麦类作物矮秆基因遗传学和分子遗传学研究利用进展

本文着重介绍了主要麦类作物矮秆基因研究利用进展情况：①小麦矮秆基因的遗传学研究与利用；②大麦矮秆基因的遗传学研究与利用；③麦类作物矮秆基因分子遗传学研究进展。

热烈祝贺我刊第六届编辑委员会正式成立

斗转星移,岁月赓续.伴随着2024年的到来,《麦类作物学报》第六届编辑委员会正式成立.回首往昔,《麦类作物学报》历经岁月沧桑四十余载,如同田间青禾,从最初的译文期刊经技术期刊的短暂过度,逐渐成长为具有一定影响力的学术性期刊,并持续多年入选中文核心期刊、中国科学引文数据库(CSCD)。

施氮量对裸燕麦源库生理特性和茎鞘NSC积累与转运的影响

为探究施氮量对燕麦源库生理特性和茎鞘间非结构性碳水化合物(NSC)积累和转运的影响,2021年和2022年选取穗粒数差异大的两个裸燕麦品种坝莜1号(穗粒数多)和定莜8号(穗粒数少)为试验材料,设置0、100和200 kg·hm^(-2)3个施氮水平,测定和分析了不同氮素供应条件下燕麦叶片光合指标、粒叶比、茎鞘NSC积累量(TMNSC)、NSC表观转运量(ATMNSC)及其对籽粒产量表观贡献率(ACNSC)的差异。结果表明,施氮对2个燕麦品种的籽粒产量具有增加效应,其中在施氮100 kg·hm^(-2)时产量最高。在100 kg·hm^(-2)施氮处理下,坝莜1号的旗叶面积、SPAD值、Pn和籽粒产量两年平均值较不施氮处理分别提高57.57%、80.70%、101.68%和40.15%,定莜8号分别提高43.70%、44.33%、69.49%和37.36%;坝莜1号的ATMNSC、ACNSC和粒叶比两年平均值较不施氮处理分别增加767.25 g、1.96倍和54.55%,定莜8号分别增加859.52 g、8.26倍和43.25%。综合以上结果,增施氮肥对两品种均有显著正向影响,坝莜1号表现出更优的源、库活性,从而获得更高的穗粒数,达到增产目的;定莜8号则表现出更优的源-库关系,增大库器官对源物质的“拉力”,促进NSC由茎鞘向籽粒的转运,弥补生育前期光合能力较弱导致的同化物质生产的不足,从而促进源库协调,提高籽粒产量。

《麦类作物学报》再次入选北大核心期刊和CSCD源期刊

《麦类作物学报》分别于2023年6月和12月入选中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊和《中文核心期刊要目总览》,这是自2000年以来《麦类作物学报》连续第11次获得此两项评价结果。目前,对于社会高度认可的“中文核心期刊”、CSCD、“中国科技核心期刊”、“中国农业核心期刊”,《麦类作物学报》均已获选,这也是国家有关科技期刊评价机构对本刊学术质量及学术影响力高度认可的重要证明。

春小麦籽粒淀粉和蛋白质积累与底物供应的关系

利用产量和蛋白质含量不同的三个春小麦品种，在盆栽条件下，研究了籽粒灌浆过程中淀粉和蛋白质积累与可溶性糖、游离氨基酸含量变化的关系。结果表明，开花后５～２０ ｄ 三个品种籽粒可溶性糖含量急剧下降，对应时期的淀粉含量快速上升，后期当可溶性糖含量回升时，其相应淀粉含量下降或增加的幅度很小。籽粒游离氨基酸含量随着灌浆进程渐次降低，品种间蛋白质含量的变化与游离氨基酸的变化一致。所有品种淀粉积累速率变化呈抛物线型变化，高产中蛋白品种的淀粉积累速率最高。进一步认为，可溶性糖作为淀粉合成的底物向淀粉的转化可能更多地依赖于籽粒利用和合成能力的大小，而蛋白质积累更多地直接依赖供应源。

不同类型小麦根系生长发育及分布规律的研究

不同类型小麦品种（系）根系生长发育、分布规律不同。高产多穗型中早熟品系９５ 中４４ 根系的最大量出现在４ 月５ 日拔节期，且衰退缓慢，到灌浆期又达到另一个高峰；矮秆多穗型品种周麦１３ 号根系最大量也出现在４ 月５ 日拔节期，而后迅速衰退，这是造成其籽粒灌浆差的主要原因；大穗型品系９３ 中６（３７ 系）的根系最大量则出现在５ 月４ 日扬花期（盛花期），衰退较缓慢。在四个不同时期，三个不同品种（系）根表面积变化趋势基本一致，最大值均在０～２０ ｃｍ 土层，以后随着土层的增加，表面积逐渐减小。９５ 中４４ 根系表面积最大值在５ 月２３ 日，达１３ ０００ ｍ ｍ ２ 左右；周麦１３ 号最大根系表面积在４ 月５ 日、５ 月４ 日，分别达１３ ５００ ｍ ｍ ２ 、１３ ０００ｍ ｍ ２ ；９３ 中６（３７ 系）最大根系表面积也在４ 月５ 日、５ 月４ 日，分别达１６ ５００ ｍ ｍ ２、１７ ０００ ｍ ｍ ２ 。根系直径的分布规律基本一致，表层直径大，中层直径较小，下层直径增大。

陕西关中小麦品种品质改良现状研究

本项目从１９９２～１９９７ 年，以陕西关中地区近３０ 年来选育、推广的小麦品种、品系为材料，按照小麦品种田间比较试验的要求，对品种的品质性状、新品种的品质改良效果、品质性状的年际变化、品种品质分类等问题，进行了较为系统的研究。结果认为，关中地区选育和推广的小麦品种，容重较高，籽粒硬度适中或偏高，蛋白质含量和湿面筋含量较高，但沉淀值较低；多数品种的面团稳定性差，软化度较大。原因主要是Ｄ组染色体上缺少具有５＋ １０ 带的高分子量谷蛋白亚基。同一品种在同一地点不同年际间某些品质性状表现出较大差异。近年来育成的荔垦２ 号、陕优２２５、小偃６ 号、早优５０４、高优５０３、长武１３４、陕１６０、陕农７８０１ 等品种可以代表陕西关中地区优质小麦品种的品质水平，在全国也有一定的影响。但一些抗病、高产、早熟且推广面积较大的小麦新品种的品质水平有降低趋势。这一问题应引起育种工作者的高度重视。优质小麦生产是一项系统工程，除了遗传育种、栽培问题以外，粮食流通体制、检验标准、分收分贮、加工技术及食品制作等都会影响优质小麦在生产上的发展。

高产小麦粒重形成的灌浆特性分析

根据1990～1992年进行的高产栽培试验，用Logistic方程拟合不同小麦品种的籽粒灌浆过程，并推导出一系列次级灌浆参数；用通住分析、逐步回归等统计方法分析了不同灌浆参数与粒重的关系。结果表明，籽粒灌浆速率和灌浆期持续天数是影响河南省高产小麦粒重的两个主要因素，灌浆速率的作用更大。进一步分析表明，灌浆快增期灌浆速率、持续天数和渐增期灌浆速率对粒重作用显著，且快增期灌浆速率、持续天数与渐增期灌浆速率密切相关。因此，提高渐增期灌浆速率对提高粒重尤为重要。

拔节期重施氮肥对小麦群体质量和产量的影响

拔节期重施氮肥，可以显著改善群体质量，增加植株基部节间的重量、充实度和次生根条数，提高植株抗倒、抗旱能力；提高分蘖成穗率，保证稳定的成穗数；明显改善中后期光合性能，减少小穗小花退化，促进物质积累和籽粒灌浆，增加穗粒数和千粒重，具有显著提高产量的作用。但在同一密度条件下，拔节期追施氮量对小麦群体性状的改善效应和增产效果不同，均呈抛物线变化。一般情况下，拔节期追氮数量宜掌握在１５０～３００ｋｇ／ｈｍ２尿素范围内。

“远中”号小偃麦在小麦育种中的应用

中间偃麦草是小麦的近缘植物。黑龙江省农科院育种所长期从事小麦与中间偃麦草有性杂交研究工作。这期间，不仅总结出以小麦为母本，与中间偃麦草为父本进行有性杂交、回交和后代连续选择的有效方法，先后育成了兼有双亲优良性状的多个小麦良种，而且在国内首先创造和培育出兼有双亲优良性状的新物种——八倍体小偃麦，即远中１～７ 等。经与东北师范大学遗传与细胞研究所、中国农科院作物所合作，采用细胞学及分子水平原位杂交鉴定，这批“远中”号小偃麦为普通小麦与中间偃麦草的部分双二倍体，除远中１ 为混倍体外，其余均为２ｎ＝ ５６ 条染色体，主要性状是综合农艺性状突出、结实正常、抗逆性强，是多种小麦病害的抗源。黑龙江、陕西、福建省农科院等单位以其为中心亲本与小麦杂交和回交，育成的高产、优质、抗多种真菌病害和国内条锈最新生理小种的新品种，现已成为国内外小麦育种的主要种质资源，倍受国内外育种家和学者的重视。

水分处理与耐旱性不同的小麦光合特性及物质运转

本研究表明，小麦群体光合速率和旗叶光合速率均随土壤水分减少而降低，但抗旱性强的旱地品种降低的幅度小，而抗旱性差的水浇地品种降低的幅度大；地上部营养器官贮藏性物质在开花后向籽粒的转移率随土壤水分减少而升高，对粒重的贡献越大，且旱地品种转移率比水浇地品种低。因此，认为提高小麦籽粒产量在水分充足条件下应以促进营养器官贮藏性物质向籽粒运转，提高物质生产的经济转化效率为主；而在水分亏缺条件下应以防止器官的早衰、延长叶片功能期和提高光合能力为主。

面包小麦掺混品质品种间差异的初步研究

用９个高蛋白强筋硬质小麦（面包小麦）与一个低蛋白弱筋软质小麦按１∶１搭配制粉，ＳＤＳ沉降值、面粉吸水率等明显下降，各品种间表现一致。面包体积、面包评分、和面时间及粉质图稳定时间等，在各品种间反映不同。部分面包小麦品种搭配软麦后，面包品质保持不变，有的还有所改善。

S_(3307)调节剂对冬小麦幼苗某些生理特性的影响

用 １０、３０、５０、１００ ｍ ｇ ／ Ｌ Ｓ３ ３ ０ ７ 浸冬小麦种子 １２ ｈ 。结果表明， Ｓ３ ３０ ７ 降低了麦苗的生长速度，对株高有控制作用；麦苗叶片叶绿素含量增加，叶片内可溶性糖和可溶性蛋白含量提高；叶片在低温逆境条件下电解质外渗率下降，从而提高了膜的稳定性，保证了细胞正常的生理功能。其效果以 ３０ ｍ ｇ ／ Ｌ 为最佳。

长春种植冬小麦农艺性状间的相关及通径分析

１９９５年和１９９６年在长春种植８个冬小麦品种，对其农艺性状的相关分析结果表明，当穗数为６９～６７８万穗／ｈｍ２，株高为５６．９０～１１７．２０ｃｍ时，产量与穗数、越冬率、株高呈极显著正相关，与穗粒重、千粒重呈显著负相关。当越冬率一定时，产量与株高、穗数分别呈显著和极显著正相关；当株高、穗粒数、千粒重一定时，产量与越冬率呈显著或极显著正相关。通径分析表明，穗数、穗粒重对产量的直接影响较大，越冬率经穗数对产量的间接影响最大。因此，可以看出在长春种植冬小麦时穗数对产量形成的重要作用。

小麦籽粒品质形成及其调控研究进展

本文介绍了蛋白质含量和质量及淀粉组份与小麦籽粒品质的关系，论述了小麦籽粒品质的形成特点及影响因子和技术调控途径，分析了小麦籽粒产量与品质的关系，提出通过基因型、生态环境、技术调控等综合运用来实现小麦优质、高产、高效的协同发展的手段。

一对HMW-GS近等基因系面粉品质、面团流变学和烘烤品质的研究

对龙麦１５（１，７＋ ８，２＋ １２）和新龙麦１５（１，７＋ ８，５＋ １０）这对高分子量（ＨＭＷ）麦谷蛋白亚基近等基因系进行了品质分析。结果表明含５＋ １０ 亚基的新龙麦１５ 在蛋白质含量、干面筋、粉质仪测得的吸水率和拉伸仪测得的延伸性方面与含２＋ １２ 亚基的龙麦１５ 是相同的。在两者的籽粒蛋白质含量均为１３．５％ （干基）时，含５＋ １０ 亚基的新龙麦１５ 比含２＋ １２ 亚基的龙麦１５ 在Ｚｅｌｅｎｙ 沉降值、稳定时间、最大抗延阻力和面包体积上分别高１０％ 、６０％ 、５０％ 和５０ ｍ ｌ；在湿面筋和形成时间上含５＋ １０ 亚基的龙麦１５ 略低于含２＋ １２ 亚基的龙麦１５。

氮肥分配比例对小麦产量及群体质量的影响

试验结果表明，同等数量的氮肥不同的分配比例对小麦产量和群体质量影响很大。在该试验条件下，小麦生长的中后期重施氮肥，没有增产效果，而以重施基肥，适量追肥，基追比例８∶２或７∶３为宜，适宜的追肥时期应在拔节前后。

辐射诱变与生物技术结合创造小麦新种质的研究Ⅰ.小麦新种质的创造

为了拓宽种质资源，给小麦品种改良打好基础，近几年来利用辐射诱变、组织培养、细胞筛选和外源ＤＮＡ导入等方法进行了小麦种质的创新研究。先后选出了一批分别抗根腐病、赤霉病和大麦黄矮病以及品质优良的新品系。经多年接种鉴定，抗病品系的抗病能力均比原亲本提高１～２级。经多年测试分析，优质品系的主要品质指标明显高于原亲本。这些品系除做亲本用于杂交育种外，有的已用于大面积生产。其中，抗根腐病品系龙辐９０—８３１９９已于１９９８年２月被定名推广，现种植面积达１０万ｈｍ２。优质品系龙辐９１Ｂ５６９已被评为优质面包小麦，并于１９９５年获全国第二届农业博览会银奖，现种植面积达３万多ｈｍ２。

江苏与CIMMYT小麦穿梭育种进展与展望

江苏与国际玉米小麦改良中心 (CIMMYT)通过十多年小麦穿梭育种合作研究 ,取得了较大的进展 ,已将长江中下游地区小麦品种的赤霉病抗性、广适性与 CIMMYT小麦种质的丰产性相结合 ,并育成了宁麦 7号、宁 94 15及几个丰产多抗品系。CIMMYT种质可望成为我们育种的一个重要亲本来源。文中还对如何提高合作效率及其前景作了针对性探讨。

淮南麦区超高产小麦产量形成特点及其生理特性分析

本文分析了淮南麦区超高产小麦产量构成因素形成特点及其生理特性，表明超高产小麦产量穗数、结实粒数和粒重协调，表现为高茎蘖成穗率、高可孕花率、高可孕花结实率、高籽粒充实度；超高产小麦群体起点低，光合面积发展合理，花后根系吸收功能和叶片光合功能强，衰老慢，花后干物质积累量大，产量高。