前期施氮对二系杂交水稻分蘖及其成穗的影响

水稻生长前期施氮量与单株分桑数的正相关极显著、与单株有效分美数的正相关显著．前期施氮水平高，则分前终止期延迟施氮水平对分醒始期的影响甚微分率是否有效，决定于分率抽出的时间，与施氮量无关前期施氮可以改善有效分美的稳粒性状，但随着施氮量的增加，分集中后期的无效分迅数显增加。

二系杂交小麦HMW-GS组成与品质关系的初步研究

为了研究二系杂交小麦HMW-GS类型与蛋白质含量、沉淀值、面团形成时间和衰弱角斜率等品质性状的关系,采用SDS-PAGE方法分析了杂交种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成。结果表明,在试验材料中普遍存在有劣质亚基N和2+12,它们的频率分别是60.4%,83.0%。在HMW-GS与F1籽粒品质性状关系的研究中发现,各位点对蛋白质含量的贡献率是Glu-B1>Glu-A1>Glu-D1;对沉淀值贡献率是Glu-B1>Glu-D1>Glu-A1;对形成时间和衰落角斜率的贡献率是Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1。总体来说,位点按对品质的贡献率大小依次为Glu-B1>Glu-D1>Glu-A1。就单个亚基而言Glu-D1位点,杂合2+12/5+10>纯合2+12;Glu-A1位点蛋白质含量、SDS沉淀值和形成时间均为N/N>N/1;在Glu-B1位点,蛋白质含量是7+8/17+18=7+9/17+18=7+8/7+9=7+8/7+8>7+9/7+9;沉淀值的大小依次为7+8/17+18≥7+9/17+18=7+8/7+9=7+8/7+8≥7+9/7+9;形成时间是7+8/17+18>7+9/17+18=7+8/7+9=7+8/7+8=7+9/7+9;衰弱角斜率大小是7+9/17+18≥7+8/17+18=7+9/7+9≥7+8/7+9=7+8/7+8。在不同亚基组合中,具有N/N,7+8/7+8,2+12/5+10亚基的品质最好。杂合位点5+10亚基对2+12亚基的品质具有补偿效应。

中国二系杂交粳稻种质资源的评价

通过1973年以后二系法杂交稻特别是二系法杂交粳稻的研究选育和示范生产情况调研,重点对不育系、恢复系及其杂交稻组合的相关信息进行整合,并从选育、系谱、类型以及特征特性等方面进行了评价分析。此外,还对部分二系和三系杂交粳稻品种(组合)的主要特征特性进行对比,认为三系杂交稻和二系杂交稻正处于齐头并进发展的态势。其结果可供涉及杂交稻的各领域提供参考利用。

洋葱雄性不育系的选育及二系杂交法育种研究

应用TTC法和田间自交法筛选洋葱雄性不育系,并利用组织培养技术进行快速扩繁。采用二系杂交法,对5份不育系材料和15份综合性状优良的黄皮洋葱材料进行杂交配组。经过品种比较试验和区域试验,选育出黄皮洋葱品种连葱096,其产量高,鳞茎圆球形,外皮金黄色,横径8～10 cm,纵径7～10 cm,球形指数0.85以上,一级品率高达87%以上,符合洋葱出口标准。

二系杂交小麦亲本光周期、春化和矮秆等位基因的组成和分布

为了解二系杂交小麦亲本材料光周期、春化和矮秆基因的组成和分布。本研究以245份二系杂交小麦亲本为材料,采用KASP标记对其光周期、春化和矮秆基因型进行鉴定。结果表明:供试材料有3种光周期基因型,即PPd-A1b、PPd-D1b和PPd-B1b,其中PPd-A1b和PPd-D1b在恢复系与不育系中的频率均为100%,PPd-B1b在恢复系与不育系中的频率分别为87.98%和91.67%。供试材料的春化基因型是vrn-A1,在恢复系与不育系中的频率分别为98.71%和100%。恢复系主要含2种矮秆基因型,即Rht-B1a和RhtD1a,其频率分别为98.28%和94.42%,而不育系主要含Rht-B1a和Rht-D1b2种矮秆基因型,其频率分别为66.67%和100%。本研究为杂交小麦适应性遗传改良提供重要的参考;此外,利用标记鉴定并筛选含有优异等位基因遗传材料,有助于提高二系杂交小麦育种效率。

二系杂交小麦HMW-GS组合与品质关系的研究

高分子质量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成及含量是影响小麦加工品质的主要因素之一。以小麦光温敏雄性不育系BS20、BS210和BS366与17个恢复系配制的86个正反交组合为试材,研究二系杂交小麦正反交组合HMW-GS组成与蛋白质含量、沉淀值、揉混仪曲线的和面时间、八分钟带宽和衰弱角斜率等品质性状的关系。采用SDS-PAGE方法分析了杂交种的HMW-GS的组成,结果表明,正反交组合HMW-GS组成相同,在所有参试材料中普遍存在劣质亚基N和2+12,其频率分别是44.2%、67.4%,而优质亚基5+10所占比例仅为20.9%。HMW-GS对正交和反交组合的F1代品质性状的影响研究结果表明,Glu-D1位点对正反交品质性状的贡献最大;正交和反交组合的亚基及组合对大多数品质性状的影响无显著差异,因此正交和反交组合间的品质性状不具有明显的母体效应;正交和反交的亚基及亚基组合对品质性状的影响趋势一致,其对小麦品质参数的影响力大小分别为:在Glu-A1位点,1/1>N/1>N/N;Glu-B1位点,7+8/7+8>7+8/7+9≥7+9/7+9;Glu-D1位点,对蛋白质含量、八分钟带宽的影响力为2+12/5+10>2+12/2+12>2+12/4+12,对SDS沉降值、和面时间和衰弱角斜率的影响力为2+12/5+10>2+12/4+12>2+12/2+12;在所有参试的杂交组合中,组合1/1,7+8/7+8,2+12/5+10的品质最好。

春化基因Vrn-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用研究

为研究春化基因 Vrn-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用,利用春化基因 Vrn-1的7个KASP功能标记,对130份二系杂交小麦亲本(34份不育系,96份恢复系)进行检测,分析 Vrn-1等位基因的组成和分布;并以播种至抽穗的日历日和生长度日为指标,研究春化基因 Vrn-1与二系杂交小麦亲本抽穗期的关系。结果表明,供试材料以冬性为主,包含39种春化基因型。其中,1号、3号、4号、5号、7号、9号、10号、13号、18号基因型在不育系和恢复系中都存在,分别占不育系和恢复系的76.48%和46.87%。本研究不育系和恢复系在年度间和基因型间播种至抽穗的生长度日比日历日更稳定。2018-2019和2019-2020两个年度制种亲本组合“3号×4号”的生长度日差值在河南邓州分别为-118.9和-122.0℃·d;亲本间差异达到极显著水平。具有3号和4号基因型的不育系和恢复系可作为抽穗期稳定的制种亲本组合材料。

基于KASP标记研究光周期基因Ppd-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用

为阐明光周期基因Ppd-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用,本研究利用光周期基因Ppd-1的6组KASP功能标记对453份二系杂交小麦亲本进行检测,明确Ppd-1等位基因的组成和分布;以播种到抽穗的时间和生长度日为指标,研究光周期基因Ppd-1与二系杂交小麦亲本抽穗期的关系。结果表明:供试材料以光周期敏感型为主,包含39种光周期基因单体型。其中Ⅱ-Ⅴ和ⅩⅠ型在不育系和恢复系都存在,占供试不育系和恢复系的75.53%和38.44%。供试材料在光周期基因单体型间播种到抽穗的时间和生长度日的差异不显著,而在播期间差异显著。年度间和单体型间生长度日比播种到抽穗的时间更稳定。制种亲本组合Ⅱ×Ⅱ在2018—2019年和2019—2020年2个年度生长度日稳定分别为32.94℃·d和32.79℃·d,达到极显著和显著水平。本研究为利用Ppd-1分子标记辅助筛选抽穗期稳定的制种亲本组合,结合播期协调其发育进程从而获得制种产量稳定的制种亲本组合奠定科学基础。

二系杂交小麦不育系繁殖难点与解决方案

近几年二系杂交小麦研究及应用发展迅速。产业化过程中不育系繁殖是种子生产工作的关键点,也是产业快速发展的难点之一。针对杂交小麦不育系繁殖存在开颖授粉保纯困难、亲本需求量大、繁育系数较低以及异地鉴定等难点,提出不育系繁殖工作中重抓原始纯度、建立高效繁育体系、开展有效隔离和去杂工作等对应解决方案,并进行杂交小麦产业发展中关于亲本繁育和产业分工的讨论。

二系杂交小麦研究取得突破性进展

由北京杂交小麦工程技术研究中心、绵阳市农科院和云南农科院粮作所等单位合作完成的“中国二系杂交小麦技术体系创建”荣获2011年北京市科学技术一等奖。

中国二系杂交小麦研究取得突破性进展

小麦杂种优势利用是世界性难题，也是大幅度提高小麦综合生产能力的首选途径。作为我国杂交小麦领域的领头羊和组织者，北京杂交小麦工程技术研究中心主任赵昌平研究员和课题组的科研人员们一起，

中国二系杂交小麦大规模推广应用 可增产20%以上

“杂交小麦,不再是传说。”2018年6月10日,中种杂交小麦(北京)有限公司总经理陈兆波激动地告诉科技日报记者。“杂交小麦种子供不应求,2017年我销售了5万斤的‘京麦9号’种子,看2018年的长势表现预计销售40万—50万斤不会有问题,现在就是担心种子量不够。‘京麦9号’表现出的抗旱、抗寒、抗倒等综合抗性太突出了,田间长势好、皮实、产量还很高,农民都交口称赞。”8日,在天津武清崔黄口镇周家务村的杂交小麦示范观摩现场,廊坊市孟山都农资销售有限公司经理王新潮说,2018年的经销商都希望能拿到更多的杂交小麦种子。

我国成功创建二系杂交小麦技术体系

据中国科技网2013年11月30日报道，由北京杂交小麦工程技术研究中心、绵阳市农科院和云南农科院粮作所等合作完成的“中国二系杂交小麦技术体系创建”荣获2011年北京市科学技术一等奖。专家认为，该成果使我国杂交小麦研究达到世界领先水平，为杂交小麦大面积推广应用奠定了重要基础。

二系杂交一小麦大面积试种成功

我国首创的“二系杂交小麦”应用技术，已经走出实验室，成功实现了大面积试种。

施氮量对二系杂交小麦品质的影响

为研究不同施氮水平对杂交小麦品质的影响,选择4个小麦杂交组合和1个常规品种,设置4个氮肥水平,在北京市农林科学院顺义小麦基地进行大田试验。结果表明,组合(品种)间各品质性状均存在极显著差异;氮肥水平对籽粒容重、蛋白质含量、面筋指数、硬度、湿面筋含量、形成时间和稳定时间均有影响,其中对容重、面筋指数和蛋白质含量的影响达到显著或极显著水平,但组合(品种)间各性状受施氮水平影响程度不尽相同;出粉率和吸水率受施氮水平影响很小。减少施氮量处理下,常规品种京冬17的蛋白质含量、湿面筋含量和稳定时间显著下降,面筋指数显著增加;BH3768的蛋白质含量、湿面筋含量和稳定时间呈下降趋势;京麦21、BH3606和BH9613的容重显著增加;京麦21的面筋指数显著增加,形成时间显著降低,处理间蛋白质含量和湿面筋含量无显著差异;BH3606的籽粒硬度、蛋白质含量和湿面筋含量呈下降趋势;BH9613在各处理中蛋白质含量、湿面筋含量和面筋指数无显著差异,但形成时间和稳定时间呈明显上升趋势。京麦21和BH9613的蛋白质和湿面筋含量不受施氮水平影响,BH9613的面团形成和稳定时间随氮肥减施呈增加趋势,不同于其他组合(品种)。

核不育二系芝麻杂交种郑杂芝H03的选育

郑杂芝H03是利用核不育技术育成的第2个二系芝麻杂交种,其突出表现为高产、优质、抗病等。1997～1999年参加河南省芝麻杂交种区域试验,3年总评居首位,平均产量1 206.8 kg/hm2,比对照豫芝9号增产8.7％;1999年河南省生产试验平均产量1 498.5kg/hm2,比对照豫芝4号增产5.7％,居首位。高抗茎点枯病和枯萎病,全生育期93 d左右,粗脂肪含量58.58％。粗蛋白18.62％。

二系杂交小麦群体结构与产量构成分析

为探讨二系杂交小麦的群体结构及产量形成特征,在大田环境下,以常规小麦为对照,对142份杂交小麦组合进行了群体茎蘖动态和产量构成要素比较。结果表明,杂交小麦增产优势明显,最高增产17.3%,增产组合占全部参试组合的27.5%;杂交小麦具有突出的分蘖成穗优势,分蘖高峰主要在越冬前。促进杂交小麦冬前分蘖有利于构建合理的群体;穗数和千粒重对杂交小麦产量形成贡献明显,进一步挖掘穗粒数潜力对扩充库容、实现更大幅度的增产具有重要意义。为进一步提高杂交小麦产量水平,在组合创制方面应重点选育库容量大、恢复结实性能好的杂交组合。