宁春4号优选系改良的遗传机制研究

近年来,育种家在长期种植的宁春4号的群体里,使用“五圃法”提纯复壮了宁春4号,获得了宁春4号优选系(YX),其产量、品质及适应性均明显优于原始宁春4号。本研究利用55K芯片分析了原始宁春4号和YX系的遗传相似度,通过比较二者光合作用、转录组和代谢组,揭示YX系农艺性状改良的代谢及基因表达调节差异。全基因组55K芯片遗传分析发现,YX系和原始宁春4号在全基因组范围内仅有1170个SNP位点,两者的遗传相似度为97.79%,充分证明经过农民长期种植和五圃法提纯复壮后,YX系并未发生较大的遗传变异。表型分析表明,YX系的光合作用在分蘖期和抽穗期均高于原始宁春4号。代谢分析结果表明,与原始宁春4号相比,YX系叶中代谢水平增强的7种代谢物均是糖类化合物,在YX系根中也有11种糖类化合物水平被增强。光合碳同化速率增强及糖类物质水平提高可能是YX系产量超越原始宁春4号的主要生理原因。转录组分析结果表明,YX系根和叶中有大量编码生长调节因子的基因上调表达,说明YX系可能通过上调某些生长调节因子提高产量和适应性。

春小麦品种宁春4号特性再研究

宁春4号是1981年通过审定的小麦品种,至今仍被用作西北春麦区的主推品种.通过查询历史档案资料和搜集近年宁夏区域试验资料,运用统计学方法进行分析.结果表明:宁春4号丰产性突出,产量随着时间的推移不断刷新,并且均比同时期区试品种的环境指数高,变异系数和回归系数小,稳产性能高.同时,宁春4号产量三因素间协调性好,个体和群体缓冲力强,籽粒含有1、17+18、5+10优质亚基组合,高分子量麦谷蛋白亚基品质总和为10.因此,宁春4号具备稳产性好、适应性广、籽粒品质优良的特点.

燕麦DNA导入普通小麦变异观察及RAPD分子验证

利用花粉管通道将健壮燕麦(Avera sativaL.)的总DNA导入普通小麦宁春4号中,获得12个稳定变异的品系。农艺性状变异观测结果显示多数变异品系的叶面积、穗长、主穗粒数、主穗粒重和千粒重等性状都显著地超过了受体宁春4号小麦;对受体、供体和稳定变异的品系进行RAPD分析,在68个随机引物中有8个引物检测出DNA的多态性,并且在后代基因组中找到了受体没有而供体特有的DNA片段,从DNA分子水平上证明了燕麦DNA可以通过花粉管通道进入受体,并与其基因组DNA整合,在后代中遗传和表达。