Combined mutations in five wheat STARCH BRANCHING ENZYME II genes improve resistant starch but affect grain yield and bread-making quality

Increases in the proportion of amylose in the starch of wheat grains result in higher levels of resistant starch, a fermentable dietary fiber associated with human health benefits. The objective of this study was to assess the effect of combined mutations in five STARCH BRANCHING ENZYME II (SBEII) genes on starch composition, grain yield and bread-making quality in two hexaploid wheat varieties. Significantly higher amylose (∼60%) and resistant starch content (10-fold) was detected in the SBEII mutants than in the wild-type controls. Mutant lines showed a significant decrease in total starch (6%), kernel weight (3%) and total grain yield (6%). Effects of the mutations in bread-making quality included increases in grain hardness, starch damage, water absorption and flour protein content; and reductions in flour extraction, farinograph development and stability times, starch viscosity, and loaf volume. Several traits showed significant interactions between genotypes, varieties, and environments, suggesting that some of the negative impacts of the combined SBEII mutations can be ameliorated by adequate selection of genetic background and growing location. The deployment of wheat varieties with increased resistant starch will likely require economic incentives to compensate growers and millers for the significant reductions detected in grain and flour yields.     

基于高光谱成像的苹果品种快速鉴别

以"乔纳金"苹果,"红富士"苹果和"秦冠"苹果共90个试验样本为试材分别采集865~1 711 nm的近红外波段高光谱图像,选取苹果图像感兴趣区域(ROI),以分辨率2.8 nm提取其平均反射光谱数据,分别利用K近邻法(KNN)和径向基核函数支持向量机(RBF-SVM)进行品种判别,5折交叉检验。结果表明,3种苹果的近红外高光谱图像均在波长941~1 602 nm之间变得清晰,该区域200个波段下的平均反射光谱数据经KNN法中的10种距离算法评判,当K取值3和5时,切比雪夫距离、欧几里得距离和明可夫斯基距离3种距离算法的识别正确率均达到100%;SVM-RBF核函数模型中,γ取值为2-8~1的范围内识别正确率均在92%以上,当γ取值2-5,C取值为16和32时,识别正确率最高,为96.67%。故利用近红外高光谱图像技术结合KNN计算对苹果品种进行快速鉴别是优异和可靠的方案。     

四川水稻品种审定30年稻瘟病抗性鉴定的回顾与思考

水稻稻瘟病是水稻重要的真菌病害,严重时可导致水稻绝收,因此水稻品种的抗稻瘟病审定是一项重要的工作。为了加强对四川水稻品种抗稻瘟病审定工作的认识,笔者总结了水稻的重要地位、稻瘟病的流行危害及水稻品种抗稻瘟病鉴定工作,回顾了四川省水稻区试稻瘟病抗性鉴定工作的发展历程,介绍了国家南方区试稻瘟病抗性鉴定在长江上游的部署与发展。这为以后发展水稻品种抗病审定工作提供一定参考和帮助。     

荞麦轮纹病抗性鉴定方法的建立及荞麦抗病种质资源的筛选

为建立荞麦轮纹病的抗性鉴定方法和筛选可利用的抗轮纹病的荞麦种质资源,本研究以TP2和KP14为供试材料,在健康荞麦叶片正面针刺处理,然后用荞麦轮纹病的病原菌菌饼进行接种;利用建立的抗性鉴定方法,对50份荞麦种质资源进行抗病性评价。结果显示:针刺5针接种叶片病斑出现较快,且比针刺1针、针刺3针的叶片病斑大,针刺5针的病情指数最高。50份荞麦种质资源的病情指数有差异,其中YZ-18的病情指数为29.63,为高抗种质资源,YZ-2、YZ-5、YZ-13和YZ-9的病情指数均低于40,为中抗种质资源,其余为感病种质资源。因此,接种前叶片正面针刺5针的方法为最佳的抗性鉴定方法。50份抗性评价的荞麦种质资源中,筛选出5份抗病种质资源。     

6种梨果实对轮纹病的抗性差异及4种杀菌剂对轮纹病菌的抑菌作用

由葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的梨轮纹病是梨生产中重要的真菌性病害,主要造成树势早衰和果实腐烂,严重影响梨的产量和品质。本研究选取市售的6个品种的梨果实,用分离自梨枝干的轮纹病菌进行了离体果实接种,测定不同品种果实对梨轮纹病的抗性差异。接种后6 d,按照病斑直径从大到小的顺序,品种排序依次为‘丰水梨’>‘南果梨’>‘库尔勒香梨’>‘皇冠梨’>‘雪花梨’>‘砀山酥梨’,随病斑减小抗性依次增强。测定了4种杀菌剂对梨轮纹病菌菌丝生长的抑制作用,结果表明,咯菌腈、氟啶胺和咪鲜胺对梨轮纹病菌的菌丝生长有很强的抑制作用,EC 50分别为0.010 3、0.022 4μg/mL和0.034 3μg/mL;代森锰锌的EC 50为3.860 7μg/mL,也有较好的抑菌效果。本试验结果为了解不同梨品种对轮纹病的抗性及杀菌剂的选用提供了依据,具有一定的指导意义。     

331份四川小麦品种(系)在甘肃陇南抗条锈性表现及利用价值

2014年-2017年度先后对331份四川省小麦生产品种(系)在温室进行苗期人工接种条锈菌混合菌鉴定和甘谷试验站大田成株期分别接种CYR32、CYR33、CYR34、G22-14、中4-1和混合菌鉴定,同时在甘谷试验站和汪川良种场两地进行自然诱发鉴定。结果发现:在人工接种条件下,苗期、成株期表现抗病的分别有‘XK201465’等36份和‘XK20132’等72份材料,分别占10.88%和21.75%;有‘XK62483’等11份材料全生育期表现抗病,占3.32%;两地三年自然诱发鉴定发现,仅有‘XK20132’等5份材料在两地均表现抗病,有‘川农17’等30份材料具有慢条锈性。对供鉴材料在甘肃陇南的利用前景进行了分析。     

基于EPG技术分析杭菊两主栽品种对三种菊蚜抗性及其相关抗性物质

为比较杭白菊主栽品种早、晚小洋菊对菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni、棉蚜Aphis gossypii、桃蚜Myzus persicae的抗性,通过刺吸电位技术(electrical penetration graph,EPG)研究菊蚜在菊顶叶上刺吸行为,并检测了菊顶叶主要化合物。结果表明:在晚小洋菊上,菊小长管蚜的E1、E2波平均持续时间4.31、3.47 min,分别短于在早小洋菊上的4.63、3.75 min;棉蚜、桃蚜的E1、E2波平均持续时间分别为4.32、4.72 min和4.92、4.64 min;3种蚜虫的平均刺探次数均大于在早小洋菊上的平均刺探次数。聚类分析结果显示,2个主栽品种之间抗性存在差异。早小洋菊顶叶平均可溶性糖和可溶性蛋白含量分别为2.71 mg/g和25.36 mg/g,均高于晚小洋菊;早小洋菊顶叶总酚含量为0.24 mg/g,显著低于晚小洋菊;早、晚小洋菊总黄酮含量分别为3.46 mg/g和3.37 mg/g。早小洋菊顶叶可溶性糖、可溶性蛋白含量基本上与每种菊蚜的E1、E2波持续时间显著正相关,总酚含量、总黄酮含量与每种菊蚜的E1或E2波持续时间显著负相关。推测早小洋菊对于菊长管蚜的抗性稍弱于晚小洋菊,2种杭白菊对棉蚜或桃蚜的抗性相当,且菊叶中的这4种物质含量与抗蚜性相关。     

高油花生品种荚果发育动态研究

以高油品种为试材,研究了高油花生品种荚果发育过程中荚果的鲜重、干重及籽仁干重的变化规律.结果表明:0321-31和鲁花12号荚果发育晚、速度慢,持续时间短;冀花4号、冀花5号、冀花2号和R1549荚果发育较早、速度快,持续时间长;不同花生品种荚果发育规律表现一致,即荚果发育初期,以荚果膨大为主;始花40 d后,荚果发育进程加快;始花47～54 d,荚果鲜重和干重快速增加,但含水量仍在60%以上;始花54～68 d,荚果鲜重和干重继续增加,但幅度不大,而荚果鲜重则随含水量的急剧下降而减少;始花68～82d,荚果含水量较少,荚果干重和籽仁干重再度急速增加,始花82 d时达到最大值.     

抗病虫棉花新品种邯棉103的选育

邯棉103是以早熟、高产、优质、抗病的邯333为母本,以转基因抗虫棉GK-12为父本杂交,经枯黄萎混生病圃定向选择培育而成.该品种具有高产、稳产、抗病、抗虫、吐絮肥大和衣分高等特点,2007年3月通过河北省品种审定委员会审定,适宜在冀中南及黄河流域棉区春播种植.     

花生新品种邢花3号的选育

以冀油4号为母本、7915为父本通过有性杂交选育而成的花生新品种邢花3号,具有优质、高产、中熟、抗逆性强和适应性广等特点.邢花3号适宜在北方花生产区春播或麦垄套种栽培.