小麦增小穗育种方法与新种质资源拓宽研究

为探求小麦超高产育种的新途径, 通过以“种内相对较少小穗早熟类型与相对较多小穗晚熟类型多次杂交形式”逐步完善了小麦双显性阶梯式增小穗育种新方法, 获得了早熟较多小穗(27～30个小穗)和晚熟多小穗(30～38个小穗)的新种质系列, 发现小麦中存在着显性可增性多小穗基因。 进一步研究表明, 新种质具有三个特点： 一是多     

CO_2浓度增加对小麦和玉米品质影响的实验研究

通过 3种 CO2 浓度 ( 70 0× 10 -6、 50 0× 10 -6、 350× 10 -6)模拟实验表明 :CO2 浓度增加使小麦籽粒的蛋白质、赖氨酸、脂肪含量增高 ,淀粉含量下降 ,品质得到提高 ;玉米则相反 ,其蛋白质、赖氨酸、脂肪含量随 CO2 浓度升高而减少 ,淀粉含量略有增高 ,品质有所下降。 70 0× 10 -6的小麦籽粒粗蛋白、赖氨酸、粗脂肪、粗淀粉比 350× 10 -6分别增长 3.0 %、 3.0 %、 8.5%和 - 2 .3% ,玉米增长- 7.5%、 - 10 .5%、 - 3.7%和 0 .6% ;50 0× 10 -6小麦分别增长 4 .4 %、 9.1%、 11.3%和 - 1.7% ;玉米增长 - 5.0 %、 - 5.3%、 - 4 .0 %和 2 .6%     

小麦细胞膜热稳定性的配合力与杂种优势分析

细胞膜热稳定性是较好地反映小麦品种耐热性大小的重要生理指标.本文利用冬、春小麦各6个亲本分别组配的6×6完全双列杂交(包括反交),对该性状(以相对热损伤率RI%表示)进行了配合力和杂种优势分析.结果表明:(1)该性状的一般配合力效应(GCA)、特殊配合力效应(SCA)和反交效应(R)均达极显著水平.上述三因素相对作用大小冬、春小麦分别为3.9:1:1.6和2.1:1:0.5,说明该性状的遗传虽以加性基因效应占一定优势,非加性基因效应和反交效应也起重要的作用.(2)该性状受质核互作和(或)细胞质的明显影响.(3)一些杂种F_1的细胞膜热稳定性具有明显的杂种优势,并存在超亲遗传现象.这将对小麦的耐热性遗传改良和杂种优势利用提供理论指导和依据.     

Yield-rainfall relationships in cereal cropping systems in the Ebro river valley of Spain

Wheat and barley yields from three farms in the Ebro river valley are shown to be strongly dependent on seasonal rainfall, particularly that during November-January and March-May of the cropping season. In the driest farm, in Monegrillo, Zaragoza province (seasonal rainfall, 251 mm), yields increased by c. 5.9 (wheat) and 9.4 (barley) kg ha⁻¹ per mm of extra rain during the entire cropping season, taken as October-May inclusive. The other farms, at El Canós and Selvanera in Lleida province, had seasonal rainfalls of 364 and 334 mm, and yields of barley increased by 4.3 and 9.0 kg ha⁻¹, respectively, per mm of extra rain in the cropping season, taken as September to May inclusive.

In Monegrillo, cereals are grown in a cereal-fallow rotation. Normal fallowing (duration 17 months) compared to minimum fallowing (5 months) increased the calculated water content of the top 100 cm of the dominant soils by 19 mm. This extra water was estimated to benefit yield by 7.0% (wheat) and 6.2% (barley), raising the average yields of crops greater than 300 kg ha⁻¹ to 1222 and 1522 kg ha⁻¹, respectively. Agronomic practices in Monegrillo during the fallow should focus on means of increasing the proportion of the rain stored in the profile during the fallow. At all three locations, decreasing water evaporation from the soil during the cropping season would likely benefit yield.     

小麦材料CH7034中成株期抗白粉病QTL定位

小麦生长过程中常因白粉病侵扰而造成产量和品质损失,发掘新抗源、鉴定新位点是小麦品种抗性改良的基础。CH7034是本实验室选育的一份抗白粉病材料。本研究利用芯片技术对CH7034与感病品种SY95-71的重组自交系(recombinant inbred lines, RIL)群体进行扫描,结合3年成株抗白粉病鉴定数据,鉴定出5个QTL-Pm,之后开发SSR标记对主效位点QPm.sac-2B.1 (表型变异解释率为30.6%~33.6%)进行图谱加密,进一步将其定位在小麦2B染色体长臂683 034 934~703 889 622基因组区段内,侧翼标记为X2BL-NRM12和X2BL-NRM17。本研究结果为小麦抗病育种提供了新抗源和可用于PCR检测的常规分子标记。     

施氮量对豫北冬小麦产量及子粒主要矿质元素含量的影响

以兰考矮早8、豫麦49-198和平安8号为材料,设置5个氮素水平（0、120、180、240、360kg/hm ²）,研究不同施氮量对豫北冬小麦子粒产量及其N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B等矿质元素含量的影响。结果表明：子粒中N与B（r=0.879）、N与Mg（r=0.858）、Mg与Zn（r=0.871）、Mg与B（r=0.877）含量间相关系数较高。施氮显著提高了子粒N、Ca、Fe、Cu、Zn、B含量,K、Mg含量受施氮量影响较小,但P和Mn含量明显下降。兰考矮早8子粒中各种矿质元素（除B外）含量明显高于平安8号,豫麦49-198介于二者之间。施氮在提高小麦子粒产量的同时降低了P/Ca、P/Mg、P/Fe和P/Zn的值,增强了Ca、Mg、Fe、Zn的生物有效性。此外,研究发现施氮量达到180kg/hm ²后,继续增施氮肥小麦产量难以提升。可见,合理的氮肥管理可以提高豫北地区冬小麦产量及子粒中微量元素的含量;过量施氮不仅难以提高子粒产量,还会降低子粒P和Mn的含量。     

不同小麦品种千粒重对灌浆期弱光的适应性分析

选用粒重对籽粒灌浆期弱光适应能力不同的4个典型小麦品种(系),分析研究了籽粒灌浆期弱光和人为阶段性遮荫对各品种(系)千粒重、阶段灌浆速率、旗叶光合速率、花后14C同化物分配及开花前积累的干物质再分配状况的影响.结果表明,灌浆期弱光不敏感品种(系)的突出特点是,解除遮荫后的籽粒平均灌浆速率具有较强的补偿性增长效应.     

利用比较基因组学开发山羊草属InDel分子标记

为开发和利用小麦野生近缘种的有益基因, 采用比较基因组学方法, 通过拟斯卑尔脱山羊草EST(expressed sequence tag)与小麦UniGene序列的比对分析, 发现山羊草插入/缺失(InDel)位点137个, 在这些位点两端序列设计引物24对, 通过在15个小麦野生近缘属种基因组DNA的扩增分析, 发现11对引物具多态性, 可以作为InDel标记。这些包含突变位点的基因涉及亚细胞定位、蛋白质结合与催化以及代谢等过程。     

棉花3种抗逆相关基因对苗蚜为害的应答反应

 使用荧光定量PCR方法,分析了中棉所41、中棉所44、中棉所49和中棉所79等4种不同遗传背景的棉花品种在受到苗蚜为害时,编码类受体蛋白激酶（LRR-RLK）、ATP合酶β亚基（Atpβ）和捕光蛋白复合物Ⅱ（Lhcb2）等3种代谢相关基因的变化情况。在4种棉花品种中,LRR-RLK的表达量变化情况差异较大,该类LRR-RLK的表达量变化与蚜虫的为害有关;Lhcb2基因在中棉所41的子叶和真叶中、中棉所49的真叶中、中棉所44和中棉所79的子叶中对棉蚜的为害应答比较强烈;Atpβ基因在中棉所41和中棉所49真叶中、中棉所44子叶和真叶中应答反应比较强烈,在中棉所79中应答反应较弱。以上试验结果暗示不同的棉花品种应对苗蚜为害可能存在不同的代谢途径。     

干旱区小麦多功能高分子植物生长调节剂增产和品质改善试验研究

以观测记录和拍照方式研究多功能高分子植物生长调节剂对小麦生长和繁殖、品质的影响,分别用土壤含水量为试剂保水指标,小麦生长、结实和产量指标、小麦品质指标以及经济效益指标与对照比较以评定试验效果。结果显示,施用试剂能够提高土壤保水率,有利于小麦的营养和结实生长,使小麦产量提高12.30%。小麦粗蛋白、赖氨酸和湿面筋含量均有显著提升,不利于人体健康的灰分和粗脂肪含量显著降低;经济效益有所提高,仅仅考虑增产就净增产值734.25￣794.85元/hm2。