四倍体小麦成株抗白粉病基因定位

四倍体小麦是普通小麦的祖先种,也是重要的粮食作物。发掘四倍体小麦抗病种质并鉴定其携带的抗病基因,旨在为小麦新品种选育提供新抗源。TDI-1是栽培二粒小麦,在多年的田间种植过程中表现出对白粉病免疫的表型。为了确定TDI-1携带的抗病基因,为小麦白粉病抗性遗传提供理论依据,首先将其与表现为感白粉病表型的硬粒小麦TDU-1进行杂交并构建了遗传群体,然后对亲本及其杂交F_(1)、F_(2)、F_(2:3)群体进行了白粉菌小种E09接种试验和抗病性分析,最后利用混合分离群体分析法(BSA)对抗白粉病基因进行了定位。结果表明,TDI-1在苗期对E09表现为感病,在成株期对E09表现为抗病;TDI-1和TDU-1的F_(1)植株在成株期对E09表现为抗病;F_(2)群体中,表现为抗病的单株数和感病的单株数的比例符合3∶1(χ^(2)_(3∶1)=0.11,P=0.74);F_(2∶3)家系中,纯合抗病、抗病性分离、纯合感病的家系数目之比符合1∶2∶1(χ^(2)_(1∶2∶1)=0.47,P=0.79),表明TDI-1成株期白粉病抗性由1个显性基因控制,暂将其命名为PmTDI-1。对TDI-1和TDU-1及其杂交后代F_(2)群体进行分子标记筛选,发现4个位于2A染色体短臂上的分子标记Xwmc407、NRM-2AS29、NRM-2AS45和NRM-2AS84与PmTDI-1紧密连锁,其中,NRM-2AS45和NRM-2AS84位于两侧,遗传距离分别为1.8,4.6 cM。由此,将成株期抗白粉病基因PmTDI-1初步定位于2A染色体短臂上。研究结果显示,从四倍体小麦TDI-1中鉴定到1个新的显性成株抗白粉病基因PmTDI-1。

小麦穗型相关生长素通路基因发掘及TaARF23-A与小穗数关联分析

生长素是调控作物穗部形态的主要内源激素之一。为了发掘小麦中与穗型相关的生长素通路基因,本研究选择了纺锤穗型品系SY95-71和密穗品系CH7034,对其幼穗内源生长素含量进行了检测,结果显示SY95-71幼穗中的色胺含量显著高于CH7034。转录组测序结果表明,在高置信区间(P<0.01)范围内, SY95-71幼穗中富集到4个特有的生长素相关条目,并且色氨酸脱羧酶基因(负责将色氨酸转化为色胺)和生长素响应因子基因(Auxin Response Factors,ARFs)的转录水平均显著高于CH7034。对在SY95-71中高表达的2个ARF基因(TraesCS7A02G475700和TraesCS7A02G475600)作了进一步分析,结果显示二者是位于7A染色体长臂上的一对串联重复基因,根据小麦ARF家族成员编号,将其分别命名为TaARF23-A1和TaARF23-A2。qRT-PCR结果证实SY95-71幼穗中TaARF23-A1和TaARF23-A2的表达量极显著高于CH7034。测序结果显示TaARF23-A的外显子序列在SY95-71和CH7034间具有2个SNP和1个InDel。根据InDel位点开发分子标记,并将其与SY95-71和CH7034的RILs群体在6个大田环境下的穗部表型进行关联分析,结果显示TaARF23-A与小穗数显著相关(P<0.0001),其CH7034型等位变异比SY95-71型等位变异增加了1.67个小穗。本研究结果将为小穗发育机制解析提供参考,也为小麦理想穗型改良提供了分子标记。

小黑麦新品种神农饲草1号的选育及应用

神农饲草1号是以国审高产小黑麦品种中饲237为母本、优质黑小麦品系品黑28作父本,通过系谱法选育而成的高产、优质冬性六倍体小黑麦新品种,其生物产量高,植株繁茂、茎秆粗壮,性状稳定,粮饲兼用,2022年11月通过山西省农作物品种审定委员会认定,认定编号:晋认杂粮202224,适宜在山西省大部分地区及邻近省份气候类似的秋播小黑麦种植地区种植。详细介绍了神农饲草1号的选育过程、品种特性、栽培管理措施及应用潜力。

玉米花粉诱导小麦单倍体技术研究进展

小麦与玉米杂交利用玉米染色体的消失而产生小麦单倍体是快速培育小麦新品种和构建特殊遗传群体的重要途径。针对玉米花粉诱导小麦单倍体技术研究现状,系统归纳总结了不同培养基、胚龄、幼胚大小对小麦单倍体诱导技术的影响以及小麦单倍体加倍的最新研究进展。

人工合成冬性六倍体小麦的研究

以冬性四倍体硬粒小麦(Triticum durum,2n=28,AABB)为母本与粗山羊草(Aegilops tauschii,2n=14,DD)杂交,得到的单倍体幼胚(n=21,ABD)经组织培养拯救,获得的幼苗经染色体加倍而成为合成小麦(AABBDD)。从中鉴定、筛选出冬性的合成小麦。幼胚仅在1/2 MS培养基上培养,成苗率为75.81%;根据幼胚的发育状态,将发育较完善的幼胚直接接种在1/2 MS培养基上,将发育不良的幼胚先接种于1/2 MS+2 mg/L 2,4-D培养基上进一步养育幼胚,之后视幼胚发育状况再将其转入1/2 MS培养基中培养成苗,此方法的成苗率为92.44%,较前者的成苗率提高了16.63%。染色体加倍在冬季塑膜拱棚内用0.05%秋水仙素进行半根法处理,较容易获得健壮苗,并且分蘖多。

粗山羊草高分子量谷蛋白亚基分析

粗山羊草中含有丰富的高分子量谷蛋白亚基的变异类型,山羊草属中的山羊草组(2n=14,DD)是普通小麦(2n=42,AABBDD)D染色体组的供体。并且1D染色体上编码的HMW-GS与小麦烘烤品质最为密切。与普通小麦G lu-D1位点相似,粗山羊草1D染色体上也编码了迁移率不同的两个HMW-GS,但粗山羊草不同种间存在更丰富的HMW-GS变异类型。现在粗山羊草中所发现的HMW-GS远高于小麦,粗山羊草中的亚基类型除了2+12,5+10常见于普通小麦,5+12亚基仅存在于意大利个别小麦品种外,其余为粗山羊草所特有的亚基类型。对粗山羊草进行SDS-PAGE凝胶电泳,并对所提供的粗山羊草的HMW-GS进行鉴定分析,得到一些粗山羊草中所特有的优质亚基类型,其中有目前认为更为优秀的1.5+10亚基,为创造新的人工合成六倍体小麦提供了材料基础。

冬小麦品种晋作80的选育与应用

晋作80是山西省农业科学院作物科学研究所以CA0391为母本、临抗15为父本,杂交选育的冬小麦新品种,该品种具有高产、优质、综合抗病性强的特点。2016年通过山西省农作物品种审定委员会审定,适合山西省中部晚熟冬麦区水地示范、种植和推广。

中国黑小麦研究利用现状

黑小麦作为一种黑色食品的新资源具有极大的开发价值。本文综述了我国黑小麦研究的进展。

秸秆型土壤改良剂对土壤结构和水分特征的影响

为了揭示秸秆型土壤改良剂对土壤结构、水分保蓄与抑制水分蒸发能力的影响,采用数理统计方法,对比分析了5种不同秸秆型土壤改良剂施用量条件下土壤体积质量、团粒结构、土壤含水率和水分蒸发量等变化特征。结果表明,施用秸秆型土壤改良剂能够有效改良土壤,降低土壤体积质量。随着秸秆型土壤改良剂施入土壤时间的延长,土壤大粒级（〉5mm、3-5mm、1-3mm）颗粒粒级分数均随施入量增加而逐步增加。田间持水率随着秸秆型土壤改良剂施入量而增加,土壤保水性能明显增强。土壤水分蒸发量随着秸秆型土壤改良剂的增加而减少。秸秆型土壤改良剂施用量为750kg/hm2时,综合经济效益最好。

多年生小麦的培育与选择研究

用自育的六倍体小偃麦与中间偃麦草回交的新途径选育多年生小麦。着重对F1～F3杂种后代的不同培育方法、多年生特性各世代的选择要点、高低世代农艺性状的选择分别提出了不同的要求与侧重点,并对多年生小麦的培育与选择进行了较详细的分析与阐述,其中对多年生特性的两重性及聚合二倍体长穗偃麦草、六倍体中间偃麦草的多年生特性,选育超级多年生小麦进行了讨论。

山西省50a来气温变化趋势特征分析

对山西省1961—2010年以来16个地面气象观测站的年气温资料,采用参数线性回归检验(LR)和非参数Mann-Kendall检验(MK)2种方法,研究山西省气温的时空变化特点。结果表明,山西省最近50 a,年平均气温逐步上升,呈暖干化趋势,气温变化倾向率为0.359℃/10 a;春、冬季变暖趋势明显,夏季气温有所降低;≥10℃有效积温平均增长速率为76.63℃/10 a;作物有效生长季表现为逐步延长的趋势,平均延长11.8 d。气温升高对扩大作物熟性范围、提高作物产量有一定的积极意义。

高营养饲粮兼用全黑小麦的选育

把野生二粒小麦的黑壳、黑芒和茎叶紫色基因导入黑粒普通小麦中,育成植株茎叶紫色、黑粒、黑壳、黑芒的2个冬性全黑小麦。全黑冬05-7263粗蛋白、硒、锌、铁、钙、氨基酸含量分别比对照晋麦67号高16.65%,460%,39.78%,236.57%,43.14%,21.96%;全黑冬06-4210粗蛋白含量高达24.1%,粗蛋白、硒、锌、铁、钙、氨基酸含量分别比对照晋麦67号高46.42%,460%,52.40%,89.68%,31.37%,47.71%。这表明导入野生二粒小麦的黑壳、黑芒等黑色基因可较显著地提高黑粒小麦的营养成分。

小麦幼胚组织培养研究进展

小麦组织培养是利用基因工程改良小麦品种的重要基础和保证,小麦幼胚转化体系的建立对促进小麦基因工程研究和功能基因组研究具有重要的意义。以幼胚为外植体进行小麦组织培养的方法被大多数学者认为是最有效的培养方式。就目前中国小麦幼胚组织培养研究现状,对小麦幼胚组织培养中品种、胚龄、培养基、外源激素、预处理、接种方式等研究现状进行了综述,目的是为了进一步建立和完善小麦幼胚再生体系和转化体系提高参考。

国家北部冬麦区水地组小麦品种区域试验结果分析

对2015—2016年度国家北部冬麦区水地组太原区试点的小麦品种区试结果进行分析。结果表明,中麦93、京麦1727、航2566及农大3486具有良好的丰产性及抗病性,田间综合表现良好,建议参与下年度的区域试验和生产试验。

正交设计优化北苍术组织培养研究

为了拯救濒危植物——北苍术,保护种质资源,在山西省中条山和太行山采集北苍术,以北苍术的种子为材料获得无菌试管苗,分别利用根、胚轴、叶片为外植体,研究了外植体对愈伤组织诱导率的影响;应用正交试验法研究6-卡基腺嘌呤(6-BA)、激动素(KT)、萘乙酸(NAA)及其配比对北苍术无菌苗增殖的影响;同时研究了NAA浓度对北苍术生根的影响。结果表明:以胚轴为外植体在1/2MS+2,4-D2.0 mg/L+KT 1 mg/L+蔗糖3%的培养基中更有利于形成愈伤组织从而长成完整植株;北苍术的最适增殖培养基为:1/2MS+6-BA 2 mg/L+KT 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L+蔗糖3%;最适生根培养基为:1/2MS+NAA 0.5 mg/L+蔗糖3%。

脱毒地黄试管苗的微扦插快繁技术研究

目的:建立快速繁殖脱毒地黄苗的方法。方法:采用L9(34)正交试验设计方法,分别探讨了温度、光照和光照时间3种因素对地黄试管苗成活率的影响,以及湿度、膜下光照和扦插密度3种因素对地黄试管苗扦插成活率的影响。结果:地黄试管苗成活率试验的9个组合处理中,地黄试管苗成活率最高为96.07%;3种因素对地黄试管苗成活率均有影响,其中温度影响显著(P<0.01);试管苗最佳培养条件为:培养温度为22~25℃,光照强度为2000~2500 Lx,光照时间为12 h/d。地黄试管苗扦插成活率试验的9个组合处理中,地黄试管苗扦插成活率最高为98.01%;3种因素对地黄试管苗扦插成活率均有影响,其中湿度影响显著(P<0.05);脱毒地黄试管苗大田微扦插的最佳条件为:育苗湿度为90%~95%,膜下光照强度为1500~2000 Lx,扦插密度为1400~2000株/m2。结论:该方法能简便易行的获得大量高质量的脱毒地黄苗。

铜对白灵菇抗氧化系统的影响

为了了解白灵菇对铜胁迫的耐受和应答,为进一步研究铜对白灵菇的毒害机理及避免白灵菇铜污染提供参考。通过综合PDA液体培养试验研究了不同浓度铜(Cu2+,0、50、100、200、300μmol/L)对白灵菇菌丝可溶性糖(蒽酮比色法)、脯氨酸(比色法)含量变化和过氧化物酶(愈创木酚法)、过氧化氢酶(紫外分光光度法)活性变化的影响。结果表明:随着基质Cu2+浓度增加,菌丝体内的可溶性总糖和脯氨酸含量显著降低,当Cu2+浓度达到300μmol/L时,其含量分别下降至对照组的20.94%和35.53%;过氧化物酶和过氧化氢酶活性先是呈升高趋势,后呈降低趋势,活性最大时的铜离子浓度分别是200和100μmol/L。白灵菇菌丝在铜胁迫下可溶性糖和脯氨酸含量没有像高等植物那样随铜浓度升高而先增加后下降的现象;过氧化物酶和过氧化氢酶活性的变化趋势与植物相同,但活性最高的铜浓度比植物偏低,二者说明白灵菇对铜胁迫敏感。在栽培时应注意环境及基质的铜污染程度不能高于100μmol/L。

分枝型普通小麦的创育及其杂种优势利用研究

小麦产量构成的三要素是单位面积穗数、每穗粒数及粒重，其中通过增加穗粒数来提高产量的潜力是很大的。应用亚远缘梯级复合杂交培育出多粒穗分枝普通小麦（2n=42）品系，其优点是半矮秆，抗病抗逆性好。分枝性状稳定，穗粒数较普通小麦增加50％以上，在良好栽培条件下，公顷产量最高可达11235奴。选用其中两个不同类型的分枝小麦与5个普通小麦配置了6个CHA杂交组合，试验结果表明，其中杂种比双亲之一的推广品种晋麦67号（CK）等平均增产24．4％，幅度为7．5％-38．8％。由此可以预测，多粒穗分枝小麦将成为CHA组合理想的强优势亲本，并在生产中得以广泛应用。

法国小麦种质资源性状的观察分析及利用

为了研究法国优质小麦的品种特性,探讨其在育种中的应用,试验以引进的112份法国小麦品种为材料,在太原秋播种植,调查了主要农艺性状及抗病性,配制杂交组合。结果表明:法国小麦生育期长,一般比对照京411抽穗期晚8天以上,穗长、粒多,有47 8%的材料穗粒数超过50粒,综合性状良好,抗白粉病,矮秆抗倒,品质优良,是理想的亲本材料。

苍术组织培养研究进展

苍术为菊科多年生草本植物,是使用最广泛的野生中药材之一,其茎和根均可以入药,用途广、用量大、且不可替代。目前,苍术资源已经处于濒危状态,因此研究如何快速扩繁苍术不仅仅是满足医疗上对中药材的需求问题,而且还涉及这一物种存在的问题。就目前苍术组织培养中外植体、培养基以及外源激素等方面的研究现状进行了综述,为进一步建立和完善苍术再生体系和转化体系提供参考。