基于GT双标图对小麦新品系的分类评价

为了从产量、品质方面准确评价旱肥地试验小麦新品系,以2020—2021年连续2年参加国家黄淮冬麦区旱地组多点比较试验的26份新品系为材料,应用多元统计方法分析了大田条件下2年间产量和品质性状的变化。结果表明:26份品系的产量和品质性状2年变异系数分别为2.0%~74.2%和2.1%~95.1%,变异较大,变异系数大小顺序依次为稳定时间>湿面筋含量>蛋白质含量>吸水率=单位面积产量>容重;相关分析表明,2年产量与品质性状存在负相关关系,稳定时间均与蛋白质含量、吸水量正相关,稳定时间与产量负相关,其中稳定时间与蛋白质含量相关系数均较高。在相关分析的基础上,采用聚类分析方法将2年中26份小麦参试品系聚为4类,并在主成分品种、性状(genotype by trait,GT)双标图(biplot)和聚类图中进行展示,聚类结果与新品系的实际表现一致,其中‘泰科麦4835’‘洛旱35’‘农大162’‘山农611436’连续2年划为同一类型,表现为产量较高、品质优良。该研究结果可为参试新品系的合理评价和推广应用提供理论依据。

黄淮麦区旱肥地小麦新品种(系)苗期抗旱性初步鉴定与分类

了解黄淮麦区旱肥地小麦节水新品种系的抗旱性,有利于小麦推广和在育种中的应用。以50份近年黄淮旱肥地小麦品种系为试验材料,在15%PEG-6000(聚乙二醇)溶液模拟干旱胁迫下,测定种子发芽率、苗高、叶绿素含量的变化,并进行抗旱性评价和分类。结果表明:胁迫条件下小麦种子发芽率、苗高与其苗期抗旱性显著相关;50份材料分为4类,分别为4份高抗旱型种质(D值为0.8255~0.9980),10份抗旱型种质(D值为0.6516~0.7270),28份干旱敏感型种质(D值为0.4941~0.6354),8份干旱高敏感型种质(D值为0.3079~0.4676);相较于平均隶属函数值评价抗旱性,采用D值大小评价并结合最长距离法系统聚类分析,可以比较合理、直观地呈现分类结果。据此,实验明确了在15%PEG-6000胁迫下,发芽率、苗高可以作为评价苗期抗旱能力的主要指标;区分了50份不同品种系的抗旱性,可为抗旱节水品种选育、推广提供依据。

高产节水广适性小麦新品种—泰科麦38

泰科麦38是泰安市农业科学院小麦研究所选育的高产、节水、多抗性小麦新品种,于2008年以山农17为母本、良星99为父本进行有性杂交,采用水旱交替及定向选择的方法选育而成。于2022年5月通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审麦20220056。1特征特性泰科麦38为半冬性品种。全生育期236.9 d,比对照品种洛旱7号熟期早0.5d。幼苗半匍匐,叶片宽,叶色深绿,分蘖力较强。株高76.5 cm,株型较紧凑,抗倒性一般,整齐度好,穗层整齐,熟相中。

优质节水小麦泰科麦30的选育

泰安市农业科学院利用淮阴9908为母本、漯麦9424为父本进行组配,采用水旱交替、多点试验的方法,育成了优质、节水、多抗的小麦新品种泰科麦30,2019年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审麦20190043。泰科麦30产量高、品质好,适宜在山东省旱地、山西省晋南、陕西省咸阳市和渭南市、河南省旱肥地及河北省种植。

V型小麦细胞质雄性不育“三系”及杂交种线粒体DNA的比较研究

以V型小麦细胞质雄性不育系及相应的保持系、恢复系以及其杂种F1为材料,用ISSR、SRAP、RAPD分子标记技术对它们的线粒体DNA进行了比较分析。结果如下:(1)153个SRAP引物组合中139个组合扩增出了多态性,9个组合扩增出不育系特有而保持系、恢复系、F1均缺失的片段,3个组合扩增出不育系特异缺失的片段。(2)92个ISSR引物中45个扩增出了多态性,筛选到了6个不育系特有而保持系、恢复系及杂种F1均缺失的片段。(3)288个RAPD引物中281个扩增出了多态性,4个引物扩增出不育系特有的片段,3个引物扩增出不育系特异缺失的片段。在对线粒体DNA进行分析时,SRAP比ISSR多态性好,比RAPD稳定性好。

黑小麦新品种泰科紫麦1号的选育与体会

泰科紫麦1号是泰安市农业科学研究院以良星66为母本、山农紫麦1号为父本,经人工杂交,用系统法选育出的高产黑小麦新品种。该品种籽粒蛋白质含量(干基)14.7%,湿面筋含量38.20%,吸水率663 mL/kg,面团稳定时间4.2 min,花色苷含量0.0828 mg/kg;2017—2019年试验,平均产量为7 765.35 kg/hm^(2)。本文对泰科紫麦1号的亲本材料、选育过程、特征特性、产量表现、抗病性和品种的选育进行了分析和总结,以期为该品种的后续研究和特色小麦的选育提供参考。

小麦面筋指数与HMW-GS和面包烘烤品质间的关系研究

本试验在分析大量样本的基础上,对供试小麦品种的面筋指数进行了系统探讨,研究了面筋指数与HMW-GS及面包烘烤品质参数的关系,结果表明:不同亚基的等位基因变异位点其所含面筋指数的量大小不一,面筋指数与面包体积和面包评分呈极显著正相关。

优质强筋小麦泰山27的选育及其特征特性

结合我国优质小麦育种的现状和市场需求,以高产优质、抗倒伏中间育种材料泰山651为母本,以引自西藏的抗旱、抗病性好的种质资源藏选1号为父本,成功选育出优质、高产、抗病小麦新品种泰山27。该品种含有优质亚基1、7+8和5+10,可作为优异品质遗传资源和种质创新的优良基因源加以利用。

高产广适黑小麦新品种——泰科紫麦2号

泰科紫麦2号是泰安市农业科学院小麦研究所于2012年以山农23为母本、山农紫麦1号为父本进行有性杂交,采用改良系谱法,经连续多代的定向选择选育出的黑小麦新品种。该品种具有高产、稳产、广适、籽粒好等优点,2021年11月通过山东省作物品种审定委员会审定,编号鲁审麦20216048。1植物学特征泰科紫麦2号属冬性小麦,幼苗半匍匐,株型半紧凑,叶色中绿,旗叶上冲,抗倒伏性强,熟相中。

小麦新品种泰山28的特征特性及高产栽培技术

介绍了高产小麦新品种泰山28的特征特性,并从种子处理、整地施肥、播种、田间管理、收获等方面总结了其高产栽培技术,以期为该品种的推广种植提供参考。

春季低温对小麦产量和光合特性的影响

黄淮麦区频发春季低温冻害,造成小麦减产。为探讨小麦品种对春季低温胁迫响应的生理特点,确定品种抗寒性鉴定的生理指标,以泰山6426、泰山4033和济麦22为试验材料,研究了起身期、拔节期和孕穗期低温处理下不同品种的产量性状、光合生理指标及叶片细胞结构差异。3个品种受低温胁迫后,观测农艺性状的变化趋势相似,且年度间有一定的一致性。不同低温处理对株高的影响相对较小,尤其是起身期低温处理;不同生育期低温处理,小麦单株穗数均显著低于对照,但下降幅度在年度间不完全一致;单株穗粒数和单株产量随低温处理的推迟呈现显著降低趋势,尤以孕穗期低温处理的降低幅度最大,单株穗粒数比对照低90.5%~93.3%(2012—2013)和91.9%~96.6%(2013—2014),单株产量比对照低87.9%~97.3%(2012—2013)和91.5%~97.8%(2013—2014);拔节期是低温伤害的第二敏感期,而起身期低温对小麦产量的影响相对最小。减产的主要原因是穗粒数降低。无论是拔节期还是孕穗期低温处理,3个品种的叶绿素含量均呈现下降趋势,下降的幅度因品种而异;低温胁迫下光合速率、蒸腾速率和叶片气孔导度均显著下降,胞间CO_2浓度均有较大幅度的升高,3个品种中泰山6426受影响最小。低温胁迫对叶绿素荧光参数也有明显影响,除泰山6426外,其余2个品种的F_v/F_m均显著下降。各品种受低温伤害后表皮叶肉细胞破坏严重,排列趋于松散,保卫细胞和副卫细胞变形,气孔变大。本研究结果显示,光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间CO_2浓度及F_v/F_m可作为评价品种春季抗寒性的生理指标。

灌溉对14个小麦新品种(系)产量和农艺性状适应性的GGE分析

于2018—2019年在山东省泰安市马庄试验田采用随机区组设计,包含品种、灌溉两因素,选用14个小麦新品种(系),水分处理分别为出苗后不浇水(E1)、浇拔节水(E2)和浇拔节+开花水(E3),3次重复,共126个小区。分别考察不同处理的小区产量、株高、单穗粒重、单穗穗粒数、单穗小穗数、单穗不孕小穗数等6个性状的变化情况,应用方差分析法和R语言的GGE双标图方法分析性状的基因型效应、环境效应、基因型与环境的互作效应。结果表明,节水型小麦新品系均存在基因型效应(G)、环境效应(E)和基因型×环境互作效应(GE)且均表现出极显著差异(P<0.05),基因型效应(G)的变异范围为1.07%~60.17%,环境效应(E)的变异范围为14.42%~86.97%,基因型×环境互作效应(GE)的变异范围为4.33%~47.88%。不同品种(系)的群体产量性状和个体农艺性状在不同环境下的适应性不同,表现为在不同灌水条件下,不同品种(系)处于不同多边形的顶角位置不同;小麦新品种(系)不同个体性状在不同浇水环境下表达程度不同。E1环境有利于单穗不孕小穗数的表达,E2有利于单穗粒重的表达,E3有利于株高的表达;不同环境对群体产量性状和个体农艺性状的鉴别力和代表性不同,E1环境比E2、E3环境具有更好的鉴别力和代表性。综上,在黄淮麦区,本研究所选用的14个节水型小麦新品种(系)农艺性状基因型效应及其与环境互作效应差异显著,E1环境有利于小麦节水新品种(系)群体产量和个体农艺性状的选择。

栽培模式对鲁中地区小麦群体数量、产量和水分利用的影响

为筛选黄淮麦区高产麦田的水分高效利用栽培模式,以冬小麦品种泰山4241为材料,通过2010-2012年在泰安市的田间试验,比较了5种栽培模式下小麦群体数量、产量和水分利用效率的差异。结果表明,在5种栽培模式中,节水模式1(总施氮量210kg·hm-2,追氮比例为40%,灌底墒水+越冬水+拔节水,10月10日播种,基本苗225万株·hm-2)的小麦产量结构较合理,收获指数和水分利用效率相对较高,其中收获指数和水分利用效率两年平均较农户模式分别增加1.45%和3.05%,产量略高于农户模式。因此,该模式具有节水、节肥和高产的特点,在鲁中地区具有一定的推广价值。

高产节水抗旱小麦新品种泰科麦32的选育

泰科麦32是利用洛旱3号为母本、莱州3279为父本进行有性杂交,通过改良系谱法选育的高产、节水、抗旱、中早熟小麦新品种,该品种于2018年9月通过山东省农作物品种审定委员会审定。本文介绍了小麦新品种泰科麦32的组合选配、选育过程、特征特性、抗性表现、品质性状、产量表现及栽培技术要点。探讨了旱地小麦育种实践中的小麦品种共性、个性问题,阐述了亲本选配及组合评价选择的经验。以期有利于节水抗旱小麦新品种选育,为新品种的推广种植提供科学依据和技术支撑。

利用cDNA-RAPD方法筛选与V型小麦细胞质雄性不育育性相关的线粒体转录产物的研究(英文)

为了研究V型细胞质雄性不育小麦的不育机理,以V型细胞质雄性不育小麦的一套近等基因系为材料,利用cDNA-RAPD方法对不育系、保持系和杂种F1线粒体RNA进行了比较分析。共用了284个引物,有104个引物在不育系和保持系间存在扩增差异,22个引物在不育系和杂种F1间存在扩增差异,找到了一个在不育系中特异表达的差异片段S238999,Northern杂交证实该片段在不育系、保持系和杂种F1的转录的确有差异,它的转录本丰度随着恢复基因的导入明显降低,表明该片段与V型小麦细胞质雄性不育具有一定的相关性。通过NCBI数据库的同源性比对,发现该片段仅与一个Hordeum vulgare基因组DNA片段有84 bp的同源序列,表明这是一个新的可能与V型小麦细胞质雄性不育相关的序列。

黑小麦新品种泰科紫麦1号

泰科紫麦1号是山东省泰安市农业科学研究院选育的高产黑小麦新品种,2019年通过了山东省农作物品种审定委员会审定。该品种属冬性小麦品种。幼苗半匍匐,株型半紧凑,分蘖力中等,叶片大小适中,旗叶中等大,穗层整齐,叶相好。抗寒性好,耐倒春寒能力较强,熟相较好。

DNA分子标记及其在作物遗传育种中的应用

本文总结了三类DNA分子标记:(1)以Southern杂交为基础的分子标记;(2)以PCR为基础的分子标记;(3)以串连重复的DNA序列为基础的分子标记。综述了这几类分子标记在作物品种鉴定与绘制指纹图谱,基因定位与辅助选择育种,杂种优势群的划分与杂种优势的预测和细胞学研究等方面中的应用现状。

施肥量和种植密度对强筋小麦泰山27产量和品质的影响

[目的]获得强筋高产小麦新品种泰山27良种良法配套的栽培模式。[方法]以泰山27为材料,设3个主处理和3个副处理,共9个组合,研究施肥量和种植密度对其产量和品质的影响。[结果]泰山27在施纯氮225 kg/hm^2、基本苗240×10~4~300×10~4株/hm^2的条件下,产量最高,达8 933.40 kg/hm^2;在施纯氮300 kg/hm^2、基本苗360×10~4株/hm^2的条件下,产量最低,仅7 566.60 kg/hm^2。[结论]泰山27适宜的基本苗为240×10~4~300×10~4株/hm^2,氮肥用量宜结合不同的地力条件,在保证水分的前提下,酌情施肥,以免造成水肥胁迫,影响产量。

植物细胞质雄性不育分子机理研究

本文综述了植物细胞质雄性不育分子机理的研究进展。主要介绍了植物线粒体DNA、线粒体RNA和线粒体蛋白质与细胞质雄性不育的关系,同时对植物叶绿体及核质互作与细胞质雄性不育的关系进行了综述,并对今后的研究前景进行了展望。

节水条件下不同播期密度设计对不同品种冬小麦群体生长特性和产量的影响

明确适应本地区气候变化和节水需要的小麦晚播适期范围,了解不同品种特性并确定其合理的播种期和种植密度,对充分挖掘小麦品种的产量潜力是非常重要的。利用随机区组试验研究‘泰山23’和‘泰山9818’在只浇底墒水和灌浆水的情况下,在4个播期、密度组合时的产量构成变化及群体发育动态变化。结果表明:适宜的晚播期限内通过增加播量来达到高产的同时,重要的是稳定其较高的千粒重。花期、灌浆期叶面积指数和产量存在正相关关系。‘泰山23’各播期的产量顺序为B1>B2>B3>B4,第四播期产量最低,且与其他播期产量有显著差异,在当前设计密度下,宜适期早播。‘泰山9818’产量顺序为B2>B1>B3>B4,且各播期产量无显著差异,各播期均可播种。