CIMMYT种质及育种技术在四川小麦品种改良中的利用

1966年,第一份CIMMYT育成小麦品种Penjamo 62引入四川,1989年中国和CIMMYT签订小麦穿梭合作育种协议、四川被指定为我国3个春麦穿梭点之一。之后,四川开始较为系统地利用CIMMYT种质和育种新技术,以提高四川小麦育种水平,加速四川小麦新品种选育步伐。在这一漫长过程中,我们深刻体会到,CIMMYT真正对四川小麦育种最具影响力的是三个方面:引进有用种质;提供育种新技术和新思路;科学家交流及对青年专家的培训。如何才能在四川小麦育种中充分发挥和有效利用CIM-MYT的这些优势去提高四川小麦的育种水平?我们的基本做法是:加大CIMMYT种质在四川生态下的筛选力度;以我院原有小麦育种项目及积累的育种材料为基础,有针对性地选择冬春杂交、穿梭育种、改良混合选择和微效多基因持久抗性等CIMMYT育种新技术及新思路,结合已较为成熟的DH群体及重组自交系群体等分子技术,构建新的育种体系;由于生态条件的巨大差异,坚持以引进改良、自育创新为主,CIMMYT/四川//四川及冬/春//春已证明是利用CIMMYT种质资源较好的杂交模式;以熟悉四川育种及CIMMYT育种的专家及在CIMMYT接受过培训的青年专家为核心,组成目标明确、分工合作的育种及科研团队,并坚持不懈,是成功利用CIMMYT种质及技术的基础;加大双方科学家互访及对青年科学家的培训力度和信息资料的及时交流,增进双方科学家对对方育种理念、生态环境、育种资源、技术经验以及育种材料的田间长相等的更深刻认识和体验,从而增强双方工作的针对性与互动性,这是有效利用CIMMYT种质及技术经验的成功保证。截至2006年,选用CIMMYT种质由四川育种家育成的小麦新品种已达19个,其中有3个还通过了国家品种审定,一个是世界上首次利用CIMMYT人工合成种育成的商用小麦新品种。这批新品种在四川表现出三方面的突出优势:为四川输入了一批条锈病新抗源;使四川首次在强筋小麦育种上获得突破;打破了四川小麦育种单产水平长期徘徊的局面,创造了四川小麦高产育种新水平;预期在近几年内,将有更多用CIMMYT种质育成的小麦新品种在四川审定推广。这表明,CIMMYT小麦种质及育种新技术已成为四川小麦品种改良与创新中不可或缺的重要因素。广适应型高产育种材料及品种的创制与遗传机理研究(可用川麦42为基础)、条锈病持久抗性材料及品种研制与新抗源筛选转育(以现有持久抗性和四川核心资源为基础)、四川生态下优质稳定表达材料的筛选转育以及高产优质的节约环保型简化栽培体系开发,将是四川与CIMMYT进一步深化合作的主要技术方向,而继续强化对青年专家的培训和科学家间加强专项合作及对现场交流、指导,将是进一步取得成功与成果的重要保证。     

川麦42中源于人工合成小麦的一个高产位点鉴定

人工合成小麦是改良现代小麦的重要基因资源。川麦42是人工合成小麦与普通小麦杂交育成的高产、抗条锈、广适小麦新品种。利用小麦全基因组的1029个SSR标记扫描,检测了川麦42遗传背景中人工合成小麦导入位点,并利用川麦42与四川小麦品种川农16构建的127个重组自交系(RIL, F₈),在4年6个环境下种植获得的农艺性状数据,分析了人工合成小麦导入位点对小麦产量和产量构成因子的遗传效应,在川麦42遗传背景中发现一个高产的人工合成小麦导入位点Barc1183。根据Barc1183分子标记,将RIL群体中的127个株系分为川麦42基因型(具人工合成小麦导入位点)和川农16基因型(具川农16位点)两组,前者的人工合成小麦导入位点能促进分蘖能力,提高有效穗数、每平方米粒数,增加收获指数、籽粒生产率,在4年6个环境下较后者平均增产达8.92%,Barc1183为一高产的人工合成小麦导入位点。利用中国春双端体和硬粒小麦Longdon的D染色体代换系验证,将其定位于小麦4D染色体长臂。川麦42遗传背景中的高产人工合成小麦导入位点Barc1183,对于进一步开展小麦高产育种研究具有重要价值。     

突破性超高产高抗条锈病优质小麦新品种川麦42

川麦42是四川省农科院作物研究所利用从国际玉米小麦改良中心（CIMMTY）引进的硬粒小麦——节节麦人工合成种与四川小科杂交,经多代鉴定、选育而成的一个高产、抗病、优质小科新品种。2003年和2004年分别通过国家和四川省品种审定委员会审定,并被推荐为四川省和全国重点推广的小麦新品种。     

"川麦38"遗传背景中人工合成小麦导入位点的SSR标记检测

利用人工合成小麦基因资源与四川小麦杂交、回交,育成了优质、抗病小麦新品种“川麦38”。本文利用205对微卫星(SSR)引物检测“川麦38”遗传背景。其中21个位点来源于人工合成小麦亲本,占所用引物数的10.24%,远小于理论值25%。川麦38遗传背景中人工合成小麦导入位点在A、B和D染色体组分布频率不均衡,分布频率B组>A组>D组;人工合成小麦导入位点在“川麦38”各染色体间差异也很大,其中在1B和1A、5A染色体导入频率较高,而在2A等13条染色体上则无导入位点分布;人工选择压力可能是导致遗传位点出现偏分离行为的重要原因。     

不同种子包衣剂对小麦产量及根际土壤的影响

为了减少化学农药在小麦种子包衣中的施用,本研究利用生物包衣剂和化学包衣剂对小麦生长发育、产量性状、产量及小麦根际土壤环境等进行分析.包衣剂选用吡虫啉作为化学包衣剂(T1)、内生芽孢杆菌作为生物包衣剂(T2),分别测定小麦生长发育初期的土壤理化性质和土壤酶活,并调查两种处理下小麦开花期的叶绿素和叶片氮含量、小麦灌浆期叶片...     

一抗一拌一喷小麦全生育期防控小麦蚜虫

蚜虫危害小麦全生育期,降低小麦的产量与品质。生产中,充分利用品种抗性、实施播前拌种进行预防蚜虫危害,开花期开展药剂防治防控,可有效防控蚜虫危害。一抗一拌一喷小麦蚜虫全生育期防治技术兼预防与防治,具有防效高、节本节劳、稳产环保等特点。     

2个小麦株高QTL位点验证及其对产量相关性状的效应分析

【目的】小麦株高决定了种植密度和抗倒性,对产量具有显著影响。本研究旨在利用不同背景的遗传群体材料验证前期发现的2个株高QTL位点,Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A,及其对产量性状的影响,以期为分子育种提供参考。【方法】2个重组自交系群体于2015-2016、2016-2017年种植于四川双流和四川什邡,F_2群体于2017年种植于四川双流,获得表型数据。通过竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele Specific PCR,KASP)反应、35K和90K芯片分别对2个F_2群体,川麦42×川麦39重组自交系和川麦42×川农16重组自交系进行基因分型。比较携带不同基因型株系株高、穗长、穗粒数和千粒重的差异。【结果】在F_2群体中,Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A能显著增加株高7.75%和6.19%;在2个重组自交系群体中,Qph.cib-5A能增加株高(4.2%～10%)、穗长(4%～9.1%)和千粒重(2.5%～4.5%),而不影响穗粒数。Qph.cibb-7A在不影响穗粒数和穗长的前提下增加株高(3.3%～6.1%)和千粒重(2.5%～4%)。此外,当同时聚合Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A时对株高(7.4%～13.1%)和千粒重(4.7%～7.5%)的效应更加显著。【结论】本研究证实Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A对株高调控具有显著作用,同时对千粒重也会产生较大影响,因此该研究的结果以及开发的标记可应用于小麦育种和小麦调控株高遗传机制的解析。     

优质高产小麦新品种川麦44的选育研究

对川麦44的产量、品质表现、蛋白质亚基的组成和抗病性进行了分析。结果表明川麦44具有优质强筋、高产、抗病性好,分蘖力强,成穗率高,矮杆,早熟、产量构成因素良好的特点,是适应四川省各生态麦区种植的优质小麦;川麦44的亚基组成为1,7 8,5 10,按Payne标准评分为10。对四川省优质小麦的育种和发展进行了探讨。     

四川部分高亲和性普通小麦地方品种品质特性分析

本文分析了２６份四川高亲和性普通小麦地方品种的品质特性。结果表明籽粒粗蛋白含量平均值为１１．０％,赖氨酸含量平均值为０．３６％,沉淀值平均值１６．１０ｍｌ,硬度含平均度为３５．１４ｓ,２６份高亲和性材料的粗蛋白质含量,赖氨酸含量和沉淀值都低;据硬度指标,都为软质小麦。