小麦核型—蓝标型雄性不育杂种优势利用研究

利用染色体工程将蓝粒小麦附加系中携带有蓝色胚乳基因和育性恢复基因的4E 染色体,附加到小麦核雄性不育系上,选育出了稳定的雄性不育、保持系。经多年用多个品种对不育系测交,所有组合的杂种 F_1均恢复正常结实。初步选配出几个杂种组合,并进行了制种试验;研究了它的繁育制种体系,表明它比 XYZ 体系有较大的优越性,还对其在轮回选择中的应用进行了初步探讨。     

2份4 E-ms小麦雄性核不育系及其保持系的表现

报道了2份4 E-ms小麦雄性核不育系及其保持系2003-2004年度在四川绵阳的表现.分析认为,这2份4 E-ms小麦雄性不育系及其保持系在四川绵阳还未达到应用程度的价值.在穗部性状及条锈病的抗性方面,都需要加以改造.不育系自交结实率更是应该重视的改造重点.另外,如何将保持系自交后代分离产生的3种粒色籽粒(白粒、浅蓝粒、深蓝粒)进行有效分开,是其在生产中应用的关键技术之一.     

蓝标型小麦核雄性不育、保持系的选育研究

将蓝粒小麦中携带有蓝色胚乳基因和育性恢复基因的4E 染色体,附加到小麦核型雄性不育系上,选育出蓝标型小麦雄性不育、保持系。该体系浅蓝粒种子长出植株自交结实,粒色分离为深蓝、浅蓝和白粒。其中,白粒种子长出植株,全部为雄性不育,为普通小麦品种所恢复,杂种优势显著;浅蓝粒种子植株则自交结实,粒色仍分离为深蓝、浅蓝和白     

蓝粒小麦籽粒色素遗传研究

利用不同来源的蓝粒小麦与白粒小麦杂交,进行色素遗传分析。研究结果表明,来源于偃麦草的D87065和D87089的籽粒色素基因由2对互补基因控制;来源于黑麦的92-1由2对互补基因控制;来源不明确的7083L-16由1对基因控制。     

蓝标型显性核不育小麦杂种优势表现及外源染色质SSR检测

利用创制的蓝标型显性矮秆核不育系97-866为基础,转育了10份不同遗传背景的优良新不育系。通过杂种优势测定,结果表明,所配制的杂交组合中既有超亲优势,又有超标优势,选育出5个杂交种的经济产量均超过标准品种15%以上。利用SSR标记,初步筛选出Xgwm165-4D和Xgdm6-4D是蓝标型显性核不育系蓝粒基因所在4E染色体的特异性标记。     

蓝粒小麦植株发育进程中内源激素的变化

研究了蓝粒小麦随孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期的发育进程中叶片内源激素的动态变化, 结果表明, ①蓝粒小麦河东乌麦、 031-1和白粒对照小麦绵阳26在发育进程中IAA含量的变化趋势基本一致, 从孕穗期到开花期IAA含量逐渐下降, 在开花期, 出现一个低谷, 随后迅速上升, 到灌浆期达到高峰. 且总体水平上, 两个蓝粒小麦的IAA含量高于绵阳26. ②参试材料的赤霉素含量随发育进程呈单峰曲线变化, 灌浆期达到最高值, 只有031-1在孕穗期到抽穗期之间赤霉素含量稍有下降. 参试蓝粒小麦在灌浆期和成熟期的赤霉素含量都高于白粒对照. ③玉米素核苷(ZR)含量的动态变化在蓝粒小麦和白粒对照小麦之间有相同的变化趋势, 在孕穗期和成熟期, 蓝粒小麦的ZR含量都低于对照绵阳26. ④蓝粒和对照白粒小麦叶片中的ABA含量随发育进程的推进, 呈逐渐增加的趋势. 从孕穗期到开花期, 蓝粒小麦的ABA含量高于白粒对照小麦, 到成熟期, ABA含量则低于白粒对照小麦. ⑤蓝粒小麦的IAA+GA3+ZR/ABA在孕穗期、灌浆期和成熟期都高于白粒对照小麦.     

一种小麦蓝粒标记单体代换系4E(5A)的创制

【目的】利用长穗偃麦草4E染色体代换方法,快速创制具有蓝粒标记性状的小麦单体系统。【方法】以中国春5A单体和小麦-长穗偃麦草4E二体代换系为材料,分别以拟斯卑尔脱穗型和蓝粒性状作为小麦5A染色体和长穗偃麦草4E染色体的标记,通过杂交、回交并结合染色体鉴定等方法,培育一种具有蓝粒标记的小麦单体代换系4E(5A)。【结果】这种蓝粒标记的小麦单体代换系籽粒为浅蓝色,能够正常生长结实,其自交可分离出深蓝籽粒小麦4E(5A)二体代换系、浅蓝籽粒小麦4E(5A)单体代换系和白粒小麦5A缺体,3种类型所占比例分别为14.5%,75.6%和9.9%,其种子均能正常生长,植株均表现出拟斯卑尔脱穗型性状,且颖壳较硬,但白粒系植株的生活力明显低于前二者。【结论】长穗偃麦草4E染色体对小麦5A染色体的缺失,具有一定的补偿功能,对以染色体定向代换方式快速创制蓝粒标记小麦单体系统,具有一定的参考价值。     

小麦蓝粒两用系的研究

通过3年来对小麦蓝粒两用系的研究,明确了小麦蓝粒两用系的基因组成及遗传规律,了解到蓝粒两用系自交后可分离出66%的白粒不育系、30%的浅蓝粒两用系、4%的深蓝粒可育系(淘汰)。该两用系不但能像常规品种或品系一样,结实正常,而且也未发现不良影响,理论上不育系与所有普通小麦品种、品系所配杂交种均可结实,这样不育系易保持、易恢复,杂交种中不含外源成分,可避免不良基因的导入,易配制强优势组合,制种成本很低。     

蓝糯小麦种质的选育

蓝粒小麦和糯小麦都是特殊的小麦种质,有较高的营养和品质价值.蓝粒性状还作为遗传标记在小麦遗传育种中得到广泛运用.本研究将糯小麦C75与蓝粒小麦L杂交,对蓝粒和糯性状进行遗传分析,选育同时具有蓝粒和糯性状的小麦新种质(称为蓝糯小麦).结果表明:蓝粒受1对显性基因控制,同时控制蓝粒的基因具有剂量效应,蓝粒等位基因越多,蓝色越深;糯与非糯受3对重叠基因控制,非糯为显性;控制粒色的基因与控制糯性的基因相互独立.通过对F3株系的鉴定,获得了1个蓝粒基因和糯性基因皆纯合的株系,从而得到蓝糯小麦新种质.