渭北旱地小麦品种 H8292(西澄1号)的选育与栽培研究

H8292(西澄1号)的亲本组合为P7529—233(渭南地区农科所)×丰抗13号(中国农业科学院作物所)。F2单株入选号为OX27,F3混系收获,F4在西农大参加产量试验,F5代与F6代在校内和澄城同时参加品种比较与生产示范,表现早熟,抗寒,耐旱,抗条锈,黄叶病轻,稳产,种子蛋白质含量为13.48%,超过渭麦4号、陕合6号与秦麦3号。1987年参加渭南地区区试的预备试验,1988年秋正式参加陕西省区试,在渭南与铜川旱地布点。

旱地小麦品种在防雨栽培条件下的性状变化

在防雨栽培条件下,对陕西省东渭北旱原、长武和省西旱肥地与补充灌溉地区小麦旱地品种观察的结果表明:不同地区旱地小麦品种的生育时期、株高、产量、籽粒蛋白质含量因素的变化、与地区、品种投产早晚及土壤水分含量关系密切,可为品种选育及抗旱栽培提供参考。防雨栽培进行地表锯末覆盖,用水经济,但必须与培肥地力相结合。

旱地小麦品种施肥与播期试验

试验结果表明,高肥较中肥小麦乳熟期叶面积系数大,穗拉数、籽粒亩产、蛋白质含量均高。第1播期较第2播期冬、春蘖数、株穗数、亩穗数、成穗率及穗粒数均高,叶面积系数,旗叶面积及倒2叶面积大,籽粒蛋白质含量及蛋白质亩产量亦高.F7801、京农84鉴45与秦麦3号产量高,但不耐晚播,蛋白质含量低,西澄1号早熟,耐晚播,籽粒蛋白质含量高,比较稳产。

小麦过氧化物酶特异表达模式与生化性质研究

通过大量不同类型品种的普通小麦、杂交品系F1代等，对过氧化物酶的特异表达与遗传转换模式及转录间的关系进行了研究。实验表明不同材料中总共有1－4种mRNA转录本，其分子核苷酸分别为0．6kb、2．1kb、3．8kb和4．9kb。研究显示影响Px基因表达信号的差异主要是转录本数量、不同mRNA转录本决定Px基因表达过程中的转录水平。有关生化性质研究也显示了其AA组成、含量特征的生化特性关系。

普通小麦过氧化物酶特异表达与基因定位

利用普通小麦CS+H″和CS+R″异源染色体双体附加系对过氧化物酶的特异表达和基因定位进行了研究,结果初步表明:不同的过氧化物酶间具有一定的表达频率和表达顺序的差别,并具有一定的发育时期和组织器官特异性,染色体互作在过氧化物酶的特异表达过程中具有重要的遗传调控功能,其中在CS+H″系统中,P_x-e4基因位于2H、3H和5H染色体上,P_x-d3和P_x-b8基因位于5H染色体上,P_x-a1和P_x-a2基因位于3H、4H、6H和7H染色体上,P_x-e2基因位于5H染色体上,P_x-a3基因位于4H染色体上,P_x-d2基因位于1H、2H和6H染色体上,P_x-b10基因位于2H、3H和7H染色体上,P_x-c7基因位于1H和7H染色体上,P_x-d1基因位于1H、2H,3H、4H、6H和7H染色体上。

旱地小麦籽粒品质性状与栽培条件关系的研究

在大力提高旱地小麦产量的同时,必须从品种与栽培两个方面确保籽粒蛋白质等有较高水平,防止单纯追求产量而降低品种籽粒品质的倾向。品种肥力播期试验、品种播期播量试验、品种茬口肥力试验与品种防雨棚池栽试验证明,肥力、茬口和品种对品种蛋白质含量与蛋白质产量有明显的影响。同一品种在施肥量相同时,改善水分条件可以提高籽粒产量,提高对氮素的吸收量,提高蛋白质产量,而不能提高籽粒蛋白质含量。研究结果有利于正确选用旱地小麦品种和制定夺取高产优质的栽培措施。

基因-性状概念在小麦杂交育种亲本选择中的应用

以现代小麦品种为基础,运用基因-性状概念选择杂交亲本,对培育高产品种起到了良好效果。用意大利品种作为半矮秆株型的Rht矮生基因源,以美国品种作为早熟、穗丰产性好及抗病基因的供体,再用苏联矮秆品种作为耐寒与优质基因供体,通过单交、三交及渐近杂交法选育小麦新品种最为有效。在1960-1985的25年间,南斯拉夫的诺维萨德地区的育种工作取得了卓越的成效,共登记了137个品系,其中73个(即53％)是作为新品种进行登记的,即平均每年有2.92个品种准予登记。

球茎大麦抗白粉病显性基因和DNA向栽培大麦的导入

为了将四倍体球茎大麦(H.bulbosum)的有用性状导入二倍体栽培大麦(H.rulgare),将二者进行杂交,并通过胚培养技术获得了11个有生活能力的三倍体F_1植株。杂种减数分裂染色体配对中形成三价体的平均频率为1.3/每花粉母细胞,最多为5/每花粉母细胞。三倍体F_1与二倍体亲本大麦回交,获得了9个BC_1植株。其中3株具有H.bulbosum的DNA或抗病性。用Bam HIDNA水解的基因组进行Southern印迹时,种的特异性611-bpDNA探针pSc119.2(位于H.bulbosum染色体组的端粒上)清晰地检测出在BC_1-5植株中有5个H.bulbosum的DNA片段,其长度分别为2.1、2.4、3.4、4.0和4.8kb。通过N-带染色发现BC_1-5植株亦含有染色体3与染色体4的异源染色体交换。用pSc119.2进行原位杂交检测到两条易位染色体之一的端粒区具有H.bulbosum序列。另外两个BC_1植株(BC_1-1和BC_1-2)抗两个白粉病菌系,而栽培大麦亲本对这些菌系则为感染。由BC_1-2所得的79株BC_2中有32株抗病,47株感病,符合1:1的分离比例,表明抗性是由1个显性基因控制的。正反交结果表明,与抗病性有关的配子选择具有倾向性。通过DNA多聚酶链式反应(PCR)以10碱基随机引物对抗白粉病植株BC_1-2加以鉴别时,发现其中亦具有长短为1kb的H.bulbosumDNA片段。从79个BC_2植株中随机取样43株,其中有/无1kb H.bulbosum DNA片段的植株分别为23株和20株,符合1:1的分离比例,表明PCR产物来源于1个单基因位点。对17个抗病植株和17个感病植株各自的混合DNA的PCR分析以及43个单株的特性分离结果,都表明1kb DNA片段及抗病性是彼此独立遗传的。所获后代在作物育种上可供作重要的抗源。

小麦育种新方法的应用

对主要育种新方法进行了综述,推荐了田间、温室与实验室相结合的试验方法以加速育种进程,提高工作效率。