小麦族的基因组显性及其育种学意义

小麦族包含大量由不同基因组组成的异源多倍体物种。同一个异源多倍体物种的不同基因组可能对表型性状产生非对称性贡献,例如小麦属多倍体物种的形态分类特性,更像其A基因组供体物种,这种现象称为A基因组显性。由于基因组显性,小麦族形成了以A、D、U、St为轴心(显性)基因组的异源多倍体物种簇。异源多倍体物种的基因组显性可能与其进化适应优势的形成有关。在育种方面,基因组显性影响多倍体新作物开发及小麦-外源染色体易位设计。     

人工合成小麦改良品系的种子表型性状分析

为评价人工合成小麦在青海小麦育种中的价值,以528份人工合成小麦改良品系为研究对象,对种子长、宽、长宽比、面积、密度指数和千粒重等6个种子表型性状进行了比较分析。这些性状的变异系数在4.61%~18.40%之间,表明供试材料种子表型变异较大;千粒重与长宽比的相关性呈极显著负相关,而与其他4个性状间的相关性均达到了极显著正相关水平;主成分分析将6个种子表型性状分为3个主成分,其累计贡献率超过99%;排列在前十的各个人工合成小麦改良品系在相同耕作和栽培条件下,其千粒重、种子面积、种子宽度和种子长度方面,均显著高于对照品种高原338,说明它们在高产育种中具备很大的应用潜力。     

利用远缘杂交和未减数配子基因创制小麦加倍单倍体

未减数配子的结合实现染色体自动加倍,是多倍体物种起源的重要途径,也是提高作物单倍体育种效率的重要手段。我们前期从四倍体小麦发掘出控制未减数配子形成的强效QTL位点QTug.sau-3B,并通过人工合成小麦为“桥梁”,将其导入到综合农艺性状优良的小麦新品系中。本实验使用5份含未减数配子基因的优良小麦新品系与不含未减数配子基因的小麦推广品种的F1杂种作母本与3份白茅(Imperata cylindrica)进行远缘杂交,共授粉4610朵小花,结实1965粒,经幼胚拯救获得244个幼胚,其中50个幼胚发育正常生长为50个小麦单倍体植株。由于小麦单倍体植株未减数配子基因的表达易受环境影响,因此,对单倍体植株在相同光周期(18 h光照/6 h黑暗)下进行了不同温度25℃/18℃、25℃/15℃和25℃/10℃处理,结果表明, 25℃/18℃和25℃/10℃条件下编号为H31单倍体植株能够结实,自交结实率分别为4.35%和2.41%。该研究结果为建立“基于小麦-白茅杂交实现染色体消除和未减数配子基因实现染色体自动加倍”的小麦单倍体育种技术提供了参考。     

三个新型人工合成缺体-四体小麦材料的细胞学观察

通过Langdon D-染色体组代换系与节节麦杂交,形成未减数配子进行染色体自然加倍,得到了3个新的缺体-四体材料Syn-SAU N2BT2D、Syn-SAU N4BT4D和Syn-SAU N7AT7D.这些缺体-四体材料与中国春对应的缺体-四体不同,是一种新型的遗传工具材料.主要表现在:①对某一四体中的4条D染色体,2条来自节节麦,2条来自中国春;②用人工合成小麦途径获得,除了涉及相应四体的1对D染色体来自中国春外,其它遗传背景全部来自四倍体小麦和节节麦.本研究对这3个新的缺体-四体材料的花粉母细胞减数分裂染色体配对行为进行观察表明: 3个新的缺体-四体材料在细胞学上稳定,可作为新的工具材料,在小麦遗传学研究中有特殊的利用价值.     

四川省“十二五”期间育成小麦新品种的品质分析

为明确“十二五”期间四川省育成小麦新品种的品质状况,对2011-2015年5年省审44个小麦新品种的品质数据进行了统计分析.结果表明,44个品种的容重、粗蛋白含量较高,湿面筋含量偏低,降落数值偏小.品质性状相关性分析表明,粗蛋白含量与沉降值、湿面筋含量、稳定时间呈极显著正相关,沉降值与湿面筋含量、稳定时间、硬度指数呈极显著正相关,吸水量与硬度指数呈极显著正相关,弱化度与降落数值、沉降值、稳定时间呈极显著负相关.综合品质各参数分析发现,符合优质强筋小麦品质标准的有2个(4.6％),分别为蜀麦969、内麦316;符合优质弱筋小麦品质标准的有2个(4.6％),分别为川辐8号、川麦68;符合优质专用中筋小麦品质标准的有8个(18.4％),分别为川麦104、南麦618、绵杂麦512、川麦1131、川麦63、川麦60、川麦61、南麦302.由此可见,四川省近年小麦品质育种取得了良好的成绩,否定了“四川不能生产优质麦”的说法,但目前优质品种数量尚较少,需继续加强优质小麦品种的选育.     

小麦-黑麦6RS/6AL易位染色体的遗传稳定性及其在配子中的传递

小麦-黑麦6RS/6AL易位系HM812-41携带抗白粉病基因Pm56。为评价其育种利用潜力,以HM812-41为亲本分别与推广品种蜀麦580、蜀麦830和蜀麦969杂交,杂种F1与中国春进行正反交,研究6RS/6AL易位染色体在不同背景中的遗传稳定性及其通过雌雄配子的传递规律。同时,利用"双顶交"法改良易位系的综合农艺性状。基因组原位杂交结果表明, 6RS/6AL易位染色体在传递过程中结构稳定。6RS/6AL易位染色体可以高频率地通过雌、雄配子传递,其传递率分别为45.05%～53.33%和43.94%～53.04%。初步分析"双顶交"F2分离群体表明, 6RS/6AL易位染色体对主要农艺性状如株高、穗长、小穗数和自交结实率没有明显的不利影响。用"双顶交"法可以快速地改良易位系的综合农艺性状。     

人工合成新小麦的细胞学与农艺性状研究

人工合成小麦被广泛应用于小麦遗传育种及进化研究。本实验对四倍体野生二粒小麦、圆锥小麦、硬粒小麦与节节麦杂交,经染色体自动加倍形成的23个人工六倍体小麦第一代(S1代)的细胞学及农艺性状进行研究。结果表明,不同人工合成小麦的细胞学存在显著差异。四倍体供体母本对减数分裂影响很大。其中,由野生二粒小麦AS285合成的人工小麦的减数分裂很不正常,这可能由于控制减数分裂"二倍体"化的Ph1位点变异所致。减数分裂不正常,会导致其细胞学不稳定。因此,在用人工合成六倍体小麦构建遗传群体或作遗传研究之前,有必要先观察其减数分裂,选择出减数分裂正常的材料用于研究工作。根据本研究,单价体可作为判断减数分裂是否正常的依据。同时,不同人工合成小麦的农艺性状存在显著差异,它们为育种提供了新的资源。     

普通小麦中两个ph系杂种对部分同源染色体配对的影响

为了揭示开县罗汉麦(KL)和中国春(CS)ph2a两个ph系的遗传差异,比较了32株KL/CSph2a//rye杂种的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ部分同源染色体配对。按交叉结数将F1植株分成4种配对类型:①与KL×rye处于同一水平4株;②与CSph2a×rye处于同一水平14株;③介于CSph2a×rye和KL×rye之间7株;④低配对7株。未发现配对比KL×rye高的植株。F1群体分离比表明:小麦KL不止一个控制部分同源染色体配对的基因位点,但都与ph2a基因位点不同。该研究结果对小麦远缘杂交与染色体工程研究具有一定参考价值。     

上海豆香园豆科新优种类开花及观叶树木观察

根据最近两年多的观察,笔者在上海豆香园33种已开花的豆科树木中,选择了11种新优种类,介绍了其基本性状及开花情况;在7个彩叶豆科树木品种中,选择了5个新优品种,介绍其观叶时期。以供长三角地区绿地建设选用。