搭载实践十号卫星的不同小麦品种突变体鉴定与分析

为探讨卫星搭载对小麦农艺性状、高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和分子水平变异的影响,本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术、简单重复序列(SSR)标记技术对实践十号返回式科学实验卫星搭载周麦18、周麦22和汶农14小麦品种干种子的SP3代农艺性状变异和SP5代突变系的HMW-GS和SSR分子标记多态性进行鉴定与分析。结果发现,航天诱变SP3代农艺性状与其野生型存在明显差异,且不同小麦品种对太空环境的敏感性不同。航天搭载能够诱发高分子量麦谷蛋白亚基和基因组DNA发生变异,发现3个小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基的变异频率分别为2.15%、3.66%和5.21%,其中汶农14突变体HMW-GS亚基变异频率最高。21个SSR分子标记检测结果显示,周麦18和周麦22的航天诱变突变体与其野生型差异标记数量均不超过2个,而汶农14航天诱变的部分突变体与其野生型间差异标记数量较多,且株高和穗型等性状发生了遗传分离。综上,航天诱变使小麦基因组和蛋白组发生变异,所创制的优异特色突变体可为小麦育种的遗传改良和功能基因的研究利用提供丰富的材料基础。

高产稳产小麦新品种——京农72

京农72是北京市农林科学院杂交小麦研究所培育的常规小麦新品种,2008年以我所自主选育的高产稳产小麦品种京冬17作母本,抗倒、抗病、抗逆、广适小麦品种济麦22为父本进行有些杂交(京冬17/济麦22),经常规系谱法选育而成。于2023年1月和5月分别通过了北京市农作物品种审定委员会和农业农村部国家农作物品种审定委员会审定,审定编号分别为京审麦20230001和国审麦20230187。1特征特性京农72为冬性小麦品种。全生育期为253~263d,抽穗期、成熟期比对照中麦175晚3d。

稻麦秸秆源基质在草坪无土栽培生产中的应用效果

为探索稻麦秸秆源基质在草坪无土栽培生产中的应用效果,以百慕大为供试草坪草品种,以草炭基质、常规耕地土壤为对照,以秸秆源基质为处理,采用大区试验法,研究了不同处理下草坪生长性状及成坪质量的差异性。结果表明,秸秆源基质、草炭基质处理的草坪密度、自然高度、节间长、覆盖度、盘结力、成坪速度及干物质重等性状指标均显著优于常规耕地土壤处理;秸秆源基质处理的草坪各项质量性状指标均略差于草炭基质处理,但差异不显著,推测秸秆源基质疏松、透气、保水、微生物活跃、供肥能力强,为草坪草生长发育创造了良好的环境条件,与无土栽培常用的草炭基质理化性状相似,具备草坪基质的基本特征,是草坪基质的良好选择。

我国小麦品质概况和优质品种评选

我国对小麦品质的系统研究始自80年代,中国农科院品资所曾分析了1982年编入《中国小麦品种志》的527个推广品种,其蛋白质质含量平均为12.76%,其中春小麦为13.37%,冬小麦为12.39%。1982～1984年商业部谷物化学研究所又连续3a 对全国商品小麦进行分析.平均蛋白质含量也在12%～13%,北方麦区较高,平均可达14%左右,南方麦区则较低,春小麦蛋白质含量平均在13.2%～13.7%之间,高于南方冬麦区但低于北方冬麦区。以后,中国农科院作物所。

高产抗病啤酒大麦新品种—云啤麦511

云啤麦511是云南省农业科学院粮食作物研究所麦类遗传育种与应用创新团队于2011年以自育啤酒大麦品种云大麦6号为母本、云南啤酒大麦品种云啤7号为父本进行杂交,采用系统选育、夏繁加代和穿梭育种等方法选育而成的高抗病害啤酒大麦新品种。在2017年获得稳定品系,经多点鉴定和品比试验后,2019-2021参加并通过两个年度的云南省啤酒大麦品种区域试验,于2022年12月30日通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记编号为GPD大麦(青稞)(2022)530026。

小麦主要浸麦工艺的研究

本文对小麦主要浸麦工艺进行了研究。根据颗粒污染程度，甲醛添加量为0.05-0.1‰；浸麦度达到约39%时入发芽箱，最终浸麦度为42-45%，最高不超过46%；采用浸水断水浸麦法，在空气休止期间排除CO2；浸麦度一定时，随着浸麦温度的提高，浸麦时间缩短。

麦套加工型辣椒机械化精播栽培技术

总结了一套适合山东地区麦套加工型辣椒机械化精播栽培技术。采取小麦与加工型辣椒间作套种、辣椒种子丸粒化、机械化精播、水肥一体化、病虫害防治等措施,可提高播种效率,降低用工成本,有效推动了麦辣套种模式标准化、规范化和规模化发展。

高产广适小麦品种珍麦168的选育

珍麦168是湖北省农业科学院粮食作物研究所和河南金粒种业有限公司通过西农979/郑麦9023杂交,利用系谱法选育而成。该品种高产稳产、商品性好、耐寒性强和适应性广,2023年1月通过湖北省农作物品种审定委员会审定,审定编号:鄂审麦20230009,适宜在湖北省全省麦区种植。对珍麦168的选育过程、特征特性、产量表现进行了介绍,并总结其栽培技术要点,为后期大面积推广应用提供支撑。

引进美国小麦种质资源抗病性及品质性状鉴定

为了挖掘新的种质资源,本研究对引自美国的442份小麦材料对白粉病和条锈病的抗病性、蛋白含量以及高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成进行了鉴定分析。抗病性鉴定结果显示,153份材料抗白粉病,27份抗条锈病,6份兼抗两种病害。蛋白质含量达到GB/T 17892-1999《优质小麦强筋小麦》一等(粗蛋白质含量≥15.0%)的样品有143份。高分子量麦谷蛋白检测发现,供试材料共含18种HMW-GS亚基和100种不同亚基组合类型,其中N,7+9,5+10出现次数最多,优质亚基1、2*、7^(oe)、17+18、5+10的材料分别占总材料数的25.6%、5.2%、27.8%、7.7%和25.6%,含7^(oe),5+10亚基的有36份,含2*,5+10亚基的有1份,含2*,7^(oe)亚基的有7份。综合抗病性及品质分析结果显示,PI 17738等11份材料至少抗1种病害,且蛋白含量≥15.0%,湿面筋含量≥35.0%,同时含有稀有优质亚基。以上11份材料可作为我国优质、抗病小麦培育亲本,为我国小麦抗病和品质遗传改良提供优异基因源。

彩色小麦新品种青研紫麦1号

彩色小麦花青素和微量元素含量丰富,是全谷物产业化和营养主食化的理想载体。青研紫麦1号是由青岛市农业科学研究院选育而成的紫粒小麦新品种,2022年通过山东省农作物品种审定委员会审定,审定编号:鲁审麦20226030。该品种以育种田边自由生长的籽粒较小、深紫的秃头紫麦为母本,以全国超大面积推广应用的当家品种济麦22作父本,经系统选育而成。其早熟性好,产量三要素协调,产量水平高,粒色较深、布色均匀,既可以作为特殊用途小麦品种进行产业化开发,又可以作为优良亲本进行彩色小麦遗传改良。

长江中下游小麦新品系条锈病抗性评估与抗病基因分析

由小麦条锈菌(Puccinia striiformis West. f. sp.tritici Eriks.&Henn.)引起的条锈病是世界范围内小麦的重要病害。长江中下游麦区是中国小麦主产区之一和重要的小麦商品粮基地,也是中国小麦条锈病流行的重点防控地区。准确评价该地区小麦品种(系)对当前小麦条锈病流行小种的抗性,了解抗条锈基因在各个品种及所处麦区内的分布状况,对及时调整抗病育种目标、指导抗病品种及抗病基因的合理布局与应用具有重要意义。本研究收集了2019-2021年间苏、皖、鄂等长江中下游麦区103份小麦材料,包括34份当地主栽品种和69份参加新品种区域审定试验的高代品系,于2021年分别在陕西杨凌混合小种(CYR32、V26-lab)人工病圃及四川江油自然诱发病圃进行成株期抗条锈性鉴定;以当前流行条锈菌小种条中32(CYR32)和G22致病类群(V26-lab)对参鉴品系进行苗期分小种鉴定,利用16个已知抗条锈基因的19个SNP标记进行分子检测,其中包括11个全生育期抗病基因[Yr5a、Yr5b (YrSP)、Yr6、Yr7、Yr9、Yr15、Yr26、Yr28、Yr81、YrZH84和YrAS1676]和5个成株期抗病基因(Yr18、Yr30、Yr78、Yr86和YrLT26),推测小麦品系可能携带的抗病基因。结果表明,34份主栽品种中,23份表现成株期抗病。在69份高代品系中,苗期对CYR32和V26-lab小种表现抗病的品系分别有11份和13份,对CYR32和V26-lab均表现免疫或者近免疫的品系仅有2份。根据品系成株期抗病DS值的聚类热图结果表明,在杨凌表现抗病的品系有44份,在江油表现抗病的品系有25份,在两地均表现环境稳定抗病的品系有17份。分子检测表明,参鉴品系中可能携带Yr5b、Yr6、Yr7、Yr9、Yr30、Yr78、Yr81、Yr86、YrZH84、YrLT26和YrAS1676,其中只有Yr6、Yr81和YrLT26显著影响抗病性,没有发现可能携带Yr5a、Yr15、Yr18、Yr26和Yr28的品系。此外,Yr78、Yr81、Yr86和YrAS1676组合表现可有效抗条锈病。长江中下游麦区小麦品系对小麦条锈菌当前流行小种的抗性整体水平较2010年前明显提高,抗病基因的使用呈多样化趋势。

优质高产小麦新品种盐麦5号的选育及高产栽培技术

盐麦5号系盐城市盐都区农业科学研究所以镇麦9号为母本、镇麦168为父本采用系谱法选育而成的春性中熟红皮小麦新品种。该品种具有品质优、丰产稳产性好、抗病性较好、抗寒性强、熟相佳等诸多特点,于2022年通过江苏省审定。本文作者介绍了该品种的选育经过、产量表现和特征特性,并结合在江苏(盐都)现代农业(稻麦)科技综合示范基地创建百亩高产示范方种植情况,总结了该品种的高产栽培技术。

部分有机肥代替化肥对中强筋小麦产量及品质的影响

为探索淮北麦区高产、优质中强筋小麦在保持产量和品质情况下的绿色施肥方式。以中强筋小麦‘徐麦44’为材料,研究设计3种施肥方式:单施化肥(T_(1))、1/3有机肥+2/3化肥配施(T_(2))、单施有机肥(T_(3)),通过对籽粒蛋白质含量、粉质质量指数、面粉吸水率、面团的形成时间和稳定时间、粉质质量指数等粉质参数、淀粉含量、淀粉糊化特性、籽粒容重进行测定,并进行差异显著性检验,分析施肥对产量及品质的影响。结果表明,T_(2)处理的产量及其三因素、籽粒容重、沉降值、吸水率、淀粉含量、糊化特性与T_(1)处理相比均无显著差异,而籽粒蛋白质含量、形成时间、稳定时间、粉质质量指数均显著高于T_(1)处理,弱化度显著低于T_(1)处理;与T_(1)、T_(2)处理相比,T_(3)处理显著降低了中强筋小麦的产量及其三因素、蛋白质含量、容重、沉降值以及粉质参数,但是增加了籽粒的淀粉含量和糊化特性相关参数。T_(2)处理在减少化肥施用量的情况下能够稳定小麦产量与品质,甚至在有些品质参数上有所提升,提高了中强筋小麦的面筋强度及加工品质,这在淮北麦区高产、优质中强筋小麦生产绿色施肥方式的探索上有一定指导意义。

制麦过程中小麦淀粉含量及淀粉酶活力变化研究

以 6种小麦为试材 ,对制麦前后小麦直链、支链淀粉含量以及发芽过程中的α、β -淀粉酶活力的动态变化进行了研究 ;对成品麦芽中淀粉酶活、淀粉含量及成品麦芽特性之间的关系进行了分析。制麦前后各品种小麦支链、直链淀粉含量均下降 ,总淀粉降解程度与原小麦中支链、直链淀粉比存在正相关性 (P <0 .1)。成品麦芽中α、β -淀粉酶活与品种有关。成品麦芽糖化力与麦芽中淀粉酶活存在显著 (P <0 .0 5 )正相关性 ;成品麦芽糖化时间与麦芽淀粉含量存在极显著 (P <0 .0 1)正相关性。筛选出豫麦 5 0、SP2 0 2 7、pH97194

7^(OE)+8^(*)亚基对东北强筋小麦品种品质性状影响研究

小麦品质改良是东北春麦区强筋小麦育种的主要目标之一。Glu-B1位点7^(OE)+8^(*)亚基为超强筋小麦品种必备基因。为了明确该亚基在东北春麦区强筋小麦遗传背景下的品质遗传效应,本研究利用分子标记和选择回交相结合的手段,将7^(OE)+8^(*)亚基定向导入到强筋小麦品种龙麦26和龙麦35(Glu-B1位点均为7+9亚基)的遗传背景之中,对BC_(5)F_(1)、BC_(6)F_(1)群体和自交BC6F2鉴定获得的纯合品系进行7^(OE)+8^(*)亚基遗传效应评价。结果表明,在强筋小麦品种龙麦26(7+9)和龙麦35(7+9)遗传背景下转入7^(OE)+8^(*)亚基后,其干面筋、面筋指数、形成时间、稳定时间、断裂时间、拉伸面积、延伸性和最大抗延阻力等品质指标3年平均分别提高1.3%(P=0.82)和1.8%(P=0.49)、6.6%(P=0.59)和4.7%(P=0.37)、55.0%(P=0.24)和35.8%(P=0.56)、44.5%(P=0.43)和32.8%(P=0.73)、41.4%(P=0.31)和30.0%(P=0.66)、28.0%(P=0.05)和23.4%(P=0.37)、6.5%(P=0.47)和5.8%(P=0.42)、19.5%(P=0.31)和18.0%(P=0.38);Zeleny沉降值2年平均分别提高6.8%和11.4%。以上结果表明,在2个强筋小麦品种遗传背景下,Glu-B1位点转入7^(OE)+8^(*)亚基较7+9亚基对各项品质指标改良均存在正向效应,但提高幅度存在差异,对形成时间、稳定时间、断裂时间、最大抗延阻力、拉伸面积等衡量面筋质量的指标提高幅度更大,表明该亚基对面筋质量改良效应显著。综上所述,7^(OE)+8^(*)亚基可作为东北春麦区强筋小麦遗传背景下品质性状进一步改良的优选基因,为超强筋小麦育种的重要基因资源。

抗旱节水高产稳产小麦新品种‘济儒麦25’的选育及性状分析

为了培育干旱年份稳产、丰水年份高产的小麦新品种,济宁市农业科学研究院通过有性杂交系统选育,以‘山农2149’为母本,以‘良星619’为父本,成功培育出了小麦新品种‘济儒麦25’。该品种属冬性,株高77.5 cm,株型紧凑,具有抗倒性好,熟相好,籽粒饱满,商品性好,抗旱节水,高产稳产,综合抗性好等特点。2年区域试验结果平均产量为7742.55 kg/hm^(2),比对照增产4.02%。在2022—2023年山东省小麦旱地生产试验中,平均产量为7176.15 kg/hm^(2),比对照‘山农27’增产5.60%,增产点率100%。2023年12月通过山东省农作物品种审定委员会审定,审定编号为鲁审麦20230029。‘济儒麦25’小麦新品种的审定,为鲁西南旱地小麦生产提供了品种支撑,并展现出广阔的推广应用前景。

麦类作物体细胞基因组原位杂交(GISH)效果影响因素的分析

以八倍体小滨麦、八倍体小黑麦、八倍体小偃麦、小麦-中间偃麦草双体异附加系为实验材料对影响麦类作物体细胞GISH技术实验效果的因素进行分析,研究结果表明:细胞分裂相多、染色体分散良好、无杂质影响的高质量的染色体制片是取得理想实验效果的基础;探针DNA浓度与封阻DNA浓度的比例及杂交后洗脱条件的控制是取得理想实验效果的关键。此外,还对麦类作物体细胞基因组原位杂交实验中出现的染色体丢失、外源染色体无杂交信号、杂交信号的强弱、杂交信号过多(杂交背景重)或过少、噪音信号及杂交污点产生的原因进行了分析,并提出了相应的解决方法或注意事项。