ICP-AES测定中国小麦微核心种质库籽粒矿质养分含量

矿质营养,尤其是微量元素Fe和Zn对于人体健康的影响已经受到广泛的关注。了解我国小麦籽粒矿质养分状况对于通过育种途径改善作物品质以及人体健康有重大意义。该研究采用微波消解,ICP-AES分析方法对262份我国小麦微核心种质库的籽粒微量元素(Fe,Mn,Zn,Cu)和其他矿质养分(Mg,Ca,K,P)含量进行了分析测定,结果表明我国小麦籽粒中八种矿质营养元素浓度都存在显著的基因型差异;小麦籽粒中Fe,Mn,Zn,Cu四种微量元素浓度间均存在明显的正相关关系,Fe和Mn相关系数为0.395**,Fe和Zn为0.424**,Fe和Cu为0.574**,Mn和Cu为0.474**。春性和冬性小麦间籽粒八种矿质养分含量基本没有差异。这些研究结果为进行籽粒富含矿质营养小麦品种的选育提供了重要依据。

28个小麦微核心种质抗叶锈性分析

选取在成株期表现高、中、低抗叶锈性的28个小麦微核心种质,利用39个以Thatcher为背景的近等基因系(或单基因系)作为已知基因的鉴别寄主,接种8个小麦叶锈菌致病型进行苗期抗叶锈基因推导,结合成株期抗病鉴定,初步明确了这些品种(系)的抗性和可能携带的抗病基因。利用19个与Lr基因紧密连锁或共分离的分子标记,对28个微核心种质进行抗叶锈病基因的进一步鉴定,推测新克旱9号可能含有Lr17、Lr2b、Lr14a和Lr33;兴义4号可能含有Lr26、Lr36和Lr37;紫皮可能含有Lr2b和Lr34;大白皮含有Lr1;毕红穗含有Lr1、Lr10和Lr34;中优9507含有Lr10;小白麦、红粒当年老、老麦、蝉不吱、苏麦3号和车锏子含有Lr1和Lr34;红花早可能含有Lr1、Lr34、Lr14a和Lr2b;江西早、泡子麦、三月黄、有芒扫谷旦、阜阳红、成都光头和酱麦可能含有Lr34;敦化春麦和甘肃96可能含有Lr28;欧柔可能含有Lr34、Lr16、Lr11、Lr3bg和Lr33;此外,新克旱9号、兴义4号、红花早、红粒当年老、欧柔、有芒扫谷旦、成都光头、甘肃96、小红皮、定兴寨、中优9507和红冬麦中可能含有未知抗病基因;在这28份种质中,不含Lr9、Lr19、Lr20、Lr21、Lr24、Lr29、Lr35、Lr38和Lr47基因。研究结果表明,测试的微核心种质中含有比较丰富的抗叶锈病基因,可为育种提供丰富的抗源。

中国小麦微核心种质籽粒铅、镉、锌积累差异性分析及低积累品种筛选

[目的]本文旨在筛选籽粒重金属低积累型作物品种,以减少污染农田重金属进入食物链。[方法]采用重金属污染农田原位筛选方式,研究了261份小麦微核心种质的籽粒对重金属铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)积累的差异。[结果]污染农田土壤Pb、Cd、Zn含量分别为449.2、2.4、532.9 mg·kg^(-1),均超过我国土壤环境质量Ⅱ级标准(GB 15618—1995)。261个品种(品系)的小麦籽粒Pb、Cd、Zn的积累能力存在明显的差异性,其变幅分别为0.002~0.920、0.010~0.853、45.773~121.081mg·kg^(-1)。以GB 2762—2012和NY 861—2004的限量(Pb含量≤0.2 mg·kg^(-1)、Cd含量≤0.1 mg·kg^(-1)、Zn含量≤50 mg·kg^(-1))为评价标准,其中有92个小麦样品Pb超标,超标率为35.2%;Cd超标样品为251个,超标率达96.2%;Zn超标样品有254个,超标率达97.3%。[结论]13个Pb低积累品种(品系)(Pb含量低于0.020 mg·kg^(-1)):‘松蕊麦(四号)’‘云麦34’‘石家庄54’‘赤壳’‘本地黄花麦’‘托克逊1号’‘泰山1号’‘和尚麦’‘白蒲(落青)’‘早五天’‘钱交麦’‘他诺瑞’‘台中23’;10个Cd低积累品种(品系)(Cd含量小于0.1 mg·kg^(-1)):‘白条鱼’‘青春28’‘半截芒’‘红金包银’‘大粒半芒’‘碱麦’‘红冬麦’‘白齐头’‘托克逊1号’‘涿鹿冬麦’;6个Zn低积累品种(品系):‘红金包银’‘秃芒麦’‘日喀则8号’‘温麦6号’‘托克逊1号’‘红须麦’。其中‘托克逊1号’为Pb、Zn、Cd低积累品种。

中国小麦微核心种质低分子量麦谷蛋白Glu-A3位点等位基因的PCR检测

低分子量麦谷蛋白在麦谷蛋白中约占75%,对小麦品质具有重要的作用。目前对LMW-GS组成与小麦品质的关系尚无统一的、标准的、综合的结论,中国小麦LMW-GS的分布现状尚很少研究。本研究利用7对低分子量麦谷蛋白Glu-A3位点等位基因的特异引物标记,对200份中国小麦微核心种质的Glu-A3位点的分布状况进行PCR分析,结果表明:中国微核心种质中以c、a、d三个等位亚基的品种数目为多,近一半的品种含Glu-A3c,1/4的品种含Glu-A3a,14.5%的品种含Glu-A3d,三者占总品种数的85%。含Glu-A3b和Glu-A3e的品种各占5%左右,含Glu-A3f的只占1%,因此,对面筋强度作用较大的b、d亚基的数目较少,而对面筋强度作用最小的c亚基却占44.5%。可见通过调整LMW-GS亚基的组成将是改良我国小麦品质的一条重要的途径。

我国小麦微核心种质抗锈病及白粉病鉴定与分析

为给我国小麦核心种质的合理利用提供参考依据,对我国262份小麦微核心种质进行了抗秆锈、条锈和白粉病鉴定。结果表明,我国小麦微核心种质对秆锈、条锈和白粉病的抗病频率不高,在262份微核心种质材料中,抗秆锈病的材料有40份,占全部材料的15.3%;抗条锈病的材料有59份,占全部材料的22.5%;抗白粉病的材料有20份,占全部材料的7.6%;其中,选育品种和国外引进品种对秆锈病的抗性较好,而对条锈和白粉病的抗性却较差,地方品种对条锈病的抗性较好;同时,发现部分材料分别兼抗两或三种病害,这些兼抗多种病害的材料是小麦抗病育种中很好的抗源亲本,有很大的应用价值。微核心种质材料中抗白粉病材料出现的频率较低,在抗病育种中急需发掘和引进新的抗源材料。

小麦微核心种质麦谷蛋白亚基带型分析

麦谷蛋白亚基具有广泛多态性,这为品质育种中优质亚基的聚合奠定了基础.因此,采用SDS-PAGE方法对198个中国小麦微核心种质进行带型分析.结果表明,在A区检测到由18条带构成35种带型;B区由22条带构成26种带型;C区18种带型由20条带组成;D区15种带型由16条带构成.对198个品种的Glu-A3位点亚基分类,有18个品种与PCR检测结果不同.