人工合成六倍体小麦后代衍生群体遗传多样性检测

通过四倍体二粒小麦和节节麦杂交而获得的人工合成六倍体小麦,含有丰富的普通小麦品种改良有益基因,作为拓宽普通栽培小麦性状和新品种改良的新的种质资源已广泛应用于普通小麦的遗传改良实践中.利用分布于小麦A、B、D基因组21条染色体、28个不同染色体臂上的37对微卫星引物,对人工合成六倍体小麦与四川成都平原普通栽培小麦主栽品种杂交、回交经多代选择而形成的117份人工合成六倍体小麦衍生后代高代群体系(其中川麦38、川麦42、川麦43和川麦47为审定品种)进行了DNA分子水平上的分析,共检测到256个等位变异,平均每个SSR标记位点检测到6.92个等位变异,变幅在1到14之间.A、B、D基因组中,D基因组表现出的多态性信息含量最低,为0.4276,B基因组次之,为0.5346,A基因组最高,达到0.6145(A＞B＞D).辛普森指数比较的结果也反映出相同的变化趋势,A基因组最高,为1.1874,B基因组次之,为1.0810,D基因组最小,为0.8046(A＞B＞D).综合多态性信息含量和辛普森指数的估值,表明这一批人工合成六倍体小麦衍生后代群体接受的遗传基因既来自人工合成六倍体小麦,又来自普通栽培小麦,显示杂合度类型丰富,具有较高的遗传差异.根据SSR位点获得的等位基因变异片断的分布情况进行UPGMA聚类,发现A、B、D基因组基凶型间的遗传相似系数较低,A、B、D三个基因组所得平均遗传相似系数为0.4721,其中A基因组平均遗传相似系数为0.3797,B基因组平均遗传相似系数为0.4627,D基因组上平均遗传相似系数为0.5815,反映人工合成六倍体小麦后代衍生材料的遗传多样性处于较高水平.研究结果证明利用人工合成六倍体小麦所具有的普通小麦野生近缘种中的基因库改良现代小麦,丰富其遗传基础,减少其生物和非生物胁迫的脆弱性,是一条行之有效的途径.     

四川圆锥小麦地方品种（兰麦）品种特性分析

分析了１６份四川圆锥小麦９Ｔ．ｔｒｕｇｉｄｕｍ）地方品种的品质特性,结果表明：籽粒粗蛋白质含量平均值为１０．６８％（变幅９．６０％－１２．９８％）赖氨酸含量平均值为０．３５％（变幅０．３２％－０．４１％）,沉淀值的平均值为９．０１ｍｌ（变幅８．０－１７．０ｍｌ）硬度平均值为１２．９秒。     

节节麦及其在小麦生物技术育种中的研究与应用

节节麦是六倍体普通小麦的祖先种之一,D染色体组的供体种;但其遗传变异远比普通小麦的D染色体组丰富。由于节节麦的优异基因可以通过与小麦远缘杂交,染色体同源配对、基因交换的方式转育至现代高产小麦中,因而越来越受到育种家的重视。本文综述近20年来国内外对节节麦遗传评价、研究应用等方面的进展。同时,报道了本课题组近年利用生物技术转育节节麦优良基因,培育优质、抗小麦新品系(种)方面的进展。     

节节麦抗白粉病基因直接转移及遗传表达

利用四呼推广高产小麦品种（系）和地方品种直接与抗、感白粉病节节麦杂交,通过幼胚培养技术成功获得２２个组合的杂种植株。将杂种Ｆ１及回交ＢＣ１Ｆ１与其普通小麦、节节麦亲本的抗白粉性比较分析,发现大部分组合中节节麦的抗性基因被普通小麦的抑制基因抑制,仅１份节节麦的抗性基因能在杂种Ｆ１中完全或部分表达;节节麦抗性基因的表达和抑制,与特定的普通小麦亲本有关。结果还表明,杂种Ｆ１中被抑制的节节麦抗性基因,可以通过用不含抑制基因的普通小麦回交,使其在回交后代中正常表达。     

西藏三联小穗小麦的性状遗传分析

对中国西藏三联小穗小麦(TTSW)的持有三联小穗性状进行了遗传分析,表明TTSW的三联小穗性状受两对隐性基因控制,井建议将两对新基因定名为Ts1和Ts2;三联小穗性状与TTSW的不良性状(低千粒重,低结实率)无连锁关系。本文还讨论了利用TTSW开展“三联小穗型”新株型超高产杂交小麦育种的可能性。     

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。     

"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。     

CIMMYT抗条锈小麦种质CI-66和CI-7抗性遗传研究及其利用

在小麦条锈病的常发区,对源于CIMMYT的CI-66和CI-7分别与川麦28杂交的F1、F2和BC1群体进行抗性鉴定,研究其成株期在自然发病条件下的抗性表现及杂交后代的抗感分离情况。结果表明,CI-66由1对显性纯合基因控制;CI-7则由1对显性基因和1对隐性基因的互补作用控制。同时,利用CIMMYT材料成功地选育出两份高抗条锈兼抗白粉病材料99B911和999B946。本文还利用30份CIMMYT小麦材料分析了成株抗性与播期的关系,为筛选稳定抗性小麦新材料提供了依据。     

蓝标型矮败小麦的创制及利用

以蓝粒太谷核不育硬粒小麦附加系89-2343(AABB 4D/4E)与普通小麦7739-3(2n=42)杂交、回交所产生的蓝粒可育株与白粒矮败材料杂交、回交,育成了矮败蓝粒小麦附加系98-266.利用97-866为基础,转育成8份不同基因背景的新蓝标矮败小麦,并对这8个蓝标矮败小麦的粒色和育性分离及杂种优势进行了分析.结果表明,蓝粒不育株变幅为20.6%～23.8%,平均为22.3%;白粒非矮秆可育株占77.6%,其他类型仅占0.1%,表明蓝粒基因、Ms2和Rht10均位于附加染色体上,且连锁紧密;但不同轮回亲本,矮败蓝粒的传递率有差异;而同一轮回亲本在年份间的蓝粒不育株传递率差异不显著.同时,对蓝标型矮败小麦的杂种优势进行了探讨.     

高抗条锈和白粉病节节麦资源SQ-214遗传背景的SSR标记分析

以四川地方品种中国春(CS)和育成普通小麦品种SW3243为对照,选用D基因组118个SSR标记,对双抗(条锈、白粉)节节麦资源SQ-214的遗传背景进行了比较分析,结果表明:节节麦SQ-214与中国春在D基因组上91.50%的SSR位点有差异;与SW3243的位点88.96%有差异;研究结果为进一步鉴定SQ-214高抗条锈衍生系遗传背景中节节麦片段(或遗传位点)奠定了基础。