甘肃省小麦地方品种春化、光周期基因分布频率及冬春性分析

地方品种资源是小麦新品种选育的重要亲本来源,充分应用其优异性状对于育种实践具有重要意义。本研究利用分子标记检测甘肃省种质库地方品种春化(Vrn-A1、Vrn-B1、VrnD1和Vrn-B3)和光周期(Ppd-D1)基因的等位变异。结果表明:(1)445份地方品种共携带6种春化基因显性等位变异,分布频率差异较大,分别为Vrn-A1a (2.5%)、Vrn-B1a (11.0%)、Vrn-B1b(1.6%)、Vrn-B1c (0.5%)、Vrn-D1 (67.4%)和Vrn-B3(0.5%);在检测材料中光周期非敏感等位变异Ppd-D1a分布频率为17.8%。(2)除Vrn-B1a+Vrn-D1外,其余显性春化基因等位变异组合的材料全部分布在春麦区;从春麦区到冬麦区,春化基因显性等位变异分布频率呈降低趋势,而隐性等位变异频率呈升高趋势;Ppd-D1a在甘肃省不同麦区均有分布,且冬麦区分布频率远高于春麦区。陇东旱塬冬麦区分布频率最高(35.6%),洮岷高寒春麦区分布频率最低(5.1%)。(3)比较基于资源目录记载的冬春性和春化基因显性等位变异推断的冬春性的一致性,发现春性和弱冬性品种的一致性较高,冬性和强冬性品种的一致性较低,从甘肃省春麦区到冬麦区,一致性逐渐降低。(4)筛选出83、119和82份地方品种,可分别在春麦区(甘肃省中西部及洮岷高寒春麦区等)、冬季较为温暖的秋播冬麦区(陇南嘉陵江上游、天水南部渭河上游等)及较为寒冷的冬麦区(如平凉、庆阳的泾河流域及天水、定西的北部等)的育种中广泛应用。研究结果为现代小麦育种中发掘利用优异地方种质资源提供参考。

不同时期春播小麦品种冬春性鉴定研究

本研究以2020—2021年度河南省区试95份小麦新品种为研究对象,通过田间春播的方法对区试小麦品种的冬春性类型进行鉴定,为品种审定提供科学依据。结果表明:春播第二播期条件下,12份新品种鉴定为春性类,春性类品种均全部抽穗,抽穗率为38.5%~95.0%,苗穗期为46~53 d,成熟情况表现为未成熟、基本成熟和接近成熟;83份新品种鉴定为冬性类,大部分品种未抽穗,抽穗率为0~23.9%,成熟情况均表现为未成熟;春性类品种占参试品种总数量的12.6%,冬性类品种占参试品种总数量的87.4%。春播第一播期条件下,所有冬性类品种鉴定为半冬性。春播第三播期条件下,春性类品种中5份品种鉴定为春性,其余7份品种鉴定为弱春性。

全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅷ——气候变化对中国冬小麦冬春性品种种植界限的影响

【目的】全球气候变化背景下,中国20世纪80年代以后冬季温度升高明显,这一变化对冬小麦冬春性品种种植界限产生怎样的影响,为了回答这一科学问题,笔者以1981年为时间节点,将1951—2010年划分为两个时段,分析比较后一时段冬季温度升高对中国冬小麦的强冬性、冬性、弱冬性和春性4种类型品种种植北界和种植南界的空间位移及可种植面积的影响。【方法】依据制约冬小麦正常越冬的冻害指标和影响春化天数指标确定冬小麦不同品种种植的北界和南界;采用ArcGIS软件绘制冬小麦不同品种种植区域及种植面积变化。【结果】与1951—1980年相比,1981—2010年冬小麦强冬性品种种植北界在宁夏-甘肃及河北-辽宁北移趋势最明显,分别北移200 km和100 km,其种植南界东部地区北移趋势大于西部地区,在江苏和安徽等地移动90 km,强冬性品种可种植面积共增加36.24万km2;冬小麦冬性品种种植北界在山东-河北变化明显,向北移动310 km,种植南界在贵州毕节-习水地区向西推移趋势明显,西推95 km,冬小麦冬性品种可种植区域共增加17.75万km2;冬小麦弱冬性品种种植北界在安徽、江苏、河南和山东交互之处变化明显,北移120—370 km,西部地区变化趋势不明显,种植南界呈略微北推趋势,冬小麦弱冬性品种可种植面积共增加15.70万km2;冬小麦春性品种种植北界在江苏、安徽和河南变化明显,北移230 km,而西部地区不明显,春性品种可种植面积共增加23.44万km2。华北北部地区以强冬性品种为主,华南地区以春性品种为主,河南、山东和四川等地区冬小麦可种植冬春性品种类型较多,以冬性和弱冬性品种为主。【结论】由于中国冬季温度明显升高,较1951—1980年,1981—2010年冬小麦不同冬春性品种种植界限明显北移,北界北移趋势大于南界移动趋势,种植区域面积增大,其中强冬性品种种植界限及可种植区域移动最明显。

黄淮南片冬麦区主导品种春化基因及冬春性分析

以1950～2007年黄淮南片冬麦区的127个主导小麦品种为材料,利用第5同源群的春化基因分子标记对其进行了春化基因检测,并分析了小麦品种的春化基因与其冬春性的对应关系及黄淮南片冬麦区8次品种更换中春化基因与品种冬春性的演变规律。结果表明,参试品种中没有品种携带显性Vrn-A1基因,7个品种含有Vrn-B1基因(5.5%),2个品种含有Vrn-B1+Vrn-D1基因(1.6%),56个品种含有Vrn-D1基因(44.1%)。春化基因类型与品种冬春特性基本相符,春化基因控制着小麦品种的冬春特性。主导品种含春化显性基因频率的变化趋势与冬春性变化规律存在较大差异,与传统方法相比,仅用春化基因来确定品种冬春性存在一定的不完善之处。采用春化基因分子标记与传统的冬春性鉴定方法相结合来认识品种冬春性、预测品种的抗寒性对黄淮南片冬麦区的小麦品种利用更具有指导意义。

小麦品种冬春性、抗寒性与广适性的关系

为给我国冬小麦的冬、春性遗传改良提供参考,结合"济麦"系列小麦品种(济南17、济麦19、济麦20、济麦21、济麦22)及1996年以来年推广面积最大的冬小麦品种的特性及作者多年育种经验,分析了目前小麦冬春性的分类、鉴定方法(常规田间鉴定方法及分子标记鉴定法)及与抗寒性、广适性的关系。小麦冬春性鉴定应将2种方法有机结合,冬春性与抗寒性无必然联系。冬小麦在其他特性相当的情况下,抗寒性强的偏春性品种往往表现出广泛的适应性,冬春麦杂交可作为提高小麦品种广适性的一条重要途径。

中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系

【目的】了解春化作用相关基因在中国小麦地方品种中的分布特点及其与小麦冬春性的关系,促进小麦地方品种的合理利用。【方法】采用小麦春化作用相关基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的STS分子标记,对其在中国小麦十大生态栽培区的153份地方品种中的分布进行检测,并分析其与冬春性的关系。【结果】(1)中国小麦地方品种中4个显性春化基因的分布频率依次为60.78%(Vrn-D1)、5.88%(Vrn-A1a)、5.23%(Vrn-B1)和0(Vrn-B3)。(2)Vrn-A1a和Vrn-B1在东北春麦区等春麦区地方品种中的分布频率较高,以东北春麦区最高,达50%和33.33%,在大部分冬麦区未检测到这2个显性突变。10个麦区地方品种均检测到Vrn-D1,在青藏春冬麦区地方品种分布频率最高(83.33%),也是在中国冬麦区小麦地方品种中检测到的主要春化基因类型。(3)中国十大麦区地方品种的春化基因型与其对春化作用的要求基本吻合,除中部和南方冬麦区地方品种基因型与文献记载的冬春性的一致性指数较低外,其它麦区的冬春性一致性指数较高。【结论】通过分子标记检测,明确了中国小麦地方品种的春化基因类型及其分布特征,分子检测与田间观察相结合能够更准确地反映品种的冬春性。

黄淮北片主栽小麦品种冬春性与主要春化基因组成的关系

为探明我国黄淮北片麦区冬小麦的冬春性与春化基因分布的关系,以该麦区的48个主导小麦品种为材料,依据不同小麦品种的低温春化需求来分析品种的冬春特性,同时分析了主要的春化基因分子标记在上述品种中的组成。结果表明,黄淮北片麦区以半冬性品种为主,占75.0%,春性品种和冬性品种各占10.4%,弱春性品种占4.2%。春化基因检测结果显示,黄淮北片麦区的主栽小麦品种的主要基因型为vrnA1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3,占77.1%,其余品种含有Vrn-D1基因(22.9%,11个),未发现携带显性基因VrnA1、Vrn-B1及Vrn-B3的品种。黄淮北片主栽品种调查结果显示,根据vrn-A1/vrn-B1/vrn-B3/vrn-D1全隐性基因型推测的品种的冬性和表现型的一致性高达97.3%,根据显性基因Vrn-D1推测的春性与表现型的一致性为54.5%。总的来说通过春化基因组成推测的冬春性与根据低温需求鉴定的冬春性的一致性为87.5%,表明可以通过检测春化基因分子标记来对品种的冬春性进行快速推测,实际工作中若能利用春化基因分子检测与田间观察相结合,可以更准确地反映品种的冬春性。

晚播法量化鉴定冬小麦品种冬春性的探讨

冬小麦品种冬春性的传统识别方法 ,一般只适用于冬小麦品种冬春性的定性认别。对生产上众多的冬小麦品种 (系 ) ,尤其是冬春性差异不明显的品种进行冬春性认别和比较 ,可以用晚播法进行定量鉴定。通过试验 ,提出了晚播法量化鉴定小麦品种冬春性的理论依据。

不同冬春性小麦品种在豫中、豫北地区光能利用率及生产潜力比较

以不同冬春性小麦品种为材料,在豫中和豫北地区各设1个典型观测点,进行田间栽培,对比分析其光合特性、光能利用率和生产潜力,以期为豫中和豫北两地区冬春性小麦品种的选择利用提供理论依据。结果表明:在主要生育时期,豫北地区小麦旗叶的SPAD值高于豫中地区(冬性品种除外);同一品种在豫中地区的冠层截获光合有效辐射(PAR)高于豫北地区,开花期两地区冬性品种(济麦20)最大,弱春性品种最小,不同冬春性类型间差异显著;两地区各小麦品种开花后旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)总体上均随生育进程的推进表现出逐渐下降的趋势,Pn下降较Gs更加剧烈,而胞间CO_2浓度则表现出逐渐上升的趋势。豫中和豫北地区小麦总光能利用率以弱冬性品种最高,两地区光合生产潜力已开发度分别为20.67%和22.76%,光温生产潜力已开发度分别为40.72%和43.31%。

外源NO对不同冬春性小麦花后光合生理的影响

为利用一氧化氮(NO)调节作用实现小麦(Tritivum aestivum L.)高产优质之目的,本试验在网室盆栽条件下,以冬春性不同的2个小麦品种(弱春性偃展4110和半冬性周麦18)为试验材料,研究了不同浓度外源NO供体——SNP处理对花后小麦光合生理特性及成熟期产量构成因素的影响。结果表明,不同浓度SNP处理对2种小麦旗叶叶面积、RWC、可溶性糖、总叶绿素含量、WUE、千粒质量、穗粒质量等均有不同程度的促进作用;与对照相比,低浓度SNP(0.075～0.15 mmol.L-1)明显降低2种小麦旗叶枯叶/绿叶值(Y/G),而高浓度(0.30 mmol.L-1)处理则使Y/G值上升。综合分析:本试验条件下,外源NO对半冬性品种周麦18的调控效果优于弱春性品种偃展4110;周麦18以0.30 mmol.L-1SNP处理、偃展4110以0.15mmol.L-1SNP调控对小麦增产较为明显。

小麦冬春性人工低温春化鉴定的研究

本试验旨在筛选适合小麦冬春性室内鉴定的方法和指标,以济麦19、钱交麦、泰山1号、济麦20、中国春为强冬性、冬性、半冬性、偏春性和春性对照,对2014—2016年山东省区试的108份小麦品种进行冬春性室内春化鉴定、田间错期春播鉴定和分子鉴定。通过对幼苗习性、抽穗率、抽穗期等指标的观察确定小麦冬春性室内鉴定的可靠指标,提出采用室内鉴定法评判品种的冬春性,并初步建立了小麦品种室内春化鉴定法检测小麦冬春性的检测指标体系:春性、偏春性、半冬性、冬性和强冬性小麦品种在2℃条件下完成春化所需时间分级分别为0 d、0 d<t≤20 d、20 d<t≤30 d、30 d<t≤40 d和t>40 d。

田间春播法鉴定小麦新品系冬春性

[目的]鉴定小麦新品系冬春性,为小麦品系选育提供帮助。[方法]通过田间春播法对2015年新选育的21个小麦品系进行冬春性分析。[结果]3个播期相互参考,相互印证,参加鉴定的21个品系,最终判定为1个弱冬性,13个半冬性,4个弱春性,3个春性;冬性类14个,春性类7个,冬性类品系占品系总数的66.7%。[结论]田间春播可以作为小麦冬春性鉴定的有效方法。

最佳播期法鉴定豫北小麦冬春性的研究

为鉴定豫北小麦冬春性的最佳播期,以半冬性小麦周麦18和弱春性小麦偃展4110为材料,对2月25日至4月15日期间11个播期2个品种的抽穗率进行调查统计.结果表明:3月1日至3月26日期间,周麦18的抽穗率变幅为0%-9.0%,偃展4110的抽穗率变幅为54.5%-81.5%,两品种之间的抽穗率表现差异性极大,可作为鉴定小麦品种冬春性的最佳播期.

栽培大麦冬春性判定的综合顺序分类法

以田间不同播期试验的20个大麦品种为材料,对其低温处理天数、苗期生长习性和主茎叶片脉数变化 规律进行了分析。结果表明:随着品种春性的减弱而冬性的增强,苗期生长习性由直立向匍匐变化,低温处理 天数逐渐延长,主茎倒5叶与倒3叶的叶脉差逐渐减小。据此,提出依据苗期生长习性-低温-叶脉差进行 栽培大麦冬春性判定的综合顺序分类法,并用三角图揭示了三者之间的相互关系,经过多年数十个品种的田 间试验与分析,本分类系统具有较高的准确性。

低能离子束注入对冬春性小麦杂交组合同工酶的影响

将低能离子束注入冬春性小麦杂交组合的种子中,经田间播种后,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对苗期叶片及乳熟期种子进行同工酶分析。结果表明,经低能离子束处理的小麦叶片及乳熟期的种子中过氧化物酶同工酶带数增加,酯酶同工酶的酶带及活性也发生相应变化。

小麦新品系冬春性鉴定分析

用田间春播法对2013-2015年的96个小麦新品系进行冬春性分析。结果表明:96个参试品系中有76个为冬性类,占鉴定总量的79.2%,说明育种目标与当前大田生产及新品种审定要求一致。同时表明,田间春播可以作为小麦冬春性鉴定的有效方法,尽管气候条件对该方法的鉴定效果有一定影响,尤其是气温的不稳定变化使年际间不同播期的鉴定结果有一定偏差,但可以通过采取平行对比方法得出相应的结论,不影响鉴定效果。

低能离子束注入对冬春性小麦杂交组合生物效应的研究

前言 离子束注入是一项高新技术,开始于六十年代初期,那时主要应用于半导体工业,到七十年代,这项技术迅速发展到材料科学领域中,八十年代离子束技术已成为材料表面处理的一项重要的,不可缺少的技术。 离子束技术应用于作物育种,是我国科学工作者的首创,并取得了一定的成绩。

小麦冬春性鉴别对比

冻害是小麦生产中的重要气象灾害之一,而选择适宜的品种是防御冻害的关键措施之一。本文对小麦冬春性鉴别的各参数进行确定,形成了稳定可靠的标准体系,以期为小麦品种选育、区试、审定、科学利用、合理布局提供依据。

北方冬麦区小麦春化基因的组成与分布及其与冬春性的关系

为探究北方冬麦区小麦品种春化基因组成与冬春性的关系,以北方冬麦区271份小麦主栽品种为试验材料,通过分子标记对4个主效春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的组成和分布进行检测,并在海南省三亚市观察田间抽穗情况,同时结合资料记载调查其冬春性特性。分子标记检测结果显示,4个显性等位基因中Vrn-D1(占27.7%)在供试品种中分布频率最高,且呈现由南向北逐渐降低趋势;显性等位基因Vrn-B1在该麦区小麦材料中分布频率较低(占3.0%);所检测材料中均不含显性等位基因Vrn-A1和Vrn-B3;该麦区小麦春化基因组合主要为vrn-A1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3。通过对供试小麦材料进行冬春性分析,发现部分含有显性等位基因Vrn-D1的材料需要春化才能开花结实,而包含显性等位基因Vrn-B1的小麦材料对春化的需求明显较弱。4个显性春化基因中,只有显性等位基因Vrn-D1和Vrn-B1在所检测的北方冬麦区小麦品种中有分布,且显性等位基因Vrn-B1对小麦春化发育特性的作用强于Vrn-D1。

不同时期播种判别小麦冬春性可行性研究

为了辨别小麦的冬春性,利用84份当前推广小麦品种和新选品系分5期播种进行研究。结果表明:根据其抽穗期的延迟情况,利用正态分布和t检验,并结合春化基因分子标记可以较为准确地进行小麦冬春性的判别;本研究将84份材料划分为春性9份、偏春性1份、半冬性34份、偏冬性20份和强冬性20份。