小麦品种川农16后代品系贮藏蛋白及品质性状分析

从99E18×川农16杂交组合F6代中选育出17个综合农艺性状优良的新品系.对其醇溶蛋白、商分子量谷蛋白亚基和加工品质进行了检测.结果表明,绝大多数品系为1BL/IRS易位系,素本醇溶蛋白基因资源发生了重组,亚基7 8和20在一定程度上呈共显性遗传.筛选出1个品系具有与99E18相同的优质高分子量谷蛋白亚基组成(1,7 8,5 10).有10个品系的蛋白质含量和15个品系的湿面筋含量高于川农16,所有品系的面团稳定时阊和沉降值均高于川农16,表明后代品系加工品质性状在川农16的基础上得到了不同程度的遗传改良.聚类分析发现后代品系大致可分为2个亲本类型.这些结果为进一步选择与利用川农16后代品系提供了参考依据.     

小麦骨干亲本繁6产量相关性状关键基因组区段的遗传效应

繁6是中国小麦育种最重要的骨干亲本之一, 明确其优良特性的遗传机制对小麦育种具有重要意义。本研究鉴定了39个繁6衍生品种的7个产量相关性状, 并利用全基因组SSR标记分析了繁6中控制这些性状重要遗传区段和基因位点在子代中的遗传效应。表型鉴定结果表明, 繁6产量相关性状在不同世代衍生品种中表现无显著差异, 表明这些性状在衍生品种选育过程中受到选择并稳定遗传。利用已获得的控制小麦产量相关“一致性” QTL区段的417个SSR标记进行分子扫描, 发现11个繁6特异SSR标记在其衍生后代中被高频率遗传。性状-标记关联分析表明, 21个来自繁6的特异SSR标记与产量相关性状极显著关联(P < 0.01)。同时鉴定出分别位于2A和5A染色体的Xgdm93.3-Xgwm526.2和Xbarc100-Xgwm156.1区段, 前者控制株高和小穗数, 后者控制千粒重。本研究证实, 上述两个与小麦产量相关性状关联的位点或区段在小麦产量育种进程中受到强烈的人为定向连续选择, 并在四川乃至西南麦区小麦产量育种中发挥了重要作用。     

WheatRS：一个小麦品系比较试验数据的综合分析软件

【目的】开发出一个基于品系比较试验数据的综合性分析软件,能够对试验数据完成筛选、可视化等分析,同时能够交互性地依据品比试验数据构建产量模型,实现特定区域的产量预测及品种评估。【方法】软件采用R语言及相关函数包,基于Shiny架构设计了一款集数据分析与预测为一体的小麦品比试验分析软件。【结果】目前,该软件版本v. 1.0拥有育种数据的筛选模块、品系信息可视化模块、品种产量及育种潜力分析模块,可通过CSDN资源库下载。【结论】该软件能够对小麦品系比较试验数据进行科学有效的可视化分析及预测分析,交互性强,利于小麦育种工作者的品种选育。     

白皮小麦抗穗发芽资源评价及抗性候选位点关联分析

白皮小麦皮薄且胚乳相对含量及出粉率高,较红皮小麦更受农户和企业青睐,但也更易发生穗发芽。为了给抗穗发芽机理研究及抗性育种提供参考,本研究首先在7个不同环境条件下对来自世界主要小麦产区的502个白皮小麦材料进行穗发芽抗性鉴定和评价,然后对白皮小麦穗发芽抗性进行位点关联分析。穗发芽抗性鉴定结果表明,502个白皮小麦材料中,仅1.39%的材料平均发芽率小于40%,其中Osiris（埃及）、Vilmorin 29（法国）、Miana（法国）、Kanto 107（日本）、Darwin（德国）、Magnif MG（阿根廷）和Benefactress（英国）具有在多个环境下稳定的穗发芽抗性。利用与小麦穗发芽抗性紧密连锁的236对标记筛选到202个多样性位点,依据遗传结构将白皮小麦群体分为3类（K=3）时,分别有40.92%、30.03%和29.04%的材料分在三个亚群中,当K=6时群体结构趋于稳定,同时发现,非洲的材料群体结构单一,而来自其他地区的材料遗传结构更复杂。结合穗发芽表型与K=3~6时的遗传结构数据对具有代表性的303个白皮小麦材料进行关联分析,通过平均值与各环境值分别关联到4个与15个在白皮小麦群体中与穗发芽抗性相关的等位变异位点。其中, Xwmc24.2-1A、 Xcfd44.1-2D、 Xbarc321.2-3A、 Xgwm397.1-4A和 Xwmc75.1-5B能够在不同环境中关联到,为较稳定的白皮小麦抗穗发芽位点。     

普通小麦对仓储害虫玉米象的抗性QTL分析

以普通小麦品种川农16与人工合成小麦衍生品种川麦42为亲本构建了含有127个株系的重组自交系(RIL)群体,将2008和2009年收获的种子用玉米象(Sitophilus zeamais)虫卵进行接种,并于2009年11月开始储藏,次年8月和10月进行虫害调查。利用复合区间作图法(CIM)对RIL群体的抗虫性进行QTL定位分析。利用2008年收获群体检测到位于3B、2D和3D染色体的3个QTL,贡献率依次为10.2%、8.5%和8.3%;利用2009年收获群体检测到位于3D和4B的2个QTL,贡献率分别为8.5%和11.3%。位于3D染色体Xbarc6–Xgwm112标记区间内的QTL在年度间重复检测到,贡献率为8.3%~8.5%,抗性位点来自川农16。     

四川小麦品种(系)淀粉颗粒结合蛋白多态性分析

为了解四川小麦品种(系)淀粉颗粒结合蛋白的多样性,对66份四川小麦地方品种、100份新育成品种(系)以及21份小麦骨干亲本材料的淀粉颗粒结合蛋白进行了SDS-PAGE分析。结果表明,在187份供试材料中共分离出7种蛋白条带组合类型,10种不同的蛋白条带,其中5种条带在供试材料中检测到缺失和迁移率改变。114份材料表现为SGP-1A蛋白缺失,而在所有供试的四川小麦地方品种中该蛋白均表达。共4份材料在SGP-1B位点蛋白迁移率改变,18份材料的Wx-1B蛋白条带缺失,8份材料的Wx-1D蛋白条带缺失,仅有1份材料的Wx-1A蛋白条带缺失。通过与中国春缺体-四体(N7AT7B、N7DT7B、N4AT4B)、乌拉尔图小麦(AA)、节节麦(DD)、圆锥小麦(AABB)淀粉颗粒结合蛋白的比较,并结合质谱鉴定,进一步验证了所鉴定条带的准确性。本研究表明,四川小麦新育成品种(系)和骨干亲本比四川小麦地方品种具有更丰富的淀粉颗粒结合蛋白变异类型,鉴定出的变异材料可用于淀粉颗粒结合蛋白功能的研究和小麦淀粉品质育种。     

印度圆粒小麦抗条锈病新基因YrSph的遗传分析和SSR标记定位

 抗条锈病小麦新种质D31是以印度圆粒小麦（Triticum sphaerococcum Perc.）AS384与普通小麦品系94-3854杂交、回交选育而成的新品系。用中国小麦条锈病菌（Puccinia striiformis f.sp. stritici）流行生理小种条中32号对D31和Taichung29的杂交后代进行苗期及成株期抗条锈性遗传分析。结果表明,D31对生理小种条中32号表现为全生育期近免疫抗性反应,其抗性由1对隐性基因控制,暂命名为YrSph。利用BSA法对构建的F²遗传作图群体进行SSR标记分析。通过对400对微卫星引物的筛选和群体分析表明,抗性基因与 Xwmc149、Xwmc246、Xgwm372和Xwmc198 具有连锁关系,其中与 Xwmc246 标记连锁较近,遗传距离为8.8 cM。基因和标记之间的顺序为 Xwmc149-YrSph-Xwmc246-Xgwm372-Xwmc198 。根据作图结果,将D31所含的抗条锈病基因YrSph定位于2A短臂上。基于该基因的作图位置与系谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈病基因。     

外源激素对干旱胁迫下黑麦草生理特性的影响及抗旱性评价

为探讨不同外源激素对干旱胁迫下多年生黑麦草(Lolium perenne)生长发育和生理特性的影响,本试验采用盆栽法设置对照(CK₁)、干旱胁迫(CK₂),以及干旱胁迫加4种浓度外源激素处理,即50μmol·L^-1褪黑素(MT)+干旱(T₁)、0.1μmol·L^-1油菜素内酯(EBR)+干旱(T₂)、10μmol·L^-1脱落酸(ABA)+干旱(T₃)、200 mg·L^-1赤霉素(GA₃)+干旱(T₄),分别测定各处理下多年生黑麦草叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛(MDA)、渗透调节物质、抗氧化物酶活性以及内源激素含量,并用隶属函数法进行抗旱性评价。结果表明,随着干旱胁迫天数的增加,黑麦草相对含水量降低,相对电导率、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、MDA含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性增加,可溶性蛋白(SP)含量和过...     

模拟水分胁迫对多年生黑麦草种子萌发和生理调控的影响

为研究多年生黑麦草(Lolium perenne)种子萌发过程中水分代谢规律及水分胁迫对萌发过程生理调控的影响,连续观测黑麦草种子48 h内吸水情况,设置干旱和淹水胁迫处理,研究水分胁迫对黑麦草种子萌发、淀粉代谢、无氧呼吸酶活性以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,黑麦草种子0～24 h为快速吸水期,吸水36 h后趋于饱和。干旱处理显著影响了种子的吸水量和吸水率(P <0.05),并随着干旱程度的增加而逐渐降低。15%PEG和淹水胁迫与对照相比都显著降低了黑麦草种子的发芽势、发芽率、发芽指数、α-淀粉酶活性(P <0.05)。淹水胁迫下黑麦草种子的乙醇脱氢酶(ADH)活性显著升高(P <0.05)。干旱和淹水胁迫下黑麦草种子的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性与对照相比均显著增高(P <0.05)。本研究结果为黑麦草种子萌发过程的水分管理提供了理论参考依据。     

除草剂种类对日本菟丝子和小叶女贞生理代谢和抗氧化酶系统的影响

选用高效氟吡甲禾灵、草除灵、草铵膦和滴酸草甘膦4种除草剂对日本菟丝子严重侵染的小叶女贞绿篱进行喷施,于施药1、5、10 d,分别测定日本菟丝子茎和小叶女贞叶中可溶性糖、蔗糖、淀粉、丙酮酸含量以及硝酸还原酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性,分析除草剂种类和施药天数对日本菟丝子和小叶女贞生理代谢和抗氧化酶系统的影响差异。结果表明：除草剂种类和施药天数对2种植物的可溶性糖、蔗糖和淀粉含量均有显著影响,除草剂种类对日本菟丝子影响为淀粉>蔗糖>可溶性糖,天数影响为蔗糖>淀粉>可溶性糖,对小叶女贞影响均为可溶性糖>蔗糖>淀粉。除草剂种类和施药天数对2种植物的丙酮酸含量和硝酸还原酶活性均有显著影响,除草剂种类对菟丝子影响为硝酸还原酶>丙酮酸,而施药天数影响为丙酮酸>硝酸还原酶,对小叶女贞影响均为硝酸还原酶>丙酮酸。除草剂种类和施药天数对2种植物的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均有显著影响,除草剂种类对菟丝子影响为过氧化氢酶活性>超氧化物歧化酶>过氧化物酶,而施药天数影响为超氧化物歧化酶>过氧化氢酶活性>过氧化物酶,对小叶女贞影响均为超氧化物歧化酶>过氧化氢酶活性>过氧化物酶。除草剂种类和施药天数对日本菟丝子生理代谢和抗氧化酶系统影响大于小叶女贞,4种除草剂对菟丝子均具防除潜力,高效氟吡甲禾灵影响最快,草铵膦影响最大,但草铵膦对小叶女贞有较重的潜在药害。