69份小麦种质资源的综合性评价

为了解国内外小麦种质的遗传多样性特征,综合分析其利用价值,以黄淮麦区新育的41份小麦品种(系)和从国际小麦玉米改良中心(International Maize and Wheat Improvement Center,CIMMYT)引进的28份小麦种质为材料,对株高、分蘖数、穗粒数、千粒重、产量等11个主要农艺和产量性状以及籽粒蛋白含量、面筋含量、沉降值等6个品质指标进行综合分析与评价。结果表明,69份小麦种质资源具有丰富的表型多样性。11个农艺和产量性状的变异系数为11.87%~57.86%,平均22.00%,多样性指数为1.83~2.09,平均2.00;6个品质性状的变异系数为1.61%~13.21%,平均6.10%,低于农艺和产量性状,多样性指数为1.83~2.06,平均1.98。主成分分析共提取到6个主成分,累积贡献率为80.27%,代表了69份种质资源的绝大部分信息,株高、生物量、产量、品质和旗叶性状可作为资源优良评判的主要指标。综合得分(F值)表明,CIMMYT18、CIMMYT5、CIMMYT7及西农1125、新麦58等综合表现优异;引进种质资源的评分整体较高,排名前25位的均为引进种质,表明其可利用价值高,应用前景较大。聚类分析将69份小麦种质资源划分为4个类群,聚类结果与种质的亲本来源关系紧密,类群间的农艺和产量性状差异较大。类群Ⅳ包含黄淮麦区品种5份、CIMMYT种质17份,表现为吸水率、蛋白质含量、面筋含量、硬度、沉降值均较高。以上研究结果明确了69份小麦种质的遗传多样性特点,以及其在农艺、产量及品质方面的利用价值,为小麦新品种的选育和遗传多样性的拓展提供理论依据。

CIMMYT小麦种质资源在黄淮麦区引种的遗传多样性综合评价

为了解新引进国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)小麦资源在黄淮麦区的遗传多样性及性状特点,挖掘利用价值,拓宽现有种质基础,以40份新引进的CIMMYT小麦资源为材料,对株高、穗下茎长、穗下节长、旗叶长与旗叶宽、穗长、穗粒数、分蘖数、生物量、产量、千粒质量等11个主要农艺和产量性状,以及籽粒水分含量、吸水率、蛋白含量、面筋含量、硬度、沉降值等6个品质指标进行综合评价。结果表明,农艺和产量性状的变异系数范围为7.56%~32.55%,平均值为18.00%,多样性指数范围为1.87~2.05,平均值为1.95;品质性状的变异系数范围为1.94%~7.86%,平均值为4.56%,多样性指数变化范围为1.87~2.03,平均值为1.96。所有17个性状可简化为5个主要成分,累计贡献率达到75.65%;聚类分析将材料分为4个类群,类群Ⅰ包含8份资源,占比20.00%;类群Ⅱ包含9份资源,占比22.50%;类群Ⅲ包含3份资源,占比7.50%;类群Ⅳ包含20份资源,占比50.00%;第Ⅱ类群材料的蛋白质含量与面筋含量最高,与其他类群相比达到差异显著水平(P<0.05),且硬度与沉降值最大;第Ⅲ类群材料的产量和生物量最大,株高最高,穗下节长、穗下茎长与穗长最大,穗粒数与分蘖最多。本研究明确了该批小麦种质的遗传多样性特点,以及其农艺、产量、品质性状在育种中的利用价值。

小麦穗部发育多效基因的遗传分析与基因定位

在小麦育种材料中首次发现一种穗部发育萎缩且花器官明显退化,但茎、叶等其他器官发育正常的突变体sda1(spike development atrophy 1)。用显微镜观察突变体sda1的花器官,用碘-碘化钾鉴定其小孢子育性;以‘陕麦94’为父本,突变材料sda1为母本构建F2群体,调查各主要农艺性状,灌浆期测定穗部及穗下茎可溶性糖含量、旗叶光合性能(净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率),对该突变体进行遗传分析;利用SSR微卫星标记,通过混合分离分析(BSA)和群体连锁分析进行基因定位,进一步探索该基因功能。结果表明:(1)小麦突变体sda1雄蕊发育畸形,雌蕊发育萎缩,小孢子几乎全部丧失育性。(2)对突变体sda1原株系中表型正常植株的后代分离统计分析结果证明,该突变性状由1对隐性核基因控制,并命名该基因为SDA1。(3)在F2群体中,突变株抽穗期较正常株延迟4d;穗部及穗下茎可溶性糖含量分别显著高于正常株30.6%和11.0%,但突变株与正常株的抽穗持续时间(均为8d)和光合性能无显著差异。(4)经基因定位分析初步确定SDA1位于小麦6B染色体WMC398和BARC136标记之间,与两标记的遗传距离分别为2.2cM和2.1cM。推测认为,SDA1是一个控制抽穗期与器官发育的多效基因,且该基因突变影响植株的糖分转化与利用。

小麦重组自交系群体9个重要农艺性状的遗传分析

为了初步判断小麦重要性状的遗传组成,并筛选适于QTL定位的性状,以小偃81和西农1376及其构建的重组自交系群体(RILs)F7代为材料,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型研究了株高、叶面积、穗下茎长、穗下节长、穗下节间直径、穗长、小穗数、穗粒数和抽穗期等9个重要农艺性状的遗传特点。结果表明,穗下节长性状符合多基因遗传,无主基因存在;株高、小穗数、穗粒数、叶面积、穗长和抽穗期6个性状符合2对主基因+多基因遗传;穗下节间直径性状符合3对主基因遗传,无多基因存在;穗下茎长性状则符合3对主基因+多基因遗传。株高、穗长、抽穗期和穗下节间直径等4个性状的主基因遗传率分别为82.32%、75.75%、81.98%和91.04%,可能含有较大的主效QTL。

糜子不同种植方式对土壤酶活性及养分的影响

【目的】土壤酶参与土壤中多种生化活动,是衡量土壤生产力的指标之一。本文比较分析了不同种植方式下糜子生育期间土壤酶活性的动态变化以及成熟期土壤养分含量和糜子产量,旨在探明糜子连作障碍和连作减产的产生机制,为糜子高产高效栽培提供理论依据。【方法】以西北农林科技大学农作一站小杂粮轮作连作长期定位试验为平台,设轮作(T1)、隔年种植(T2)、连作2年(T3)、连作3年(T4)4个处理,在糜子播种期、苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期测定0—20 cm根际土壤中过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性以及成熟期0—20 cm根际土壤养分含量,对同一时期不同处理间的酶活性和成熟期不同处理间土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量以及土壤p H值进行方差分析,并分析土壤养分和酶活性以及糜子产量之间的相关性。【结果】1)土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性随着连作年限的增加而降低;碱性磷酸酶在连作2年处理的活性较低。2)随着连作年限的增加土壤p H值升高,土壤速效钾严重积累,速效磷消耗较多,说明连作导致土壤盐碱化。3)过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性与糜子籽粒产量呈显著正相关,土壤p H值与籽粒产量呈显著负相关;蔗糖酶活性、有机质含量与产量具有一定的相关性。【结论】糜子连作改变了土壤酶活性及土壤养分含量,导致土壤腐殖化和熟化程度减慢,土壤次生盐渍化加重,土壤养分不均衡,植株生长发育受到影响,造成籽粒产量的下降。因此,在糜子生产上要进行合理的轮作倒茬,从而减缓连作障碍,实现糜子高产优质。

黄淮麦区小麦品种春化光周期基因型及其与产量性状的相关性

为了解新品种的春化和光周期基因的显隐性组成及对产量的影响,以2011-2012年度国家冬小麦品种区域试验黄淮南片的42个小麦品种为材料,用STS标记对Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1、Vrn-B3四个春化基因和光周期基因Ppd-D1位点进行检测,并结合供试材料的农艺性状,探讨春化基因显隐性组成与品种的冬春性、抽穗期及产量性状的相关性。结果表明,42个小麦品种均含有光周期非敏感型等位变异Ppd-D1a。各显性春化基因中,Vrn-D1的出现频率和含有其的品种(系)数最高(38.1%和16);Vrn-A1与每穗小穗数呈显著负相关;Vrn-B1与抽穗期呈显著正相关,与每穗小穗数和产量呈显著负相关;Vrn-D1与抽穗期呈极显著正相关。在春化基因组合中,vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1与抽穗期呈极显著负相关,与每穗小穗数呈显著正相关;Vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1与每穗小穗数呈显著负相关;vrn-A1+vrn-B1+Vrn-D1与抽穗期呈显著正相关。说明在小麦可以正常成熟的前提下,对产量等性状有正向作用的最佳春化基因型组合为Vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1。

小麦粒重相关性状的QTL定位及分子标记的开发

【目的】小麦是世界总产量第二的粮食作物,而粒重是影响小麦产量的重要因素。以和尚头(HST)和陇春23(LC23)衍生的216个家系重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体为材料,基于55K SNP基因型数据,针对小麦粒重相关性状进行QTL定位,开发和验证粒长主效QTL的共分离标记,为分子标记辅助选择育种提供参考。【方法】利用小麦55K SNP芯片对亲本和RIL群体进行基因分型,构建高密度遗传连锁图谱,并与中国春参考基因组IWGSC RefSeq v1.0进行相关性分析。基于完备区间作图法对多环境粒重相关性状进行QTL定位;通过对主效QTL进行方差分析,判断不同QTL间的加性互作效应,并分析其对粒重相关性状的影响。同时,根据粒长主效QTL的共分离SNP位点开发相应的竞争性等位基因特异性PCR标记(kompetitive allele specific PCR,KASP),并在242份国内外小麦种质构成的自然群体中进行验证。【结果】构建了和尚头/陇春23 RIL群体的高密度遗传图谱,全长4543 cM,共包含22个连锁群,覆盖小麦21条染色体,平均遗传距离为1.7 cM。遗传图谱与物理图谱具有显著相关性,Pearson相关系数为0.77—0.99(P<0.001)。共检测到51个粒重相关QTL,其中,有4个为3个及以上环境稳定表达的主效QTL,分布在2D、5A、6B和7D染色体。根据物理区间和功能标记分析主效QTL Qtkw.nwafu-2D.1和Qtkw.nwafu-7D分别为光周期基因Ppd-D1和开花基因FT-D1,方差分析表明,二者具有显著的互作效应;Qtkw.nwafu-2D.1和Qtkw.nwafu-7D优异等位基因的聚合显著提高了小麦的千粒重和粒宽。此外,根据粒长主效位点Qgl.nwafu-5A的共分离SNP开发了相应的KASP分子标记AX-111067709,该标记在242份小麦组成的自然群体中与粒长和粒重性状显著相关,在不同环境下能增加粒长3.33%—4.59%(P<0.001)和粒重5.70%—10.35%(P<0.05)。【结论】和尚头(HST)和陇春23(LC23)的粒重相关性状由多个遗传位点控制,其中,Qtkw.nwafu-2D.1和Qtkw.nwafu-7D通过加性互作效应可显著提高小麦的千粒重和粒宽。Qgl.nwafu-5A与粒重和粒长具有显著相关性,其共分离分子标记AX-11106770可应用于分子标记辅助选择育种。

黄淮麦区(南片)小麦粒重基因TaGS-D1和TaCwi-A1等位变异检测及效应分析

小麦粒重是影响小麦产量的重要因素,为了解小麦粒重基因TaGS-D1和TaCwi-A1及其等位变异在黄淮麦区(南片)新育成小麦品种(系)中的分布情况,以94份黄淮麦区(南片)新育成小麦品种(系)为试验材料,利用功能标记GS7D、CWI22和CWI21对试验材料中TaGS-D1和TaCwi-A1位点的等位变异进行检测,并分析了不同等位基因以及等位基因组合与粒重之间的关系。结果表明,在TaGS-D1位点,共检测到TaGS-D1a和TaGS-D1b两种等位基因,分布频率分别为80.85%和19.15%,含有TaGS-D1a等位基因的小麦材料的粒重显著高于含有TaGS-D1b等位基因的材料;在TaCwi-A1位点,共检测到TaCwi-A1a和TaCwi-A1b两种等位基因,分布频率分别为67.02%和32.98%,含有TaCwi-A1a等位基因的小麦材料的粒重显著高于含有TaCwi-A1b等位基因的材料;在TaGS-D1和TaCwi-A1位点,共检测到TaGS-D1a/TaCwi-A1a、TaGS-D1a/TaCwi-A1b、TaGS-D1b/TaCwi-A1a和TaGS-D1b/TaCwi-A1b四种等位基因组合,分布频率分别为56.38%、24.47%、10.64%和8.51%,含有TaGS-D1a/TaCwi-A1a等位基因组合的小麦材料的粒重显著高于具有其余三种等位基因组合的材料,含有TaGS-D1b/TaCwi-A1b等位基因组合的小麦材料的粒重显著低于具有其余三种等位基因组合的材料。

小麦1BL/1RS和7DL·7Ag易位对小麦主要农艺性状的遗传效应

为了解染色体易位对小麦农艺性状的影响,以豫农982(1BL/1RS易位系)和wheatear(7DL.7Ag易位系)杂交后代的900个F2群体及其F2∶3家系为实验材料,对F2群体进行1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位类型的分子检测,并对F2群体及F2∶3家系的主要农艺性状进行田间调查(F2群体的农艺性状仅作参考,重点分析F2∶3家系的农艺性状)。结果表明,(1)STS标记Lr19130与SSR引物Xgwm428联合使用可作为共显性标记鉴定纯合与杂合的7DL.7Ag易位,完善了7DL.7Ag易位的分子检测方法;(2)1BL/1RS易位可显著降低株高,提高穗粒数与小穗数;(3)7DL.7Ag易位在籽粒千粒重和饱满度上有显著的正向作用,但7DL.7Ag易位的穗粒数显著低于非7DL.7Ag易位,且有延迟小麦成熟和增加株高的趋势;(4)1BL/1RS和7DL.7Ag双重易位可同时提升小穗数和千粒重,但穗粒数减少。

小麦易位系1BL/1RS×7DL. 7Ag的F_2分子检测及其农艺和品质性状分析

以‘豫农982’(1BL/1RS易位)和wheatear(7DL.7Ag易位)杂交后代的900个F2群体及其F2∶3家系为实验材料,对F2群体进行1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位类型分子检测,调查分析F2群体及F2∶3家系的农艺、产量性状(F2群体的农艺性状仅作参考,重点分析F2∶3家系的性状),并探讨1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位对小麦品质的影响。结果表明:(1)STS标记Lr19130与SSR引物Xgwm428联合使用可作为共显性标记鉴定纯合7DL.7Ag易位与杂合7DL.7Ag易位,完善了7DL.7Ag易位的分子检测方法。(2)在农艺和产量性状方面,1BL/1RS易位可显著降低株高,有助于提高穗粒数和小穗数;7DL.7Ag易位在籽粒千粒重和产量上有显著的正向作用,但7DL.7Ag易位的穗粒数显著低于非7DL.7Ag易位且有延迟小麦成熟和增加株高的趋势;1BL/1RS和7DL.7Ag双重易位可同时提升小穗数和千粒重,但穗粒数减少。(3)在品质性状方面,1BL/1RS易位主要影响沉淀值、稳定时间、弱化度、最大拉伸阻力、延伸度等主要反映蛋白质质量的性状,使面筋质量显著降低,而对蛋白质含量、湿面筋含量和吸水率等主要反映蛋白质数量的性状影响较小;7DL.7Ag易位显著提高沉淀值和面团拉伸品质参数,对小麦粉质参数和糊化参数贡献不大。由此推测,将7DL.7Ag易位应用于小麦品种选育,有望突破产量瓶颈并可较好地提升品质。

61份小麦异源附加系种质的表型多样性分析

利用小麦异源种质可以拓宽育种材料的遗传基础。从国际玉米小麦改良中心引进61份以中国春为背景的稳定异源附加系材料,对其株高、穗下节、穗下茎、旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、分蘖数、穗长、小穗数、穗粒数、不育小穗数、生物量、籽粒产量、收获系数、千粒质量等15个农艺性状进行调查分析。结果表明:各附加系材料与中国春存在不同程度差异,15个性状的变异系数范围为8.02%~43.38%,平均25.17%;多样性指数(H′)范围为1.62~2.07,平均1.93。相关性分析表明,产量与生物量、穗粒数、小穗数、株高、穗下节、穗下茎、收获系数呈显著正相关,但生物量与收获系数呈负相关。对农艺性状进行主成分分析,前5个主成分构成的信息量为总信息量的78.32%。聚类分析成4个类群:类群Ⅰ包含32个材料,占52.46%;类群Ⅱ包含15个材料,占24.59%;类群Ⅲ包含8个材料,占13.11%;类群Ⅳ包含6个材料,占9.84%。各类群之间农艺性状有不同特征。这批异源附加系材料具有丰富的遗传多样性,可用作种质资源加以利用。

5份新引进的人工合成六倍体小麦农艺及生理性状的评价

为挖掘人工合成六倍体小麦(synthetic hexaploid wheat,SHW)在育种中的应用价值,利用从国际玉米小麦改良中心引进的5份SHW(SHW1、SHW2、SHW3、SHW4、SHW5)分别与普通小麦驻麦762进行杂交、回交,构建相应回交群体(BC_(2)),综合分析其农艺、产量、光合、叶绿素、水分利用效率等性状特点。结果表明,SHW的株高较高,穗下节和穗下茎较长,收获系数和产量低,分蘖多,部分材料千粒重较高;BC_(2)可将SHW的高分蘖、高生物量和驻麦762的多花多实、矮秆、高收获系数等性状聚合;SHW叶片的叶绿素含量在开花期之后维持较高水平,BC_(2)-SHW1、BC_(2)-SHW4和BC_(2)-SHW5在开花期的叶绿素含量均高于双亲,灌浆期BC_(2)的叶绿素含量整体低于SHW和高于驻麦762;SHW在拔节期、开花期、灌浆期有明显的光合优势,BC_(2)的光合速率从抽穗期之后明显低于双亲;驻麦762在抽穗期、开花期的瞬时水分利用效率最高;SHW在拔节期和灌浆期有较高的瞬时水分利用效率,在部分BC_(2)中得以遗传。SHW可以在小麦育种中用于农艺性状的改良及叶绿素含量和瞬时水分利用效率的提升。

黄淮麦区(南片)小麦新品系脂肪氧化酶活性分析及其等位基因检测

小麦籽粒脂肪氧化酶(Lipoxygenase,Lox)是影响小麦面粉色泽的重要因素之一。为了解Lox活性及其等位基因在黄淮麦区(南片)小麦新品系中的分布情况,以及明确不同等位基因与Lox活性之间的关系。本研究以94份黄淮麦区(南片)小麦新品系为试验材料,利用功能标记Lox16、Lox18和Lox-B23对其TaLox-B1、TaLox-B2和TaLox-B3位点上的等位基因进行分子检测,同时利用分光光度计对供试材料的Lox活性进行测定。结果表明,在TaLox-B1位点,共检测到TaLox-B1a和TaLox-B1b两种等位基因,分布频率分别为18.1%和81.9%,TaLox-B1a等位基因的Lox活性显著高于TaLox-B1b等位基因;在TaLox-B2位点,共检测到TaLox-B2a和TaLox-B2b两种等位基因,分布频率分别为88.3%和11.7%,TaLox-B2a等位基因的Lox活性显著高于TaLox-B2b等位基因;在TaLox-B3位点,共检测到TaLox-B3a和TaLox-B3b两种等位基因,分布频率分别为67.0%和33.0%,TaLox-B3a等位基因的Lox活性显著高于TaLox-B3b等位基因。共检测到TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3a、TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3a、TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3b、TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3b、TaLox-B1a/TaLox-B2b/TaLox-B3b和TaLox-B1b/TaLox-B2b/TaLox-B3b六种等位基因组合,分布频率分别为10.6%、56.4%、5.3%、16.0%、2.1%和9.6%,含有TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3a等位基因组合材料的Lox活性显著高于其余五种等位基因组合;含有TaLox-B1b/TaLox-B2b/TaLox-B3b等位基因组合材料的Lox活性显著低于其余5种等位基因组合。

小麦周8425B×小偃81重组自交系群体千粒重相关性状的QTL定位及单倍型分析

【目的】周8425B是中国小麦重要骨干亲本之一,小偃81是李振声院士选育的高产、优质、多穗型品种。千粒重是影响小麦产量的重要因素,发掘周8425B和小偃81的千粒重及相关性状的QTL,并分析不同生态区小麦品种所含QTL的单倍型与千粒重的关系,发掘优异单倍型,为不同生态区提高小麦产量及分子辅助育种提供基因型参考。【方法】以周8425B×小偃81衍生的重组自交系群体(F8)为研究对象,分别于2015和2016年在陕西杨凌(早晚播)进行田间种植,收获后对籽粒相关性状进行测量。利用90K芯片标记构建的高密度遗传图谱对3个环境下的千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒厚进行QTL定位。同时,针对稳定的主效QTL开发相应的KASP分子标记,并以479份国内外小麦种质组成的自然群体为材料进行分子检测,结合自然群体的千粒重等性状进行关联分析;此外,从479份小麦中挑选出106份含有660K芯片基因型数据的当前黄淮麦区推广的小麦品种,以主效QTL置信区间的差异SNP为基础,进行目标QTL定位区间的单倍型分析,从而判断黄淮麦区中陕西、河南和山东种质材料中的优势类群。【结果】QTL定位结果显示,3个环境下共在8条染色体上检测到22个QTL,表型变异解释率(PVE)范围为4.77%-19.95%,12个位点为主效QTL(PVE>10%),其中Qkgw.nwafu-6B可能为新QTL。4A、6A、6B、7D染色体上的QTL在多个环境中被检测到,其中,4A和7D染色体处QTL与已报道的相关位点位置相同或接近。6A染色体上的QTL区间包含已知千粒重基因TaGW2-6A,根据TaGW2-6A的分子功能标记检测结果,周8425B和小偃81同时含有TaGW2-6A,此外,基于单倍型分析结果,二者存在于不同的类群中,因此,该位点不同于TaGW2-6A,也可能为新的QTL。单倍型分析结果显示,Qkgw.nwafu-6A总共分为5种单倍型,在不同产区占比超过20%的为6A_h1,其在3个地点千粒重数据均高于其他单倍型;Qkgw.nwafu-6B总共分为8种单倍型,在不同产区占比超过20%的为6B_h6,在河南两点千粒重数据较高,推测含有这两类单倍型的材料为优势类群。此外,针对Qkgw.nwafu-6B开发出共分离的KASP标记,并在479份材料组成的自然群体显著性检测中证明该位点与千粒重表型显著相关。【结论】Qkgw.nwafu-6A和Qkgw.nwafu-6B可能为新的与千粒重相关的主效QTL位点,6A_h1和6B_h6为优势单倍型,开发了一个与Qkgw.nwafu-6B共分离的分子标记KASP_IWA349,可用于分子标记辅助育种。

国审小麦新品种驻麦305的产量、品质及抗病性分析

为全面了解驻麦305的产量、品质和抗病性等情况,结合2016—2017年度和2017—2018年度国家黄淮麦区(南片)区域试验和2017—2018年度生产试验的汇总数据,采用方差分析(ANOVA)和高稳系数(HSC)法对驻麦305的丰产性、稳产性、适应性、抗病性和品质进行了分析。结果表明,驻麦305在2016—2017年度和2017—2018年度黄淮麦区(南片)区域试验和2017—2018年度黄淮麦区(南片)生产试验中的产量均显著高于对照品种偃展4110(p<0.05),表现出良好的丰产性;驻麦305在2016—2017年度和2017—2018年度黄淮麦区(南片)区域试验和2017—2018年度黄淮麦区(南片)生产试验中的高稳系数均高于对照品种偃展4110,表现出良好的稳产性;驻麦305在2016—2017和2017—2018年度黄淮麦区(南片)区域试验和2017—2018年度黄淮麦区(南片)生产试验中的适应度分别为95.5%、100%和100%,表现出良好的适应性;驻麦305具有良好的条锈病(免疫/近免疫)和叶锈病(高抗/高抗)抗性,可作为绿色品种进行推广应用;驻麦305是中筋小麦品种,可用于馒头、面条、包子等传统面制食品的制作。

黄淮麦区(南片)小麦籽粒过氧化物酶活性分析及其等位基因检测

为研究黄淮麦区(南片)小麦籽粒中过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性及其等位基因在此麦区新育成小麦品种(系)中的分布情况,利用分光光度计对黄淮麦区(南片)新育成的94份小麦品种(系)的过氧化物酶活性进行测定,同时利用功能标记POD-3A1、POD-3A2、POD-7D1和POD-7D6对供试材料TaPod-A1和TaPod-D1位点的等位基因进行检测。结果表明,参试小麦材料POD活性的平均值为668.6 U·g^(-1)·min^(-1),变化范围为431.3~954.8 U·g^(-1)·min^(-1),大部分供试材料的POD活性为中等水平;在TaPod-A1位点,共检测到TaPod-A1a和TaPod-A1b两种等位基因,分布频率分别为48.9%和51.1%,携带两种等位基因材料的POD活性差异达到显著水平,TaPod-A1a与低POD活性相关,TaPod-A1b与高POD活性相关;在TaPod-D1位点,仅检测到TaPod-D1b等位基因,分布频率为100%,说明供试材料在TaPod-D1位点的多态性较为单一。本研究可为黄淮麦区(南片)小麦品质色泽改良提供参考信息。

黄淮麦区小麦黄色素含量基因等位变异的分子检测

利用功能标记YP7A、YP7A-2、YP7B-1、YP7B-2、YP7B-3、YP7D-1和YP7D-2对168份供试材料的Psy-A1、Psy-B1和Psy-D1位点的等位基因进行分子检测,研究黄色素含量基因在黄淮麦区小麦品种中的分布情况。结果表明:在Psy-A1位点,共检测到Psy-A1a和Psy-A1b2种等位基因,分布频率分别为76.7%和23.2%;在Psy-B1位点,共检测到Psy-B1a、Psy-B1b和Psy-B1c3种等位基因,分布频率分别为31.6%、60.1%和8.3%;在Psy-D1位点,仅检测到Psy-D1a等位基因;在Psy-A1、Psy-B1和Psy-D1位点上,共检测到6种等位基因组合,控制高黄色素含量的等位基因组合Psy-A1a/Psy-B1a/Psy-D1a和Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a分布频率合计为22.6%;控制中等黄色素含量的等位基因组合Psy-A1a/Psy-B1b/Psy-D1a、Psy-A1b/Psy-B1a/Psy-D1a和Psy-A1b/Psy-B1c/Psy-D1a分布频率合计为71.4%;控制低黄色素含量的等位基因组合Psy-A1b/Psy-B1b/Psy-D1a分布频率为6.0%。这一研究可为小麦面粉和面制品色泽遗传改良提供参考。

不同病害级别小麦黄花叶病对叶绿素含量及产量的影响

为了解不同病害级别小麦黄花叶病对小麦叶片相对叶绿素含量及产量的影响,以45份不同基因型的小麦品系为供试材料,在病害的盛发期对这些品种进行病毒分离物鉴定、田间抗性评价分级、顶部叶片叶绿素SPAD值的测定及成熟后小区产量的测定.结果表明,所有参试材料对黄花叶病均未表现出免疫,在植株体内均检测到小麦黄花叶病毒(WYMV),但均未检测到中国小麦花叶病毒(CWMV).按照抗性四级分级标准,仅驻麦395等7个品种表现为抗病,占供试品种的15.56%.不同小麦品系对病害响应不一,在测定的三个时期,不同病害级别的小麦品种的叶绿素含量之间均存在显著差异,整体表现出随着病害级别的升高,叶绿素含量下降,各病害级别中的旗叶叶片的SPAD值表现为1级〉2级〉3级〉4级.随着病害级别的增加,产量也呈现逐步降低的趋势.不同病害级别的产量数据表现为1级〉2级〉3级〉4级,且各病害级别间产量有极显著性差异.结果表明,不同抗性的小麦品系随着病情指数的增加,小麦植株叶绿素及产量指数均呈下降趋势,加强抗病品种选育将有积极意义.

国审丰产多抗小麦新品种-驻麦305

驻麦305是驻马店市农业科学院以周94117为母本,以04中36为父本,经系谱法选育而成的丰产多抗小麦新品种。2019年通过第四届国家农作物品种审定委员会第三次主任委员会审定,审定编号为国审麦20190037。2019年取得植物新品种保护权,品种权号为CNA20162010.2。1特征特性驻麦305属弱春性中熟品种,全生育期218.8~225.2 d,成熟期比对照偃展4110晚熟0.3~1.6 d。

黄淮麦区(南片)小麦穗发芽抗性评价及其等位基因检测

为了解黄淮麦区(南片)当前小麦穗发芽抗性以及等位基因的分布情况,本研究以94份黄淮麦区(南片)小麦新品系为供试材料,利用种子发芽指数法对供试材料的穗发芽抗性进行评价,同时利用功能标记Vp1B3和Dorm-1对供试材料Vp1B和Dorm-B1位点等位基因进行检测。结果表明,供试材料发芽指数(GI)总体平均值为39.6%,标准差为18.08,变幅为9.62%~88.48%,这批供试材料的穗发芽抗性以中感型为主;在Vp1B位点,共检测到Vp1Ba和Vp1Bc两种等位基因,分布频率分别为64.89%和35.11%,携带等位基因Vp1Ba材料的发芽指数(GI)显著高于Vp1Bc等位基因(P<0.05),等位基因Vp1Bc与抗穗发芽相关,等位基因VP-1Ba与感穗发芽相关;在Dorm-B1位点,仅检测到Dorm-B1a等位基因,这批供试材料Dorm-B1位点的多态性较为单一。本研究能够为黄淮麦区(南片)小麦穗发芽分子改良提供参考信息。