小麦新抗源CH7103抗条锈基因的遗传及其与已知基因的关系

为了更好地利用小麦条锈病新抗源,以衍生于八倍体小偃麦“小偃7430”的新抗源CH7103为材料,对其抗条锈性及抗病基因的来源、遗传模式和细胞学特征及其与已知抗病基因的关系进行了分析和鉴定。结果表明,CH7103苗期和成株期对条锈菌系条中31、32号生理小种表现免疫或近免疫,与其抗性供体小偃7430及其野生亲本的抗病侵染型相似,而其小麦亲本均感病,说明CH7103对条锈病的抗性来自彭提卡偃麦草。抗×感的F₁代均表现免疫,侵染型为0～0; 级,且F₂、F_2∶3、BC₁代的抗、感分离比均符合显性单基因控制的分离模式。通过等位性检测,初步明确CH7103含有的抗条锈病基因与已有的抗CYR32小种的基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr41不存在等位关系,可能属于新的抗小麦条锈病基因。细胞学研究表明,CH7103及其与小麦品种“中国春”等杂种F₁的染色体数目均为2n=42,绝大多数花粉母细胞具有2n=21Ⅱ的配对构型,并能与小麦染色体完好配对。说明CH7103不含较大的外源染色体片段,是一个携带偃麦草抗条锈病基因的异源渐渗系。     

新麦草种子产量与繁殖性状的关联性分析

为了解新麦草的种子产量及繁殖性状间的关系,对27份新麦草种质资源的单株种子产量与7个产量性状的关联性进行了分析。结果表明,新麦草的单株生殖枝数、穗轴节数、单穗小花数和千粒重与单株种子产量关联最密切,其相关性表现为单株生殖枝数＞千粒重＞穗轴节数＞单穗小花数。经通径分析,单株生殖枝数（X₁）对单株种子产量（Y）直接效应最大,其余依次是单穗小花数（X₄）、单穗小穗数（X₃）、千粒重（X₇）、穗轴节数（X₂）和单穗结实种子数（X₅）,其中单穗结实种子数和结实率对种子产量均表现为负效应,且未达到显著水平。经逐步回归分析得到回归方程Y= -9.880 2+0.27X₁+0.012X₄+2.011 1X₇（R=0.805 8,P<0.001）,说明提高单株生殖枝数、千粒重、单穗小花数对新麦草增产的贡献最大,增加结实率也可间接提高新麦草的单株种子产量。     

棉旱粮区麦田用麦草灵对后茬作物的影响

我乡属棉旱粮套种地区,土壤沙性,偏碱。1991年秋播推广了绿磺隆与甲磺隆混配而成的麦草灵防除麦田杂草1.4万亩。取得了良好的防除效果,株防效达87.1％,鲜重防效达91.2％。施药后麦苗虽有一段时间发黄,生长受抑制,但到返青后仍能恢复生长。然而,麦草灵在土壤中的残留对后茬多种作物造成了严重的药害。据初步统计,全乡春播作物发生药害面积1000多亩,占使用面积的8～10％。其中,绝收250亩,农民反映强烈。为此,我站对部分受害作物进行跟踪调查,并实施了一些补救性措施。现将情况小结如下:     

夏季覆盖盐碱地表面对土壤盐分和水分的影响

在干旱区土壤水分蒸发损失引起土壤盐分表聚是土壤次生盐碱化的一个重要原因.在夏季高温时节,采用塑料薄膜、麦草和沙子覆盖盐碱地表面,结果表明,具有较好地改良盐碱地的作用.塑料薄膜宜采用全地面覆盖,麦草的覆盖量应为2 934.8 kg/hm2;沙子的覆盖厚度以4 cm为宜.覆盖后对土壤中各离子的抑制作用顺序为:K Na ＞ Cl-＞ SO42-＞Mg2 ＞HCO3-＞Ca2 .3种覆盖材料以塑料薄膜效果最佳.     

长穗偃麦草与老芒麦中a-醇溶蛋白基因的分离与鉴定

本研究从长穗偃麦草与老芒麦中分离了63个α-醇溶蛋白基因的开放阅读框,并进行了序列分析,结果表明90％的基因中含有提前终止密码子或移码突变。与已经发表的α-醇溶蛋白基因序列比对发现,这些基因都编码相似的信号肽、重复区和C-末端,但在两个多聚谷氨酰氨区差异明显。依据重复区中前三个氨基酸序列分析,出现了GRV和RV两种新的亚基类型;在第一个多聚谷氨酰氨区出现了（Q）3AR（Q）5、（Q）2AR（Q）5、（Q）3A新类型。乳糜泻抗原分析显示,来自老芒麦的一个真基因EU016530中含有两种乳糜泻抗原（glia—α2和glia-α）,而来自长穗偃麦草的真基因中没有发现乳糜泻抗原的存在,仅有假基因EU018257含有乳糜泻抗原glia-α。进化分析表明,二倍体长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因与十倍体的长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因有较近的亲缘关系;而老芒麦的α-醇溶蛋白基因与其它小麦族的基因聚在一起。     

华山新麦草易位系抗黄矮病的鉴定

小麦黄矮病在田间由麦蚜传播大麦黄矮病毒(BYDV)感染引起。为给优质抗BYDV小麦新品种提供重要种质资源,采用堆测法种植材料,利用饲毒蚜虫接种病毒BYDV-GAV的方式,对27份华山新麦草易位系材料进行了抗病性鉴定,比较了接种病毒后各材料的病情指数及其千粒重。结果表明,27份华山新麦草易位系中,5份材料的病情指数介于13.56～18.89,表现为抗BYDV-GAV;9份材料的病情指数是介于27.78～48.89,表现为感BYDV-GAV;其余13份材料的病情指数均大于50.0,表现高感BYDV-GAV。不同华山新麦草易位系对BYDV-GAV抗性差异较大,筛选出的5份抗黄矮病材料可为培育优质抗病毒新品种提供重要种质资源。     

普通小麦-华山新麦草1Ns二体异附加系的分子细胞遗传学研究

为给后续研究和利用普通小麦-华山新麦草衍生后代H1-1-3-1-9-8提供依据,用形态学、细胞学及分子生物学方法对该材料进行分析研究。结果表明,H1-1-3-1-9-8在株高、穗长、穗型等性状上与华山新麦草无显著差异,千粒重平均44.2 g,较亲本显著增加;H1-1-3-1-9-8的染色体构型为2n=44=22Ⅱ;经原位杂交鉴定,H1-1-3-1-9-8存在两条华山新麦草外源信号,且能够配对;选取普通小麦7个部分同源群上的64对EST-STS引物对H1-1-3-1-9-8进行分析,第一部分同源群上的BE443796、BE446010、BE497584、BF202643、BG262410、BG607965和BM140362七对引物扩增出了华山新麦草的特异条带;经种子贮藏蛋白变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,H1-1-3-1-9-8具有华山新麦草特有的高分子量谷蛋白亚基。以上结果说明,H1-1-3-1-9-8是普通小麦-华山新麦草1Ns二体异附加系。     

华山新麦草穗发芽抗性相关基因AIP2的克隆及其序列分析

为了挖掘和利用华山新麦草(Psathyrostachys huashanica,2n=14,NsNs)的优良基因,拓宽小麦穗发芽抗性基因资源,以华山新麦草为材料,采用同源克隆的方法克隆AIP2基因,利用生物信息学软件分析其基因结构及功能。结果表明,从华山新麦草中成功克隆AIP2基因,该基因的开放阅读框为840bp,编码279个氨基酸残基,结构域预测结果显示AIP2蛋白含有完整的Ring保守域,属于锌指环家族成员。AIP2的gDNA含5个外显子,4个内含子,华山新麦草AIP2氨基酸序列与感穗发芽小麦品种中优9507的AIP2氨基酸序列的相似性为84%,与中优9507相比缺失了44个氨基酸,与抗穗发芽的乌拉尔图小麦的AIP2氨基酸序列的相似性为80%,华山新麦草和乌拉尔图小麦都有氨基酸缺失,推测这些缺失的氨基酸可能与华山新麦草穗发芽抗性强有很大关系。本研究为小麦穗发芽抗性改良提供了新的候选基因。     

氮肥对5种偃麦草属牧草生长发育的影响

以5种偃麦草属牧草为试验材料,在增施氮肥后测定其株高、分蘖数、鲜草产量的变化,结果表明:增施氮肥后5种偃麦草属牧草株高、分蘖数、鲜草产量都显著增加。说明增施氮肥能够提高偃麦草属牧草的产量和品质。