人工合成六倍体小麦与黑麦的可杂交性研究

利用102份从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦与黑麦杂交,分析了人工合成六倍体小麦的可杂交性,结果表明:人工合成小麦的可杂交能力变异很大,从0%~72.49%;其中有11份人工合成小麦的可杂交率超过50%以上,1份人工合成小麦YAR/Aegilops tauschii518的杂交结实率达到72.49%,与中国春相似。通过比较同一个硬粒小麦与不同节节麦或同一个节节麦与不同硬粒小麦的可杂交性,发现硬粒小麦和节节麦都对人工合成小麦的可杂交性具有较强的作用。本实验所筛选的具有高亲和性的人工合成小麦,可作为远缘杂交的新材料,用于转育小麦近缘属种优良基因。     

加强植物新品种保护 提高育种单位科技持续创新能力

植物新品种保护是实施国家知识产权战略和科教兴农战略的重要组成部分，是农业科技创新的重要原动力。为了积极应对加入WTO之后面临的挑战和机遇，有效构筑国家种质资源保护壁垒、促进我国农业科技自主创新，我国于1999年4月23日加入了国际植物新品种保护联盟(UPOV)，并正式启动《中华人民共和国植物新品种保护条例》(简称《条例》)。为了促进植物育种研究和新品种开发事业的迅速发展。     

氮磷钾胁迫下不同D基因组人工合成小麦生长和养分积累差异

【目的】人工合成小麦具有很多优良性状,是现代小麦遗传改良的重要基因资源。本研究以具有相同AB基因组、不同D基因组的人工合成小麦材料Syn79(S79)和Syn80(S80)为供试材料,研究在氮磷钾胁迫下其生长、养分积累、养分分配和利用,差异,为小麦抗逆性基因定位和抗逆性遗传改良提供依据。【方法】采用盆栽试验,以施用N 0.20、P2O50.15和K2O 0.15 g/kg土为正常氮磷钾水平,以不施氮磷钾作为胁迫,设立4个处理:NPK(CK)、N0PK、NP0K、NPK0。小麦整个生育期每隔1个月调查1次株高和分蘖,成熟期,将小麦分根、茎叶、颖壳(穗)和子粒4个部分整理样品,收集株高、有效分蘖数、根长、穗长、根重、茎叶重、穗重、籽粒重、小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重和结实率。【结果】D基因组来源不同的人工合成小麦S79和S80在氮磷钾胁迫下生长、养分积累、分配和利用方面差异很大。从生长角度看,S80对氮磷胁迫敏感性低于S79,其在氮磷胁迫下长势优于S79,主要表现为株高、有效分蘖、分蘖成穗率、单株茎叶、颖壳和籽粒重等农艺性状显著好于S79。S80在氮磷钾胁迫下株高、根长和根冠比显著增加,S79的显著降低。S79在钾胁迫下农艺性状表现好于S80,主要表现为低钾环境下S79单株根重、茎叶重、颖壳重和籽粒重均高于S80。从养分积累、分配和利用看,S79在氮钾胁迫下单株氮磷钾养分积累高于S80,但S80在氮钾胁迫下的氮磷钾利用效率和收获指数均高于S79;磷胁迫下,S80单株、单株茎叶和单株颖壳中氮磷钾养分积累高于S79,但其利用效率和收获指数低于S79。S80在氮磷胁迫下籽粒中养分分配率较高,S79在钾胁迫下籽粒中养分分配较好。【结论】S79和S80在不同养分胁迫下生长、养分积累、分配和利用产生差异。S80耐低氮低磷,S79耐低钾;S80在氮钾胁迫下对氮磷钾养分利用较高,S79在磷胁迫下对氮磷钾养分利用较高。S80在养分胁迫下通过增加根长扩大养分供给范围,增加养分供给量,满足作物生长,加快养分向穗部转运,降低对籽粒产量影响。     

六倍体小麦脆穗性遗传初步研究

选用中国春、云南铁壳麦、西藏半野生小麦、新疆稻麦、斯卑尔脱小麦等品种,对六倍体普通小麦的脆穗性状作了初步研究。结果表明:其脆穗性状传递关系不是单因子,并非表现为脆穗性对坚穗性为显性对隐性的简单传递关系;该性状可能受几对基因控制,且基因间存在互作效应。普通小麦脆穗性状的遗传系统很可能直接来源于其供体祖先种——四倍体小麦。     

多小穗小麦新种质86-1幼穗发育遗传分析

对多穗小麦新种质86－1幼穗分化及遗传特性分析表明，86－1与普通小穗小麦（绵阳11号和矮孟牛）相比，具有小穗分化持续期长和小穗分化速率高这两个显著不同的特性，其中，小穗分化持续期长的特性能在与普通小穗小麦杂种F1中很好表达，而小穗分化速率高的特性不能在杂种F1中表达。86－1小穗分化的两个优良特性能在F2代中遗传重组，出现早熟多小穗类型优良单株，分析结果为进一步研究改良86－1，开展多小穗类型超高产育种提供了理论依据。     

"川麦42"×"川农16"重组自交系农艺性状分析

利用“川麦42”ד川农16”构建的重组自交系群体(127个株系),对抽穗期、株高、穗长、千粒重等10个农艺性状进行了研究,结果表明,各性状在RIL群体中呈连续变异,分布频率基本符合正态分布,同时存在双向超亲分离现象。此外,对群体中农艺性状突出的株系进行了分析,6个株系表现为产量超高亲20%,19个株系的综合性状均较好。     

利用SRAP分析岷江下游荔枝资源的遗传多样性与亲缘关系

以岷江下游的41份荔枝古树、3份合江荔枝包括合江大红袍、合江糯米糍和楠木叶为试材,选用32对SRAP(Sequence-re-lated Amplified Polymorphism)引物进行PCR扩增.共检测出222条清晰条带,其中产生182条多态性条带,平均每对引物组合5.6条,多态率为81.9％.32对引物组合遗传多样性在0.0329(me18/em26)～0.4990(me21/em18)之间,平均为0.2915,利用NT-SYS-PC(version 2.10s)软件系统进行UPGMA(Unweighted pair group method arithmetic average)聚类分析.结果表明,岷江下游44份材料之间亲缘关系较近,44材料相似系数在0.5586～0.9279,平均相似系数为0.7913.在遗传相似系数0.67处可分成4大类,其中3个引进品种与当地荔枝古树资源明显分开.由此可看出,岷江下游荔枝古树资源是荔枝育种和生物多样性保护的特殊资源.     

小麦苗期抗旱相关形态指标的灰色关联度分析

为了系统研究小麦苗期形态指标与抗旱性的关系并筛选有效的抗旱性指标,使用PEG-6000模拟干旱胁迫,采用灰色关联度分析法分析了28份小麦品种苗期干旱胁迫下的苗高、最长根长、根数、地上部鲜重、地上部干重、根鲜重、根干重、叶片数、根冠比等9个形态指标与抗旱系数的关联程度,并以所得加权抗旱系数对各品种进行聚类分析.结果显示,各形态指标与抗旱系数的关联度依次为:叶片数(0.817)>苗高(0.766)>地上部干重(0.746)>地上部鲜重(0.729)>根数(0.699)>根干重(0.688)>根鲜重(0.681)>根冠比(0.645)>最长根长(0.399).研究还表明,9个形态指标可分为叶片相关因子、地上部生物量因子和根部生物量因子三大类,地上部生物量因子的关联度大于根部生物量因子;不能只通过差异显著度检验来判断某一指标是否可以用作抗旱性鉴定;聚类结果能较好地反映各小麦品种的地域分布.因此,进行小麦品种苗期抗旱性鉴定时,应加强对地上部形态指标的选择和鉴定,以提高选择效率.     

川麦42的1BS染色体臂对小麦主要农艺性状的遗传效应

川麦42的1BS染色体臂来源于人工合成小麦亲本Syn769。利用川麦42与含1BL/1RS易位系的四川小麦品种川农16构建的127个重组自交系(RIL, F₈),经3年4个环境的遗传评价,比较了川麦42的1BS和川农16的1RS染色体臂对小麦产量构成因子和产量的遗传效应。结果表明,RIL群体中川麦42的1BS染色体臂株系和川农16的1RS染色体臂株系在分蘖力、成穗率、全生育期、小穗数、收获指数和籽粒产量6个性状上存在显著差异; 1BS染色体臂有利于提高成穗率和收获指数,而1RS染色体臂有利于提高分蘖能力和增加小穗数,1BS株系的籽粒平均产量比1RS株系增加2.91%。鉴于1RS染色体臂上的抗条锈病基因丧失抗性,其携带的黑麦碱基因对加工品质有明显的负向作用,而川麦42的1BS染色体臂携带高抗条锈病基因YrCH42, 并对小麦籽粒产量有正向作用,因此建议在小麦遗传改良中利用川麦42的1BS替换1RS染色体臂。     

人工合成六倍体小麦后代衍生群体Waxy蛋白亚基的分子标记

四倍体小麦与节节麦杂交培育的人工合成六倍体小麦已广泛应用于国内外小麦品种改良。以引自CIMMYT的Syn768、Syn769和Syn780人工合成六倍体小麦分别与中国四川成都平原主栽普通小麦品种杂交、回交的BC2F2:6后代群体中选育的113份优良高代系为材料,采用SSR特异引物的PAGE凝胶电泳对其Waxy蛋白亚基缺失类型进行了研究。结果表明,在所检测的121份材料中,8份材料缺失Waxy-B1型蛋白亚基,占全部材料的6.6%;没有检测到其他类型的缺失体。从每个人工合成六倍体小麦亲本材料所形成的后代衍生群体来看, Waxy-B1缺失体频率各不相同,说明Waxy蛋白亚基缺失类型在人工合成六倍体小麦后代衍生群体材料中的表现存在着随机性,与亲本的基因型状况关系极大。通过研究人工合成六倍体小麦与普通小麦杂交后代的Waxy蛋白亚基缺失类型,有助于提高分子标记育种效率。