优质强筋高产多抗小麦新品种—郑麦1835

郑麦1835是由河南省作物分子育种研究院2011年以郑麦0943为母本与04H439-6-7进行杂交获得单交F_(1),2012年以F_(1)代植株为母本与郑麦7698进行杂交,采用常规育种与现代育种技术相结合育成的优质强筋高产多抗小麦新品种。2019—2021年度参加国家小麦良种联合攻关黄淮冬麦区南片大区试验和生产试验,2022年通过国家审定,编号为国审麦20220082。

强光胁迫对转玉米C_(4)型ZmPEPC+ZmPPDK基因小麦光合和生理特性的影响

为研究转玉米C_(4)型PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)和PPDK(丙酮酸磷酸双激酶基因)双基因小麦对强光胁迫的光合和生理响应,以转ZmPEPC+ZmPPDK基因小麦株系PCK30和PCK60及其野生型对照材料(WT)为试验材料,鉴定了外源基因在转基因小麦中的表达量,在抽穗期和灌浆期测定正常光强(NL)和强光胁迫(HL)处理下转基因小麦的光合酶活性、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、活性氧物质含量和抗氧化酶活性。结果表明,2个转基因株系在转录水平上高效表达了PEPC和PPDK基因。在不同时期NL和HL处理下,转基因小麦的PEPC、PPDK、NADP-ME和Rubisco的酶活均显著高于WT,且HL处理下高出WT的幅度更明显。与NL处理相比,转基因小麦和WT的叶绿素含量在HL处理下显著降低,但转基因株系的下降幅度更小,且HL处理下转基因株系的叶绿素含量显著高于WT。两种水平处理下,转基因小麦PCK30、PCK60的净光合速率(P_(n))均显著高于WT,且HL处理下高出幅度更明显,抽穗期增幅分别为15.26%和17.57%,灌浆期为13.41%和15.82%。气孔导度、F_(v)/F_(m)、q_(p)的变化趋势与P_(n)一致,胞间二氧化碳浓度的变化趋势与P_(n)相反。转基因株系在HL处理下产生的活性氧物质和丙二醛含量显著低于WT,而抗氧化酶变化趋势与之相反。连续2年田间小区产量试验,转基因小麦PCK30和PCK60平均比WT高8.37%和10.16%。PEPC和PPDK在小麦中的过表达增强了小麦内源的光合酶、光化学效率和抗氧化酶活性,增强了强光下的叶片细胞膜的稳定性,保护了光合机构,维持了较高的光合效率,从而提高了转基因小麦的耐强光胁迫能力。

不同磷胁迫处理转OsPHR2小麦的转录组学分析

PHR基因是磷信号调控体系的核心转录因子,负责启动下游部分应对磷饥饿的适应性反应。本课题前期获得了磷高效转OsPHR2小麦纯系,但OsPHR2提高小麦磷吸收利用效率的分子机制尚不清楚。为揭示该机制,本研究以前期获得的磷高效转OsPHR2小麦纯系为研究材料,采用水培试验,小麦长至四叶一心时进行低磷胁迫处理,分别在低磷胁迫0、6、24和72 h,利用RNA-Seq进行转录组测定,分析转基因小麦与对照之间根部和叶片的差异表达基因(differentially expression gene, DEG),并分别对根部和叶片DEG进行GO和KEGG功能富集分析。结果显示:低磷胁迫处理0、6、24和72 h转基因系与对照根部有22个共同的DEG,叶片有9个共同的DEG。转基因小麦与对照根部DEG数量在低磷胁迫处理0 h最多,其次为6 h。GO和KEGG富集分析显示,低磷胁迫0 h和6 h,根部DEG主要富集在糖代谢、苯丙素生物合成等生物学过程,以及养分贮存器活性、ATP酶活性等分子功能。转基因小麦与对照叶片DEG数量在低磷胁迫72 h最多,主要富集在糖代谢、有机酸生物合成等生物学过程,以及与糖基转移酶活性、纤维素合酶活性等有关的分子功能。与对照相比,转基因系OsT5-28根部血红素过氧化物酶、谷胱甘肽S-转移酶等防御系统关键酶基因,以及叶片磷酸丙糖转运体家族基因在低磷胁迫前后均上调表达。转OsPHR2小麦与对照对低磷胁迫的响应程度具有一定的差异性,低磷胁迫下转基因小麦较对照具有较强的磷素吸收利用能力,主要是OsPHR2调控了小麦中相关基因表达。

关中地区小麦品种产量与产量结构遗传改良的研究

对陕西关中地区 60多年来小麦品种产量及产量结构的遗传改良进行了分析 .结果表明 ,在现代栽培技术条件下 ,目前的推广品种比地方品种增产近 1倍 95% ,生物学产量和收获指数分别增加2 3.1%和 58.4 % ,90年代以前产量的提高主要来源于千粒重增加 ,在 90年代则千粒重和穗粒数均有较大幅度增加 ,单位面积穗数相对稳定 .现代矮秆品种产量结构的分析表明 ,产量的进一步提高应在注意群体穗数与穗粒数、千粒重的协调关系上着重提高穗粒数 .还对 62 5～ 650 kg/ 667m2的产量结构进行了优化 。

小麦品种郑麦9023的选育策略及对小麦产量育种的思考

从亲本材料的研究创新,后代品质特性、早熟性和综合抗性的选择方法,品系鉴定与种子繁殖,配套生产技术研究,示范推广和育种家种子群体改良等多方面对郑麦9023培育策略进行了回顾。同时,针对当前小麦育种的现状和面临的挑战,从高光效、耐光抑制、发育特性改良、同化物转运和高效营养以及在主产区构建现代分子育种平台等方面对小麦产量育种进行了探讨。

关中小麦品种同化物积累分配特性与源库构成遗传改良的研究

对陕西关中小麦品种同化物积累分配特性及源库构成的遗传改良进行了分析.结果表明,在关中小麦品种更换中生物学产量的提高主要是开花前生物学产量的显著提高,品种演变中开花前积累的干物质在开花后的输出率显著增加,这对籽粒产量的提高有十分重要的作用.源库构成的分析表明,关中小麦品种在源库性状上存在着较大的遗传差异,且主要表现为源性状上的差异,在品种更换中品种逐渐由库限制向源限制转化,该地区目前育成的大穗品种花前源小是其在物质积累特性上的主要不足之处.

小麦耐热性研究

对８个小麦品种开花后的耐热性研究结果表明，耐热性在小麦品种间存在着较大的遗传差异，耐热性的高低与品种叶片的叶绿素含量、丙二醛含量、冠层温度显著相关，它直接影响到品种开花后的同化物积累量；叶片细胞膜热稳定性和冠层温度可以作为小麦抗热性育种的选择指标。

杂种小麦产量结构优化模式的研究

以杂种小麦产量因素及产量间的现有内在关系为基础，对８２５０～１２０００ｋｇ／ｈｍ２产量水平的杂种小麦的产量结构进行了优化，获得了若干产量结构优化模式。分析结果表明，目前和近期目标产量水平的杂种小麦产量结构应在一定群体穗数的基础上增加穗粒数和千粒重，特别是注意穗粒数的提高。文中建立的不同产量水平条件下产量结构的最优模式既有一定的多样性。

陕西关中地区不同小麦品种光合特性及其演变

对陕西关中小麦品种光合特性的研究表明，在关中小麦品种改良过程中，叶面积系数基本保持恒定，旗叶光合强度由早期品种的２１μｍｏｌ／ｍ２·ｓ左右提高到目前推广品种的２３μｍｏｌ／ｍ２·ｓ左右，增幅为１０％，生长速率与光合速率显著正相关，与叶面积系数相关不显著。３个现代矮秆品种群体光合强度的日变化测定结果表明，小麦品种群体光合强度受环境条件的影响较大，但品种间存在着明显的遗传差异，且造成品种间差异的生理机制因品种而异。

冬小麦抽穗始期标记^(14)C-同化物分配与运转的研究

采用１４Ｃ示踪法研究小麦表明，始穗期标记１４Ｃ同化物的分配与运转在两个冬小麦品种之间存在着显著差异，西农１３７６的１４Ｃ同化物开花前在茎、穗中的分配率较高，开花后茎中１４Ｃ同化物输出时间长、输出量大，因而１４Ｃ同化物在籽粒中分配率较高，籽粒灌浆较好。试验还表明，１４Ｃ同化物分配率和运转能力还表现出上部节位器官大于下部节位器官，且西农１３７６上下部器官分配率和运转能力的差异大于小偃１０７。

关中地区小麦品种株型变化的研究

对陕西关中地区５０年代以来大面积栽培及近期育成的２２个小麦品种品系株型性状进行因子分析、聚类分析和逐步回归分析，结果表明，５０年代以来小麦品种的株高构成指数、叶层重心相对高度、比叶重上升，株高、叶层重心绝对高度、叶片基角、叶片披角减小；增大穗长、叶层重心相对高度和比叶重，减小叶片的基角和披角对品种产量的提高具有正效应；冠层内的透光性主要受叶片基角。

小麦抗热性育种

热胁迫是影响小麦产量的一个主要环境限制因子，小麦生育前期和后期发生的热胁迫将分别导致穗粒数和粒重下降，从而阻碍品种产量潜力的发挥，在过高温度条件下，小麦的光合效率降低，细胞膜透性增大，与籽粒充实程度相关的淀粉合成酶等酶类的活性变劣。小麦抗热性育种是近年来小麦育种领或新兴的一项育种途径，其育种策略目前主要为基于蒸腾作用降低体温的避热性改良和基于细胞膜稳定性以及热击蛋白可诱导性的耐热性改良。研究表明，小麦品种在避热性和耐热性上都存在着较大的遗传改良潜力，随着抗热机理、鉴定方法、抗热种质资源的深入研究与拓宽，小麦抗热性育种定会取得成效。

小麦收获指数的改良

该文从品种改良的角度，对小麦品种收获指数的有关研究结果进行了概述，分析了小麦收获指数改良的生理基础，以期从中获得有益的启示。

小麦收获指数的改良

本文从品种改良的角度，对小麦品种收获指数的有关研究进行了概述，分析了小麦收获指数改良的生理基础，以期从中获得有益的启示。

陕西关中地区小麦品种的发育特性

对陕西关中地区小麦品种发育特性的研究表明 ,随着品种更换虽然进入幼穗伸长的时间缩短 ,但品种未出现春性化 ,开花期在品种间差异不大 ,但二棱期至开花期的时间缩短 ,这是感光性减弱的结果 ;由于伸长期至二棱期的时间延长 ,从而利于增花增粒。近期育成的大穗品种多有明显的春性化、强感光性 ,需要加以改进。

小麦抗赤霉病育种的实践与探讨

本文介绍了西北农业大学抗赤霉病育种的有关情况，并就抗源亲本、接病方法和选择指标等方面进行了讨论。

我国各麦区小麦品种穗重构成特点及生理成因

在陕西关中地区秋播条件下,对我国各麦区58个代表品种的穗重构成和有关生理性状的分析表明:在冬麦区中,穗粒重及其构成因素由北向南均表现出增大的趋势;西南和华南冬麦区、东北春麦区、西部和西北春麦区为我国小麦品种的大穗区域,而且三个区域的大穗构成方式有所不同;灌浆速率、干物质积累量、生长率和绿叶面积是导致各麦区品种穗重差异的主要生理性状,这四个性状在麦区中的变化规律与穗重的表现相一致。

作物品种系统的有序性与改良──Ⅱ．作物品种系统的改良

本文主要阐述了作物品种改良的特点，目前作物品种改良的任务与方法，以增强对作物品种系统有序性的认识。

作物品种系统的有序性与改良──Ⅰ．作物品种系统的有序性

本文运用系统学原理对作物品种系统进化过程的有序性进行了分析，指出作物品种系统始终是处于有序与无序的矛盾运动之中，其有序性的发展取决于系统外负熵流──遗传信息的输入和所在的农业大系统的变化所引发的系统内超熵──品种类型更新的产生，并对作物品种系统改良的机制、特点及方法进行了探讨。

施氮水平对不同基因型优质小麦干物质积累、产量及氮素吸收利用的影响

采用大田试验,研究了不同施氮水平(0、120、180、240 kg/hm^2)对3种基因型优质小麦品种(郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698)干物质积累、产量及氮素吸收利用的影响,旨在深入揭示优质小麦氮素吸收利用特征,为发挥其产量潜力和优化施肥管理提供科学依据。结果显示,施氮可不同程度地促进3种优质小麦生长,施氮量在0~240 kg/hm^2时,功能叶片SPAD值、干物质积累量及产量相关指标总体均随施氮量增加而增加(郑麦0856除外)。不同基因型小麦品种比较,郑麦7698所有处理的产量均高于其他2个小麦品种,主要归因于其穗粒数和千粒质量较高,其中施氮240 kg/hm^2处理的产量(11 591.70 kg/hm^2)、小麦干物质转移率(29.45%)及转移干物质对籽粒的贡献率(91.66%)最高,氮素利用效率、氮素吸收效率和氮素农学利用率随施氮量的增加变化幅度较大。郑麦0856在不施氮条件下产量最低,较其施氮180 kg/hm^2处理的最高产量(10 200.00 kg/hm^2)降幅最大,为18.63%,氮素农学利用率明显高于其他2个品种,说明郑麦0856对氮素较为敏感。郑麦0943在不施氮条件下干物质转移率及转移干物质对籽粒的贡献率明显低于其他2个品种,产量较其施氮240 kg/hm^2处理的最高产量(9 933.45 kg/hm^2)降幅最小,为8.89%,氮素收获指数则高于其他2个品种,且氮素利用效率在不施氮和高氮条件下均较高,说明郑麦0943具有氮素高效利用特征,且干物质积累以生育前期为主。综上,郑麦7698不施氮条件下具有较高的产量,最佳施氮量为240 kg/hm^2;郑麦0856产量对氮素缺乏较为敏感,最佳施氮量为180 kg/hm^2;郑麦0943产量对氮素缺乏不太敏感,具有氮素高效利用特征,最佳施氮量为240 kg/hm^2。