小麦无融合生殖研究进展及策略

本文简述了小麦无融合生殖的研究进展，并就我国小麦无融合生殖育种研究策略做了讨论，旨在促进小麦无融合生殖固定杂种优势利用研究的深入发展。     

小麦干湿交替条件下的水分利用效率与生物学性状

在防雨棚盆栽试验条件下,以“A115”、“4185”为材料,用干湿交替方法研究了3种水分组合下小麦的水分利用效率与生物学性状的相关关系。结果表明产量水平的水分利用效率与株高、穗数、单株生物量、光合速率、蒸腾速率和产量成显著正相关;与除此而外的其他被测生物学性状不相关或相关不显著。叶片水平的水分利用效率与气孔导度和蒸腾速率成极显著负相关关系,与穗粒数和分蘖数成显著负相关关系;与其他被测性状不相关或相关不显著。     

中国农业应对气候变化关键技术研究进展及发展方向

应对频发的极端天气气候灾害,是全球和中国农业可持续发展研究中的重要议题。中国农业在应对气候变化中采取了积极政策和科学措施,在保障粮食九连增和国民经济持续高速发展方面做出了重要贡献。本文通过对气候变化在中国农业影响事实进行了具体分析,对“十一五”期间国家科技支撑计划农业领域等有关项目在适应和减缓气候变化方面的主要研究进展和成果进行了总结和分析。结果表明,气候变化对农业发展带来机遇与挑战并存,中国研制和推行的减缓和适应气候变化关键技术发挥了不同程度的作用,并相继建立了气候变化对中国农业影响评估模型和方法,指明了今后中国农业应对气候变化科技发展的方向。     

强筋抗旱高产小麦新品种‘晋麦101号’的选育

本研究重点围绕聚合抗旱强筋优质高产广适的育种目标,以广适性优质‘晋麦79号’为母本,以抗旱抗冻优质F14005为父本进行杂交,以期实现性状互补,优质基因累积。采用系谱杂交育种法,通过水旱地交替选择,异地生态抗逆鉴定、分子标记辅助选择育种等手段选育而成小麦新品种‘晋麦101号’。分子遗传试验鉴定结果表明:该品种含有8个抗旱节水相关基因和10个与水分高效利用紧密连锁的标记。2015年、2016年在山西省南部旱地区域试验中,2年区试平均产量5 260.5 kg/hm^2,比对照品种‘晋麦47号’增产8.7%;2017年参加山西省南部旱地生产试验中,平均产量4 822.5 kg/hm^2,比对照‘晋麦47号’增产8.0%,株高82~92 cm左右,穗长7.3 cm左右,千粒重36.8 g,生育期234~236 d,容重778 g/L、粗蛋白15.52%、湿面筋31.85%、稳定时间10.0 min,是近年来中国黄淮旱地难得的强筋型优质抗旱品种。2017年通过山西省农作物品种审定委员会审定(审定编号:晋审麦20170003号),该品种具有品质优、产量高、稳产性好、抗旱抗逆性强、适应性广等特点,适宜山西省南部和宁夏旱塬等北部旱地麦区引种种植。     

黄淮和长江中下游冬麦区小麦品种(系)农艺性状及其聚类分析

气候变暖对我国乃至世界小麦育种和生产有很大影响。为了研究我国不同生态麦区小麦品种(系)农艺性状适应气候变化调控机理,本研究以黄淮冬麦区北片和南片及长江中下游冬麦区的20个当前大面积推的小麦品种、新审定品种和新选育品系为试验材料,在黄淮冬麦区北片河北省石家庄市种植,在返青期前对其抗旱抗冻性、根冠比和叶片干重与鲜重比进行调查;收获后对株高、穗长、穗下节间长、分蘖数、小穗数、穗粒数、千粒重、单株生物量、单株粒重、经济系数等10个农艺性状进行了考种和相关、聚类和主成分分析。结果表明,不同麦区小麦品种(系)苗期的抗旱抗冻性为黄淮冬麦区北片黄淮冬麦区南片长江中下游冬麦区。三大生态麦区的单株粒重与分蘖数、穗粒数、单株生物量、经济系数均呈极显著正相关,黄淮冬麦区南片和长江中下游冬麦区呈显著和极显著的农艺性状相对较多,说明这两个生态麦区的品种有很大的相似性;但不同生态麦区其他农艺性状正负相关各有一定差异。在欧氏距离20处,20个小麦品种(系)被聚类为长江中下游冬麦区和黄淮冬麦区南片品种(系)(第Ⅰ类)及黄淮冬麦区北片品种(系)(第Ⅱ类)两个大的生态型;在欧氏距离6处,Ⅰ类又分为分别以‘百农207’‘济麦22’和‘西农979’为代表的3个亚类,Ⅱ类是以‘长旱58’为代表。产量、穗长、株高和经济系数4个主成分因子对10个农艺性状表现型变异累计贡献率为76.39%。‘济麦22’等黄淮冬麦区北片的品种(系)综合得分在前20株中占95%。以上研究结果为小麦适应气候变暖育种和引种示范推广提供了重要参考信息。     

小麦水分利用效率研究进展

介绍了小麦叶片冠层的水分利用效率估算模型,并阐述了小麦光合与水分利用效率关系的研究进展,为当前节水农业提供了大量信息。     

挖掘作物抗旱节水潜力——作物对多变低水环境的适应与调节

本文针对半干旱地区多变低水的实际田间环境,讨论了作物对不同干旱类型的反应,适度干旱后复水的生理补偿效应,不同类型作物在干湿交替条件下的差异,以及增强作物对多变水环境适应的技术。同时,就多变低水环境的概念、作物对多变低水环境的适应机理以及作物抗旱生理研究与旱农生产实际相衔接等问题提出了若干看法。     

水分利用效率分子标记在小麦不同种质材料中的分布

高水分利用效率（Water use efficiency,WUE）是丰产性和节水性的统一。为给小麦高WUE分子设计育种提供理论依据和技术支撑,利用与WUE相关QTLs紧密连锁的8个分子标记和与叶水势紧密连锁的2个分子标记,通过PCR技术检测了其在小麦进化种质、黄淮海麦区小麦品种（系）、高代小麦新品系和F₁代共81份小麦随机材料中的分布。结果表明,在10份小麦进化种质中,有9个WUE相关分子标记的出现频率均高于70%。在27个黄淮海水旱地区代表品种（系）中,有7个WUE相关分子标记的出现频率高于85%。在44份高代品系和F₁代中,有9个WUE相关分子标记的出现频率高于90%。在晋麦47×京东8号、济麦22×运旱22-23和济麦22×长6878杂交F₁代中实现了WUE相关分子模块组装。在81份小麦随机材料中,有9个WUE相关标记的出现频率高于85%,说明这些分子标记能够稳定遗传,可用于小麦WUE分子标记辅助育种。     

19 份彩色小麦种质资源微量营养元素比较分析

彩色小麦因为富含各种微量营养元素而成为解决隐性饥饿的研究热点,为了对彩色小麦种质资源中的微量营养元素进行全面的评价,对来自黄淮麦区的 19 个彩色小麦种质资源和 1 个对照白粒小麦籽粒中的 16 种微量元素进行了检测。结果表明,参试彩色小麦各种微量元素的平均含量顺序为铁 > 锰 > 锌 > 锶 > 铜 > 铬 > 镍 > 钼 > 钛 > 锡 > 砷 > 硒 > 钒 > 钴 > 银 > 镉;19 个彩色小麦籽粒中锰、砷、钛、钴、铜、锶、钼、铬、镉、锡、铁共 11 个微量元素与对照白粒小麦差异显著;大多数紫（黑）粒小麦的微量营养元素都高于蓝粒小麦和白粒小麦,蓝粒小麦的铜、锌、锶、钼、锡含量高于大部分紫（黑）粒小麦和白粒小麦,白粒小麦的钼和锡含量最高;蓝粒小麦砷含量普遍较低;中黑麦 6 号等 11 个彩色小麦种质资源没有检测出镉含量,是宝贵的抗镉金属污染的小麦种质资源。以上结果可以为彩色小麦种质资源微量营养的科学利用和保障人类健康提供理论参考。