江苏省小麦品种(系)籽粒产量基因型与环境互作分析

为客观评价多点试验中小麦新品种(系)籽粒产量的稳定性、适应性以及试点辨别力,探明适合江苏省小麦多点鉴定试验基因型与环境互作分析方法,采用AMMI模型对2018-2019年度江苏省淮南区试A组15个小麦品种(系)和淮北区试C组14个小麦品种(系)分别在12个试点的籽粒产量数据进行分析。结果表明,在两组试验中,基因型效应(G)、环境效应(E)和基因型与环境互作效应(G×E)均达到极显著水平。环境效应分别占淮南和淮北处理平方和的89.55%和70.71%,基因型效应分别占3.10%和12.89%,互作效应分别占7.35%和16.19%。基因型与环境互作中两条显著的主成分轴分别解释了淮南60.54%和淮北56.53%的互作平方和。在本年度特定的气候条件下,15个淮南小麦品种(系)中,宁红1479、金丰1701和盐麦0816属于高产稳产品系;14个淮北小麦品种(系)中,保麦1702、淮核16174属于高产稳产品系。12个试点中,淮南以南通、扬州和金湖试点的分辨力最强;淮北以响水、徐州和宿豫试点的分辨力最强。由AMMI双标图及互作效应值分析可知,两组试验的高产品系对某些试点具有特殊适应性。     

小麦条锈菌鉴别寄主中4抗条锈性的转录组学分析

为解析中4的抗条锈性分子机制,通过转录组测序,以侵染0 h为对照,分析条锈菌侵染12、24和48 h后差异基因的表达情况。结果共获得5 151个持续上调表达差异基因,其中,4 482个基因获得定位信息（A、B、D染色体组各占30.75%、35.27%、33.98%）,669个为新基因（无法确定其染色体位置）。GO功能注释分类将这些基因分成3大类46个亚类,主要涉及催化活性、转运活性、细胞部件、细胞、细胞器、代谢过程、细胞过程、单有机过程等;KEGG通路分析结果显示,获得定位信息的上调表达差异基因主要涉及剪接体、苯丙氨酸代谢、过氧化物酶体、半乳糖和氨基酸代谢等通路;新基因主要涉及糖的合成与代谢、氨基酸的代谢等通路。植物与病原菌互作通路共发现33个持续上调表达差异基因,编码抗病蛋白、MLO类蛋白、NAC和WRKY转录因子等。本研究结果为进一步解析中4抗条锈病的作用机制奠定了基础。     

2001-2020年河南省审定小麦品种育种特点及表型性状演变分析

为了解近年来河南省小麦审定品种育种特点及表型性状演变情况,分析了2001-2020年河南省审定的555个小麦品种的育种特点,统计了其中425个水地组品种的12个农艺和品质性状,并对其演变情况和相关性进行分析。结果发现：（1）品种审定数量加速上升,企业已成为小麦育种的主导力量;2001-2005审定品种60个,2006-2010年审定76个,2011-2015年审定95个,2016-2020年审定324个。品种选育仍以品种间杂交为主,占比90.99%;种质资源利用集中、品种同质化严重。亲本资源集中在周麦16（87次）、矮抗58（76次）、周麦22（59次）、豫麦21（35次）等种质上。企业选育品种数由2001-2015年间的86个上升至2016-2020年间的202个,占同期科研机构育成品种数比例由54.7%上升至185%。（2）品种单产增长,穗粒数增加,千粒重提高,生育期延长。半冬性、弱春性小麦品种的均产分别为7 932.4 kg·hm^-2、7 488.6  kg·hm^-2。半冬性品种单产增加了610 kg·hm^-2,穗粒数增加3粒,千粒重提高4.7 g,生育期延长3.3 d;弱春性品种单产增加672.8 kg·hm^-2,穗粒数增加3.4粒,千粒重提高1.7 g,生育期延长5 d。（3）品质改良取得进展,半冬性、弱春性品种的稳定时间分别上升了2.6 min、0.7 min。审定品种以中筋为主,中强筋（含强筋）较少,弱筋最少;单一指标达标品种多,综合指标达标品种少,品质结构不平衡。（4）河南省小麦育种宜选择高生物产量（株高80~85 cm）、适宜群体（550~660万穗·hm^-2）、高结实率（穗粒数35~40粒）、高千粒重  （≥45 g）的中大穗品种,需重点改良蛋白质质量,促进各品质性状的协调发展。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代中小麦染色体相互易位类型的鉴定

易位是一种常见的染色体变异类型,在小麦进化及育种进程中发挥了较大的作用。为给小麦育种改良提供新的材料,本研究采用非变性原位杂交（ND-FISH）技术,对八倍体小偃麦与普通小麦品种川麦107杂交产生的高代稳定品系进行分析鉴定。结果发现,4个小麦品系TC、19Y-145、19Y-185和19Y-200分别在7B与3D、2D与3B、7B与4D和3B与3D染色体之间发生了相互易位。在TC、19Y-145中,易位断裂点发生在着丝粒区域,分别形成3DS·7BS和3DL·7BL、2DS·3BS和2DL·3BL相互易位染色体。在19Y-185中,易位断裂点发生在7B染色体的长臂和4D染色体的短臂上,构成4DS-7BS·7BL和4DL·4DS-7BL相互易位染色体。在19Y-200中,易位断裂点发生在3B染色体和3D染色体的长臂上,形成3DL-3BS·3BL和3DS·3DL-3BL相互易位染色体。在这4种易位类型中,除3B与3D染色体易位有报道外,其余3种均为新的易位类型。推测这些染色体相互易位类型可能与四川独特的环境气候有关。本研究获得的小麦染色体有益相互易位类型,不仅能够拓宽小麦的遗传基础,也可为研究小麦的染色体变异和种质创新提供新的材料。     

基于Meta分析和气象因子驱动的苏豫皖小麦籽粒蛋白质含量地理空间分布特征

为明确苏豫皖地区小麦籽粒蛋白质含量空间分布规律,收集该区域1999-2019年间与小麦籽粒蛋白质含量相关的研究文献及相应地点的气象数据,运用Meta分析方法建立基于气象因子驱动的小麦籽粒蛋白质含量模型,用ArcGIS反距离插值创建预测图,并利用2019年在江苏实际取样测定的小麦籽粒蛋白质数据予以模型验证;最后根据国家小麦品质标准进行小麦品质区划。结果表明,籽粒蛋白质含量随灌浆中期的总日照时数升高而升高,随播种-孕穗、灌浆前中期的总降水量增加而降低。在苏豫皖各地处于同一气象等级条件时,小麦籽粒蛋白质含量整体上从西向东呈降低趋势。采用2019年多点抽样获得的小麦籽粒蛋白质含量进行验证,发现分省拟合模型的效果较好,相对误差在-10%～0之间。苏豫皖三省中,中筋小麦主要分布在江苏省的中北部、安徽省中部少部分地区;中强筋小麦主要分布在江苏省的北部、安徽省的北部、中西部和西南部、河南省的东北部;强筋小麦主要分布在河南省东部、西北部和西南部;江苏省的南部和中部、安徽省的东南部最适宜弱筋小麦的种植。     

花后低温对小麦胚形态发育的影响

为探明花后低温对小麦胚形态发育的影响,以半冬性小麦品种烟农19和春性小麦品种扬麦15为材料,人工模拟花后低温,采用树脂切片、显微结构观察及Image-Pro Plus软件图像分析等技术,研究小麦胚在花后低温下的形态变化。结果发现：（1）低温处理后两小麦品种胚的脱氢酶活性均降低,扬麦15的降幅大于烟农19;（2）低温延迟了小麦胚的发育进程,影响胚面积的增长和结构的分化;（3）低温影响盾片细胞发育,抑制盾片上皮细胞的伸长和底部上皮细胞层数的增加,同时使薄壁细胞贮藏物质增多;（4）低温对小麦胚分化过程影响较大,对小麦胚芽分化的抑制作用较明显,对胚根分化影响不明显,同时低温还抑制胚轴细胞数目的增加、体积的增长和贮藏物质的积累;（5）低温影响胚乳输导细胞的发育,减慢输导细胞解体进程。以上结果表明,花后低温使小麦胚结构分化延迟、体积增加减慢;春性小麦胚发育进程对花后低温的响应程度大于冬性小麦。     

远红光对小麦种子萌发与幼苗生长的影响

为从光学角度探究促进小麦种子萌发与幼苗生长发育更加安全高效的方法,利用(Y,Gd)₃(Ga,Sc)₅O₁₂:Cr³⁺远红光荧光粉封装LED器件作为光源,将LED芯片发射450 nm蓝光转化为峰值波长为730 nm的远红光,利用对比实验,观测白光LED添加与不添加远红光成分两种光照模式下3个小麦品种的种子发芽率、发芽势、发芽指数,以及幼苗根长、株高、芽苗粗干物质质量变化。结果表明,与不添加远红外光的对照相比,经远红光LED辐照后,小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数均显著提高,增幅分别为3.36%～  7.58%、5.32%～  11.08%和  12.73%～33.53%;远红光LED辐照也促进了小麦幼苗发育,使幼苗根长、株高、芽苗粗和干物质量分别增加  5.53%～20.59%、12.47%～23.21%、14.13%～14.58%和5.62%～  11.34%。因此,新型远红光辐照可作为一种用效手段,用于促进小麦种子萌发和幼苗生长发育。     

An isolate of Wheat streak mosaic virus from foxtail overcomes Wsm2 resistance in wheat

Wheat streak mosaic virus (WSMV) is an economically important pathogen of wheat (Triticum aestivum) causing major yield losses in regions where severe infection occurs. To detect the presence of any new virus or new WSMV isolates, green foxtail (Setaria viridis) plants exhibiting virus-like symptoms were sampled in a summer-fallowed wheat field at the Agricultural Research Center-Hays, Kansas State University, Hays, Kansas. These plants were tested serologically for four wheat viruses: WSMV, Triticum mosaic virus (TriMV), High Plains wheat mosaic virus (HPWMoV) and Foxtail mosaic virus (FoMV). Among 38 plant samples exhibiting virus-like symptoms, 29 contained WSMV as indicated by ELISA. Four isolates from samples with relatively strong reactions were transferred to healthy wheat seedlings by mechanical inoculation in a growth chamber for pathogenicity testing. Three isolates were avirulent to a wheat variety RonL, which contains Wsm2, a gene providing temperature-sensitive resistance to currently prevalent isolates of WSMV. However, one isolate, KSH294, was able to infect RonL and showed more virulence on two other varieties/lines containing Wsm2. Further sequence and phylogenetic analysis of KSH294 confirmed that this isolate displays a sequence homology with WSMV, but has sequence differences making it distinct from previously identified WSMV isolates included in the phylogenetic analysis.     

小麦专用肥在河南省典型地区的应用效果研究

河南省小麦单产和总产均居全国首位,然而当地农户施肥量大,且偏施氮肥、忽视磷钾肥现象严重,导致肥料利用率和经济效益较低.为解决这些施肥问题,依据河南省土壤养分供应状况和小麦营养需求规律,并考虑大、中、微量元素养分形态配伍和协同增效,优化肥料配方和生产工艺,开发小麦专用复合肥料,于2017-2018年在河南禹州进行小区试验...     

15%麦极WP对日本看麦娘等麦田恶性禾本科杂草的防治效果

采用盆栽方法,研究了15%麦极WP对日本看麦娘、野燕麦、雀麦和节节麦4种麦田恶性禾本科杂草的防治效果.结果表明:麦极300～450g/hm2处理能有效控制2～6叶期的日本看麦娘和野燕麦,但对节节麦和雀麦防效不大.经济用量为300g/hm2,对野燕麦和日本看麦娘的防治效果可分别达到100%和93.2%以上.