不同株高小麦品种抗倒伏性与其亚性状及产量相关性研究

通过 9个不同株高小麦品种抗倒伏性 ,以及与产量相关分析 ,结果表明 ,品种抗倒伏性是与生长环境关系密切、由若干亚性状构成的一个复合性状。其中 ,株高、第二节间长度、单茎鲜重是决定品种茎倒伏指数的主要因素 ,前二者与品种的倒伏指数呈显著正相关 ,单茎鲜重与倒伏指数具有一定正相关 ;在不发生倒伏条件下 ,株高与产量具有正向相关。高产抗倒品种选育可以强秆为简便的选择指标 ,“矮中选高”和“高中选矮”

谷子PP2C基因家族的特性

PP2Cs(2C type protein phosphatases)是一种单体丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,在真核生物中,PP2Cs在脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)等激素信号传导途径中起着重要的调控作用。本研究通过序列比对,从谷子基因组中筛选出80个PP2C候选基因,聚类分析将其分为12个亚族(A、B、C、D、E1、E2、F1、F2、G、H、I、J)。与拟南芥PP2C基因家族比对表明,A^I为2个物种共有的亚族,J亚族只存在于谷子基因组中,L亚族只存在于拟南芥中。将谷子A亚族的10个成员命名为SiPP2CA1-10。基因表达谱分析表明,A亚族基因不同程度受ABA、干旱、高盐、低温和低氮诱导表达,其中,SiPP2CA6、SiPP2CA8在5种处理下诱导表达量都高。对10个A亚族成员的启动子分析发现,在这些基因的启动子序列中含有多种参与逆境胁迫应答的顺式作用元件,其中,SiPP2CA5、SiPP2CA6、SiPP2CA7、SiPP2CA8的启动子中含有参与低氮胁迫响应的元件。进一步研究发现,SiPP2CA8主要在根部表达,且在低氮胁迫下一直有较高的表达水平。亚细胞定位结果显示SiPP2CA8定位在细胞膜、细胞质、细胞核中;双分子荧光互补试验(BiFC)结果表明,SiPP2CA8与一个ABA受体类似蛋白SiRCAR3(基因号为Si018317m.g)在细胞膜、细胞质及细胞核上互作,表明SiPP2CA8在谷子中可能参与ABA信号传导过程。

小麦育种中多点试验分析方法探讨

对小麦新品种西农 872 7选育过程中高代选系多点试验结果进行了分析。阐述了 Eberhart-Rusell模型分析多点试验对品系筛选的意义 ,并依此推算出参试品系的稳定性参数 ,作为评价品系优劣的依据。提出了改善多点试验分析方法的探讨性见解 ,并对该方法在小麦育种中的应用进行了讨论。同时 。

小麦胁迫相关基因TaLEAL3的克隆及分子特性分析

第3组LEA蛋白(late embryogenesis abundant protein)介导干旱、高温、高盐等非生物胁迫响应,关于普通小麦LEA基因的研究鲜有报道。利用噬菌体原位杂交技术,从小麦苗期干旱胁迫条件构建的cDNA文库中筛选出LEA蛋白基因TaLEAL3,其全长750bp,编码区长501bp,编码166个氨基酸,含有一个明显的核定位信号区。氨基酸同源性分析发现,TaLEAL3属于第3组LEA蛋白,序列中含有由11个氨基酸组成的3个不完全重复的基序和α-螺旋的LEA结构。电子定位结果显示,TaLEAL3基因位于4BL、4DL和5AL染色体上,主要在茎中表达,而在根中几乎无表达。实时荧光定量PCR分析表明,在干旱、低温和ABA诱导下,TaLEAL3基因表达量明显增加。在该基因上游1.7kb序列处,预测具有启动子的核心序列和增强子序列,及与干旱和低温等多种逆境胁迫相关的调控序列。本研究为深入分析小麦LEA蛋白基因的功能,初步解析LEA蛋白的作用机制提供了数据。

基因枪转化小麦主要轰击参数的优化

基因枪转化是目前小麦遗传转化的主要方法。影响基因枪转化效率的主要参数有轰击距离、轰击压力、DNA总量及浓度、金粉颗粒大小及用量等。为改善目前小麦遗传转化效率偏低的现状,以普通小麦品种科农199为受体材料,设金粉大小(0.6μm和1.0μm)、轰击距离(5.5cm和8.5cm)及轰击压力(650、900和1100psi)三因素共12个处理,利用pAHC25质粒转化小麦幼胚,以确定最佳轰击参数,建立稳定高效的普通小麦基因枪转化体系。结果表明,3个因素的不同组合对幼胚的愈伤诱导效率没有明显影响,但对再生率影响较大,以金粉0.6μm、轰击距离5.5cm的再生率最高。3个因素组合的不同处理对GUS瞬时表达有明显影响,以金粉0.6μm、轰击距离5.5cm和轰击压力650psi处理的GUS瞬时表达量最高。本试验最终获得28株转基因植株,其中12株来自金粉0.6μm、轰击距离5.5cm和轰击压力650psi的处理,该处理的平均转化率达2.45%。

提高小麦品种稳产性、适应性的后代选育策略研究

西农 8 72 7的成功选育为稳产性、适应性品种选育提供了借鉴。本试验以西农 872 7小麦品种选育过程中稳定的 5个高代选系为材料 ,采用不同环境条件、不同试点的试验设计 ,运用 Eberhart- Rusell分析方法 ,推算出参试品系的稳定性参数 ,分析和比较它们的产量稳定性及环境适应性 ,并据此筛选出适应性强、稳产性好的优良品系。在此基础上 ,提出了高代出圃选系后代选育的探讨性见解 ,为今后高产、稳产、广适性小麦新品种的选育提供了一定的方法参考。

转TaEBP基因小麦的回交转育研究

本研究以转TaEBP基因的新春9号小麦T 4代株系为供体,通过回交育种的方法将与抗逆相关的TaEBP转录因子基因导入黄淮麦区的7个主栽或主推小麦品种中,利用温室快速加代和目的基因PCR分子跟踪检测技术,实现了一年四代的快速繁育,在一年内获得了转基因回交三代株系群。PCR分析结果显示,TaEBP基因在杂交F1代植株中阳性率平均在72.3%以上,在6个轮回亲本的回交后代中基本符合1∶1分离比率,在刑麦六号的BC3F2代中呈3∶1分离,外源TaEBP基因的分布符合一对显性等位基因扩增结果的遗传分离比例;PEG-6000胁迫条件下,对3个来自刑麦6号BC3F2代的回交导入系苗期抗性鉴定显示,3个转基因回交导入系的抗旱性明显提高。表明利用转基因材料通过回交转育、快速加代和分子跟踪检测是快速定向改良小麦品种的性状、获得新的转基因小麦的一条有效途径。

R502新的替代工质R507回热循环变工况性能分析

Ｒ５０７是一种对大气臭氧层无破坏作用的共氟混合物。通过在不同蒸发温度、冷凝温度和回热度下对Ｒ５０７和Ｒ５０２回热循环性能的对比分析，表明Ｒ５０７是Ｒ５０２理想替代物，并且Ｒ５０７在低温系统中，采用回热循环是有利的。

自然工质替代卤代烃的现状与前景

介绍了对臭氧层有破坏作用,并会产生温室效应的卤代烃的产生和应用,以及全球用自然工质替代卤代烃工作的进展情况;指出为了保护环境,采用自然工质是经济安全的明智选择.

不同类型高产小麦品种产量形成特点及其生理特性分析

在高产栽培条件下,以多穗型、中穗型、大穗型3种类型9个小麦品种为材料,研究了高产小麦的产量性状及其光合生理特性。结果表明,在关中灌区生产条件下3种类型品种都能获得高产,但中德型和大穗型具有更大的产量潜力;与丰产品种相比,高产品种籽粒灌浆期的叶面积系数(LAI)、旗叶净光合速率(Pn)、叶绿素(Chl)含量及丙二醛(MDA)含量等几个重要生理指标均表现出明显优势,叶功能期持续期长、净光合速率高而衰减速率慢是高产品种籽粒产量高的重要生理原因。

我国冬小麦品种品质现状与问题

20 0 0 / 2 0 0 1年度全国冬小麦 7个试区 79个参试品种 (系 )品质性状测试结果表明 :当前我国冬小麦品种各品质性状的平均水平为蛋白质含量 14 1g/ kg,沉淀值 2 7.1m L ,面粉吸水率 6 0 .8% ,面团形成时间 2 .7m in,面团稳定时间 3.1m in,软化度 117BU ,粉质评价值 4 4。各品质性状在地域表现上都有明显的北高 (优 )南低 (差 )趋势。综合品质性状达到强、中、弱筋小麦品质标准的分别有 3,14和 9个品种 ,其中北部旱地组强筋 1个、中筋 3个 ,北部水地组强筋 1个、中筋 3个 ,黄淮旱地组强筋 1个、中筋 2个、弱筋 1个 ,黄淮北片组中筋 1个 ,黄淮南片组中筋5个、弱筋 1个 ,长江中下游组弱筋 2个 ,长江上游组弱筋 5个。面筋蛋白质质量差是我国冬小麦当前品种品质的主要问题。

两种不同穗型小麦品种光合生理特性研究

比较了大穗型和多穗型小麦品种的光合生理特性。结果表明 ,与多穗型品种豫麦 4 9相比 ,大穗型品种鲁麦 91 - 3具有较好的光合源和光合能力 ,在整个灌浆期旗叶具有较高的净光合速率和蒸腾速率 ,灌浆中后期旗叶叶绿素含量较高 ,叶面积系数 (L AI)衰减迟缓 ,叶片功能期较长。进一步提高大穗品种产量潜力的途径是 ,在保持或适当提高生物学产量的同时 。

小麦抗旱品种的遗传多样性分析及株高优异等位变异挖掘

为了解北方冬麦区小麦抗旱品种的遗传多样性,筛选株高相关标记的等位变异,选用117个均匀分布于小麦各条染色体的SSR标记,对136份小麦抗旱品种进行分析。共检测到1484个等位变异,平均每个标记12.6个等位变异,变化范围为2～42个,供试材料的多态性遗传信息含量(PIC)变化范围为0.016～0.941,平均为0.640。聚类分析把同一地区或育种单位育成的品种、具有共同亲本的姊妹品种聚为一类,部分相近年代选育的品种也分别聚在一类,国外材料的基因导入对育成品种的遗传基础产生了影响。关联分析表明,在旱地条件下与株高显著相关的标记有19个(P<0.01),其中6个极显著相关(P<0.001);在水地条件下与株高显著相关的标记也有19个,其中7个极显著相关。水、旱两种条件下共检测出与株高极显著相关的标记9个,分别是Xbarc125(7D)、Xbarc168(2D)、Xgwm126(5A)、Xgwm130(2B)、Xgwm212(5D)、Xgwm285(3B)、Xgwm495(4B)、Xgwm95(2A)和Xwmc396(7B),其中Xgwm285的220bp、Xgwm495的181bp、Xgwm212的99bp和Xbarc125的167bp等位变异是与矮秆关联的优异等位基因。

谷子F-box家族基因的鉴定、分类及干旱响应

F-box蛋白参与细胞周期调控、细胞凋亡及信号转导等多种生命活动,对维持植物正常生长发育a和介导非生物胁迫响应等过程发挥重要作用。谷子具有显著的耐旱耐瘠薄等特性,本研究根据谷子转录组分析结果,从525个F-box家族成员中鉴定出19个在干旱胁迫下表达量上调的F-box基因,根据序列相似性将其分为6类,同一类基因具有相似的内含子-外显子结构。染色体定位分析发现,这些基因分别分布在谷子的8条染色体上,其中,第2条染色体上含F-box基因最多,有6个。结构域分析结果表明,19个F-box蛋白均含保守的F-box结构域,而C端含FBD、WD40、FBA、ZnF、Kelch和LRR等结构域。启动子元件分析表明,谷子19个F-box基因均含逆境应答元件,其中,MYB和MYC元件的数量最多（9-78个）,说明这些基因对干旱应答反应可能主要受MYB、MYC转录因子调控。转录组分析结果表明,SiF-box18基因对干旱胁迫的响应远远高于其他F-box成员,对干旱、高盐、ABA、SA和JA都有响应;亚细胞定位结果显示,SiF-box18蛋白定位在细胞核中。本研究为进一步深入了解SiF-box18基因的功能提供了依据。

TDZ对香椿愈伤组织诱导及芽增殖生长等的影响

利用已经连续培养 35～ 38代、其腋芽增殖生长能力已衰退的香椿试管苗为材料 ,研究了Thidiazuron(TDZ)对叶、叶柄、茎段外植体形成愈伤组织的反应以及对腋芽增殖生长、生根的影响 ,结果显示 ,TDZ+0 .2 m g/ L NAA能使不同外植体形成愈伤组织的能力显著提高 ,其中茎段形成愈伤组织的能力较强。 TDZ小于0 .0 2 mg/ L时对芽的增殖生长起促进作用 ,而且可恢复腋芽旺盛的分枝增殖能力 ;TDZ高于 0 .0 2 mg/ L 则全面抑制生长 ,并随质量浓度的升高变态苗增多 ;经 TDZ培养过的试管苗其生根率并未降低。

黄淮冬麦区小麦品质性状与产量性状的关系研究

以国家小麦区域试验参试品种为材料,研究了黄淮冬麦区小麦产量性状与品质性状的关系。研究表明:产量与容重、硬度、出粉率和面团流变学特性等品质性状元显著负相关性,因此,高产与上述品质性状可以较容易达到同步改良;产量与蛋白质含量和沉淀值多呈显著或极显著负相关性,提高产量可能会导致这些品质性状变劣,但在某些试验点和在某些品种中,它们无显著负相关性,甚至还表现出一定的正相关性;千粒重、穗粒数和穗粒重等产量性状与多数品质性状呈负相关,单株产量和单位面积穗数与多数品质性状呈正相关或极微弱的负相关,因此初步认为,在高产、优质育种中,侧重于单株产量和单位面积穗数的选择,有可能会协调高产与优质间的矛盾;面团流变学特性和产量性状间无显著矛盾性,较易同步改良。

小麦品种产量改良的限制因素分析

研究了关中地区 5 0年来不同时期小麦品种在目前栽培条件下的产量性状变化和当前推广品种的源库关系 ,结果表明 :(1)在以往品种改良中 ,收获指数的提高起了重要作用 ;(2 )当前种植的品种中 ,源是产量进一步提高的制约因素 ;(3 )引入新的种质 ,以改善源的功效为基础提高生物学产量 ,同时不降低收获指数 ,是超高产育种的根本方法。

小麦黄化突变体叶绿体超微结构研究

利用透射电镜对小麦自然黄化突变体及其突变亲本(西农1718)叶片细胞叶绿体的数目、形态及超微结构进行比较分析。结果发现:(1)3种不同黄化程度突变体的叶绿体分布、数目、形状及大小与突变亲本无明显差异;(2)突变体叶绿素含量为野生型58%的黄绿植株与其突变亲本叶绿体超微结构无明显差异,基质类囊体与基粒类囊体高度分化,基粒数目以及基粒片层数目较多;(3)突变体金黄和绿黄植株的叶绿素含量分别为野生型的17%、24%,其叶绿体超微结构与突变亲本明显不同,突变体的叶绿体发育存在明显缺陷,其中突变体金黄植株的叶绿体内无基粒、基质片层清晰可见,有淀粉粒,嗜锇颗粒较多,而突变体绿黄植株的叶绿体内有基粒,但明显少于突变亲本,且基粒片层较少,基质类囊体较发达。结果表明该黄化突变体叶绿体超微结构的改变,是由于叶绿素含量降低造成,推测,该黄化突变是由于叶绿素合成受阻导致的。

黄淮麦区部分推广小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解黄淮麦区小麦的品质状况,应用SDS-PAGE方法对黄淮麦区(南片)推广小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-G S)组成、变异及出现频率进行了分析,并计算了参试品种的品质得分。结果表明,参试材料的G lu-1得分偏低,平均为7.0分,只有小偃94、豫麦34的评分为10分。总体而言,黄淮麦区参试小麦品种的HMW-G S构成欠佳,优质亚基组合类型单一,缺乏2*、17+18等亚基,5+10、14+15亚基的频率也很低(分别为16.67%和8.33%)。

减源对不同穗型小麦品种干物质积累及其运转的影响

为给小麦育种在源、流、库性状改良方面提供理论依据，以三种穗型的6个小麦品种为材料，研究了减源对不同穗型小麦干物质积累及其运转的影响。结果表明：（1）叶源亏缺导致干物质累积量和穗粒重降低，减源越多、减源叶位越高，二者降低幅度越大；（2）叶源亏缺可以大幅度提高剩余叶源的光合速率和营养器官花前储藏物质对籽粒的贡献率，但其效应不能完全补偿叶源亏缺造成的光合损失；（3）小麦籽粒产量的80％（中穗型和多穗型）～90％（大穗型）来自花后光合产物的积累，叶源是小麦籽粒库扩建的核心光合源；（4）营养器官花前储存物质可以大幅度被调运用于籽粒库的扩建，小麦生育后期叶源的光合速率不但可以被提高，而且随生育期推进而下降的速度也可以减缓；（5）三种穗型小麦比较，在相同减源条件下，大穗型小麦的光合积累量和穗粒重的降低幅度及光合速率随生育期推进的降低幅度远小于中穗型和多穗型小麦，大穗型小麦营养器官花前储存物质对籽粒库的贡献率远小于中穗型和多穗型小麦，且花后光合产物的分配也不够合理，说明大穗型小麦源、流、库性状改良的产量潜力远高于中穗型和多穗型小麦。适当减小叶面积、提高分蘖成穗率、增加群体穗数，以及在群体水平上增源、畅流、扩库，可能是大穗型小麦源、流、库性状改良的方向。