;单独分析得到具有QTL与环境互作效应的7个位点,可见上位效应及环境互作效应对小麦单株穗数遗传有较大的影响。(3)在排除基因与环境互作效应以及分别考虑三地基因与环境互作效应4种情况下,单株穗数最优基因型预测效应值较中国春(P1)分别增加了1.45、1.45、1.9337和1.45,其中岐山地区预测效应值最高,达3.954 2,由此可推知此杂交组合后代在提高单株穗数这一性状上存在较大潜力;岐山地区最优株系QTL基因型在QPn2A、QPn6B位点上与杨凌和乾县两地不同,可见不同环境所对应的最优株系基因型存在差异。预测了普通最优株系的最佳基因型组合,同时讨论了在育种中获得最优株系的途径。     

黄淮麦区部分主推冬小麦品种越冬及拔节期的抗寒生理研究

【目的】研究冬小麦冬春季抗寒生理,探讨冬季抗冻性与春季抗寒性的关系。【方法】选择黄淮麦区推广面积较大的陕229、皖麦38、淮麦20、小偃22、西农979、陕麦139、郑麦366、周麦18等8个小麦品种,在越冬期、拔节期自然低温及药隔期人工低温胁迫处理条件下,测定小麦叶片丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖(WSS)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(Pr)等抗寒生理指标,结合表型分析各品种的抗寒性。【结果】在越冬期,冬性小麦陕229和半冬性小麦皖麦38、淮麦20的Pro、WSS含量及SOD活性较高,MDA含量较低,其冬季抗冻性表现最好,弱春性小麦小偃22则表现相反,其余品种的上述各生理指标表现介于以上两者之间,且冬季抗冻性以西农979、陕麦139、郑麦366优于周麦18和小偃22。在拔节期,陕229、皖麦38、淮麦20、西农979的MDA含量低,SOD活性和WSS含量高,拔节早期Pro含量高,其春季抗寒性表现较好;在拔节期自然降温及药隔期低温处理条件下,郑麦366、陕麦139的SOD活性均较低,且抗倒春寒能力较差,推测SOD活性可以作为小麦抗倒春寒能力的鉴别指标。小偃22在各阶段的SOD活性及WSS含量均较低,在药隔期前后Pro含量最高,而周麦18在雌雄分化期自然降温后的Pro含量高于其他品种,这可能是二者拔节期抗寒性好于郑麦366、陕麦139的潜在原因。【结论】小麦品种春季抗寒性与冬季抗冻性表现不一致,说明小麦越冬期抗寒性与拔节期抗寒性的生理机理存在差异,春季抗寒性可能是在各生理调节物质的协同调控下进行的。     

播期、密度和氮肥运筹对高产品种-淮麦33产量和品质的调控

为了明确高产小麦品种淮麦33优质、高产、高效栽培的群体调控和氮肥管理策略,以淮麦33为材料,研究了播期、密度、施氮水平和基追比对其籽粒产量和品质的影响。结果表明,播期和密度对淮麦33的籽粒产量均有显著影响。5个播期中,10月11日播种的籽粒产量最高,10月1日、10月21日亦可以取得较高产量,10月31日播种产量明显下降,11月10日播种产量下降最多。密度为225万?hm-2时产量最高。蛋白质含量也随着密度的增加和播期的推迟呈上升趋势。同时,增加氮肥用量和后期施肥比例不仅可以提高淮麦33产量,亦可以增加蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀值。综合分析,在本试验条件下,10月11日播种、225万?hm-2基本苗、施氮量300 kg?hm-2,氮肥运筹5:3:2时淮麦33产量最高,品质最好。     

高产稳产优质小麦新品种—淮麦45

正淮麦45(原代号淮麦1403)是江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所于2005年以淮麦28为母本、淮麦25为父本,通过人工杂交后经多年系谱选育而成的高产、稳产、优质小麦新品种。2018年12月通过江苏省农作物品种审定委员会审定,审定编号为苏审麦20180007。1特征特性淮麦45属、半冬性中熟品种,全生育期225.7d,较对照品种淮麦20早0.4 d。幼苗半甸甸,叶色深绿。分集力较强,抗寒性较好。株型较紧凑,穗层整齐。平均株高81.8 cm,茎秆弹性好,抗倒伏能力强。穗纺锤型,长芒,白粒。籽粒长圆形,硬质。成熟期落黄早,熟相较好。平均成穗数642.0万·hm~(-2),穗粒数32.9粒,千粒重44.2 g。     

江苏淮北地区小麦品种资源遗传多样性的SSR分析

为明确江苏淮北地区小麦品种资源的遗传基础,选用31对SSR标记对107份近年来淮北地区所育小麦材料进行了遗传多样性分析,共检测出170个等位变异,单个引物的等位变异数为3~8个,平均为5.48个;位点多态性信息含量变幅为0.176~0.791,平均为0.543;3个基因组的平均等位变异丰富度及遗传多样性指数均为DBA;江苏淮北5个地区中以徐州小麦材料的平均遗传多样性指数最高(0.613),以淮安小麦材料与江苏淮北另外4个地区的平均遗传距离最小(0.282)。聚类结果表明,品种间遗传距离变幅为0~0.935,平均为0.586,除淮麦20与华瑞0049外,SSR标记能将其他供试材料相互区分开;所有供试材料被聚为3大类,聚类结果与品种(系)的系谱来源比较吻合。     

黄淮麦区部分强筋小麦品种的遗传差异分析

为明确黄淮麦区现有强筋小麦品种遗传组成,本研究利用SDS-PAGE、KASP技术和35K SNP芯片技术对黄淮麦区具代表性的27个强筋小麦品种进行了高分子量谷蛋白鉴定、品质相关基因检测及遗传多样性分析。HMW-GS鉴定结果显示,供试品种在 Glu-A1、 Glu-B1和 Glu-D1位点优质亚基分布频率分别为85.2%、74.1%和81.5%。从位点间亚基组合看,含有三个、两个及两个以下优质亚基的品种数为14个、10个和3个,分别占比51.9%、37.0%和11.1%。1BL/1RS、PPO活性和黄色素含量基因鉴定结果显示,优势单倍型非1BL/1RS、 Ppo-A1b(低PPO活性)、 Ppo-D1a(低PPO活性)、 Psy-A1b(低黄色素)和 Psy-B1b(低黄色素)分布频率分别为66.7%、66.7%、29.6%、48.1%和51.9%。同时含两个低PPO活性单倍型( Ppo-A1b/ Ppo-D1a)的品种有7个,占比25.9%;同时含两个低黄色素单倍型( Psy-A1b/ Psy-B1b)的品种有9个,占比33.3%。籽粒硬度基因鉴定显示,供试品种基因型较为单一,除西农5...     

小麦新品种“淮麦35”基本苗数和氮肥用量及运筹试验简报

为给小麦新品种"淮麦35"的高产栽培提供技术依据,进行了不同基本苗数、下同氮肥用量及运筹对"淮麦35"产量和品质的影响研究。结果表明:不同基本苗数、下同氮肥用量及运筹对"淮麦35"的产量和品质有不同程度的影响,以每667 m2基本苗数为15万苗、每667 m2纯氮用量为18 kg、氮肥运筹为基肥∶平衡肥∶孕穗肥=5∶1∶4时,"淮麦35"能获得较高的产量和品质。     

淮麦44小麦对3种ALS抑制剂类除草剂的耐受性

小麦品种对除草剂的不同耐受性是导致药害发生的原因之一。采用室内种子和整株测定法与田间试验,测定了淮麦44对3种ALS抑制剂类除草剂甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆的耐受性。结果表明,淮麦44对3种ALS抑制剂类除草剂的耐受性随着作物的生育期不同而不同。随着作物生长,淮麦44对甲基二磺隆的耐受性在越冬期显著增强,在早春分蘖期显著下降。对啶磺草胺、氟唑磺隆的耐受性随着小麦的生长而显著增强,其中对氟唑磺隆的耐受性增加最明显。在淮麦44种植区域,使用ALS抑制剂类除草剂来防除麦田杂草,可以在小麦生长的早期到越冬期施用甲基二磺隆和啶磺草胺,禁用氟唑磺隆;在淮麦44早春分蘖期,可使用啶磺草胺、氟唑磺隆除草,减少甲基二磺隆的使用。     

小麦新品种淮麦33的遗传构成分析

【目的】解析高产广适小麦新品种淮麦33的遗传构成,探讨双亲烟农19和郑麦991对其产量相关性状的遗传贡献,为小麦品种改良及亲本选配提供依据。【方法】利用部分农艺及品质性状、高分子量谷蛋白亚基组成及覆盖小麦21条染色体的625个SSR分子标记分析淮麦33及其双亲的遗传构成;比对已知的产量性状相关QTL,分析双亲的产量相关区段对淮麦33的遗传贡献。【结果】淮麦33的每平方米穗数和千粒重均介于两亲本之间,穗粒数和小区产量均显著高于两亲本;与烟农19相比,其株高显著降低。淮麦33的高分子量谷蛋白亚基组成为(1、17+18和2+12),其中1和17+18亚基均来自于母本烟农19,2+12亚基来自于父本郑麦991。SSR分子标记分析表明,双亲对淮麦33的遗传贡献和理论值相比出现了较大偏离,淮麦33分别继承了烟农19和郑麦991两亲本73.9%和26.1%的遗传物质。淮麦33与烟农19具有较大的遗传相似度,遗传相似系数为0.78。在不同基因组和染色体水平上,双亲对淮麦33的遗传贡献率差异较大,其中,烟农19在A、B和D基因组水平的遗传贡献率均较高,分别为75.1%、69.4%和68.7%;除6A染色体外,烟农19在其他20条染色体上的遗传贡献率均高于郑麦991,其中在2A染色体上达到100%,在1A、3A、2B、3B和4B等5条染色体上均超过90%。在遗传距离大于5 c M的染色体区段中,淮麦33来源于烟农19和郑麦991的染色体区段分别有34个和7个,其中在2D染色体上来源于烟农19的染色体区段最多,在5A染色体上来源于郑麦991的区段最多。淮麦33有38个不同于双亲的特异位点,主要分布在1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、3D、4A、4B、5A、5B、6B、6D和7A等15条染色体上。比对已知产量性状相关QTL,共发现10个产量相关区段,有6个来源于烟农19,分别位于1A、2D、3B、4B、4D和7A染色体上;3个来源于郑麦991,分别位于4A和5A染色体上;1个为淮麦33特异区段,位于6D染色体上。【结论】明确了小麦新品种淮麦33的遗传构成,其更多地继承了母本烟农19的遗传物质;发现淮麦33中来源于不同亲本的产量相关区段。