普通小麦抽穗期控制基因TaHd1研究进展与展望

抽穗期是对普通小麦(Triticum aestivum L.)安全生产有重要影响的农艺性状,也是一个复杂的受多基因协调互作控制的性状。对普通小麦抽穗期基因控制系统、普通小麦抽穗期基因之一——Ta Hd1的克隆与功能、基因组定位、直向同源区微进化研究进展等方面进行了概述,以期为普通小麦抽穗期性状改良提供一定的理论参考。     

花前渍水对长江中下游主推小麦品种产量的影响

为了研究花前渍水对小麦(Triticum aestivum Linn.)产量的影响,对长江中下游主推小麦品种进行花前渍水试验,在拔节期测量SPAD值(叶绿素相对含量),和黄绿叶面积比,孕穗期测量SPAD值和黄绿叶面积比,并对产量及产量构成因素进行分析。结果表明,渍水导致旗叶SPAD值下降,黄绿叶面积比上升,收获指数下降。产量的构成因素中,千粒重、穗粒数、有效分蘖数下降。综合各个品种来看,不同品种的指标参数下降幅度不同,通过分析不同品种指标参数下降幅度,寻找到优势品种襄麦25和皖麦56。     

基于小麦品种‘洛夫林10’的VIGS体系研究

为将病毒介导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)技术应用于小麦-叶锈菌互作体系及小麦基因功能研究,本试验在优化适宜BSMV繁殖并引起发病的环境条件基础上,将病毒载体转染小麦品种‘洛夫林10’(简称L10)叶片并接种叶锈菌生理小种,发现接种病毒对叶锈菌侵染反应型没有影响,通过构建TaCAMTA4与TaATG8的BSMV-VIGS载体,将体外转录病毒转染小麦,以感染BSMV:PDS的L10作指示,在指示叶片变白后,经半定量RT-PCR检测,发现目的基因的表达量明显降低,表明用VIGS技术能够成功沉默L10中的目的基因,这一结果为进一步研究小麦与叶锈菌互作过程中小麦基因的功能及分子机制奠定了基础。     

小麦与长穗偃麦草(高冰草)体细胞杂种后代的性状变异及选育

为了解远缘小麦体细胞杂种后代遗传变异的特点,对普通小麦和长穗偃麦草[高冰草Ag ropy ronelong atum Host(N evsk i)]的体细胞杂种后代进行了多年的观察、比较和研究,发现体细胞杂种后代变异谱广泛,变异幅度大(达120%),杂种后代性状稳定时间短,遗传性稳定,杂种后代还出现了多种新的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)。说明将长穗偃麦草的遗传物质通过细胞杂交技术导入了普通小麦,为小麦品质改良提供了优异基因,既丰富了小麦遗传背景,又可使杂种后代较快地稳定,可以利用杂种后代培育出优良品种和种质材料。本研究已培育出几个新品系和不同类型的新种质。     

氮素和干旱胁迫对冬小麦幼苗生长发育及生理指标的影响

以小麦品种豫麦49-198和周麦22为材料,在水培条件下研究了氮素和干旱胁迫对小麦幼苗生长及生理指标的影响。结果表明,单一氮素和干旱胁迫均显著降低小麦株高和地上部干质量,而根干质量和根冠比升高,双重胁迫( N0+PEG)的影响最大。在2种胁迫下,根和叶片中的硝酸盐含量均显著降低,氮胁迫的影响大于干旱胁迫。叶片和根部的可溶性蛋白质和游离氨基酸含量在氮胁迫下下降,干旱胁迫下显著升高。叶片GS活性在氮胁迫下降低,但在干旱胁迫下不同基因型存在差异：豫麦49-198叶片GS活性增加,而周麦22降低。     

面条品质性状相关基因在四川小麦中的分布

为给面条小麦亲本材料的选择提供依据,利用多重PCR技术分析了Wx-B1和2个主效PPO位点的等位基因在104份四川主栽小麦和骨干亲本中的分布,并检测了59份新育成品系的淀粉糊化特性.结果表明,控制低PPO活性的等位基因PPO-2Ab和PPO-2Da的频率分别为42.3%和83.6%,Wx-B1蛋白缺失基因Wx-B1b的频率为26.9%,四川小麦淀粉特性整体表现较优良.Wx-B1缺失小麦在峰值粘度、稀懈值、最终粘度和反弹值方面与正常类型间差异显著.绵阳26 、川麦107、川麦43等是面条小麦育种的优良亲本.准确、实用、高效多重PCR技术适合于多位点控制的品质性状的标记辅助选择.     

野生二粒小麦醇溶蛋白遗传多样性分析

为了进一步开发野生二粒小麦遗传资源，丰富我国小麦改良的遗传基础，对来自以色列16个地区的133份野生二拉小麦醇溶蛋白位点的遗传多样性进行了分析，并对其与务锈病抗性和播种～抽穗天数的关系进行了分析。结果发现，供试的133份野生二粒小麦共有122种谱带类型，电泳共分离出77务不同的带纹；谱带在α、β、γ、ω四个区差异较大，分别为38、83、72和87种，表明野生二粒小麦的醇溶蛋白具有较丰富的遗传多样性。比较分析发现，野生二粒小麦醇溶蛋白的遗传多样性与材料的来源地有关；来源于同地区的材料间务锈病抗性及播种～抽穗天数均较为接近，而且条锈病抗性和播种～抽穗天数与醇溶蛋白的遗传距离均有一定关系。     

小麦籽粒胚乳细胞增殖动态及其与粒重和体积的关系

为了了解小麦在不利气候条件下的灌装机理，改善湖北小麦的产量与品质状况，作者以三种粒型小麦品种(系)为材料，研究了籽粒胚乳细胞增殖动态及其与体积和粒重的关系。结果表明，用Richards方程能较好地模拟胚乳细胞增殖动态。不同品种间胚乳细胞数有明显的差异，表现为大粒饱满品种(鄂恩1号)＞大粒不饱满品系(95A—10)＞小粒饱满品种(华走8号)。强势粒胚乳细胞分裂起始势高，达到最高增殖速率时间短，活跃分裂期长，可分裂出更多的胚乳细胞。弱势粒胚乳细胞增殖起始势低，细胞分裂速率变化缓慢，其最终胚乳细胞数显著低于强势粒。多元统计分析表明，决定籽粒体积大小的主要是胚乳细胞数和单个胚乳细胞大小，决定粒重大小的主要是胚乳细胞数和单个细胞重。     

两种检测小麦DON含量方法的比较与应用

为选育赤霉病毒素含量低的小麦品种,减轻赤霉病危害,在比较了免疫亲和柱液相色谱法(DONtest-HPLC)和气质联用法(GC-MS)测定小麦中毒素含量的特点的基础上,利用两种方法对自然发病和赤霉病菌人工接种的小麦籽粒DON含量进行测定。结果表明,DON test-HPLC方法线性检测下限为0.1 ng.μL-1,在添加0.1~5.0 mg.kg-1DON标准品时,其平均回收率为85.80%;GC-MS方法提高了检测的可靠性,灵敏度更高,其线性检测下限为0.025 ng.μL-1,在添加0.1~10.0 mg.kg-1DON标准品时,其平均回收率为94.68%,而且能够同时检测多种毒素。相关性分析表明,两种方法检测结果相关显著(R2=0.9928)。DON test-HPLC简便、安全,比较适宜于DON含量较低品种或品系大样品的检测。GC-MS更适宜小样品DON及其衍生物含量的检测。     

波兰小麦醇溶蛋白遗传变异分析

为了解波兰小麦物种的遗传变异水平和种内不同材料间的遗传关系,利用APAGE技术对72份来源于全世界的波兰小麦材料醇溶蛋白位点进行了检测。结果表明,波兰小麦醇溶蛋白位点存在丰富的变异类型,共产生48条迁移率不同的醇溶蛋白谱带,每个材料具有8~24条不等,平均16.2条。材料间平均遗传相似系数(GS)为0.5132,变幅为0.1429~1.000。当GS水平为0.50时,所有材料可聚为4个大类,其中CItr13919等16个来源于埃塞俄比亚的材料均聚在一起,而另一大类为5份来自于葡萄牙的材料。可以认为,APAGE揭示的种内遗传关系与其地理分布有一定的相关性。