开颖和柱头外露对小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响

为提高杂交小麦制种产量,对33个小麦温光敏雄性核不育系的开颖率和柱头外露率与总异交结实率的相关性进行了研究。结果表明,33个不育系的平均不育度为99.60%,天然异交结实率为79.74%,开颖率为83.40%,柱头外露率为4.85%。所有不育系开颖小花的平均异交结实率为86.13%,开颖小花结实占总异交结实的80.88%,开颖率与总异交结实率呈极显著正相关(r=0.831 4),说明开颖率是决定小麦温光敏核不育系异交结实率的关键因素之一。柱头外露小花的异交结实率为90.23%,其结实占总异交结实的5.39%,柱头外露率与总异交结实率呈正相关,但相关不显著,其原因与不育系的平均柱头外露率较低有关;但柱头外露小花的异交结实能力强于开颖小花,因此选育高柱头外露率小麦不育系有助于提高杂交小麦异交结实率和制种产量。

温光敏雄性不育小麦C49S的研究利用

通过分期播种试验发现温光敏雄性不育系Ｃ４９Ｓ－８７、Ｃ４９Ｓ－８９的育性转换明显，便于两系法杂种优势利用，其育性主要受温度控制，光照也有一定影响。这２个不育系在低温短日照条件下不育，温暖长日照条件下可育，在成都地区正季播种，其不育株率可达１００％，套袋自交不实率及花粉不育度均在９５％以上，在成都地区晚季播种，自然结实率可达７８％，育性恢复。Ｃ４９Ｓ－８７的粗蛋白含量为１５．１％，ＳＤＳ沉淀值为５５ｍｌ，采用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ技术分析了Ｃ４９Ｓ－８７的胚乳贮藏蛋白的高分子量麦谷蛋白亚基组成，发现其１Ｄ染色体上的Ｇｌｕ－Ｄ１位点基因编码５＋１０优质亚基；Ｃ４９Ｓ主要农艺性状和品质性状的配合力较高，利用Ｃ４９Ｓ配制大量组合，已初步筛选到一批高产、优质兼备的两系杂交小麦新组合。采用测交、回交转育法，已获得一批性状优良并趋于稳定的新不育材料。

云南温光敏两系杂交小麦制种技术研究

为探索适于云南高原麦区的温光敏两系杂交小麦制种技术，以云杂3号（C49S-87／98YR5）、云杂5号（K78S／01Y1-1069）为材料，在1997-2005年大面积生产制种中，对与制种纯度和产量相关的主要技术措施进行了研究，制种实践及研究结果表明：父母本行比极显著地影响制种产量，云杂3号、云杂5号的最佳父母本行比分别为2：8和2：6；对于C49S-87，为确保制种纯度和制种产量，制种以利用前3个分蘖穗为宜；叶龄、叶枕距、幼穗长度等均可作为制种中预测父母本花期相遇的形态指标；不育系C49S-87和K78S的制种实践表明，不育系本身的育性参数和异交结实性对建立高效制种技术起决定性作用。2003年以来，已建立了一套基于K78S的简易、高效、低成本的温光敏两系杂交小麦制种技术，制种产量稳定在3750kg／hm。（不含该面积上的父本产量），制种纯度稳定达98％以上。

温光敏两系杂交小麦云杂5号丰产性、稳产性及产量构成因素分析

利用2002年至2004年云南省温光敏两系杂交小麦新组合区域试验资料,对云杂5号的丰产性、稳产性及产量构成因素进行了分析。结果表明:云杂5号产量的变异系数和回归系数均小于对照品种,因此具有较好的稳产性;各产量构成因素的变异系数大小依次为:有效穗(c.v.%=9.77)>穗粒数(c.v.%=9.06)>千粒重(c.v.%=2.99);与产量相关程度为:千粒重(r3y=0.9323)>有效穗(r1y=0.8821)>穗粒数(r2y=0.7616);对产量的直接影响为:千粒重(P3y=0.4895)>有效穗(P1y=0.4715)>穗粒数(P2y=0.1350)。因此云杂5号的优化高产栽培措施应以调控有效穗数为主,兼顾穗粒数和千粒重,以达到高产目标。

云南杂交小麦制种技术研究进展

制种技术不够成熟是制约杂交小麦实现大面积生产应用的主要因素之一。云南省1997年以来的制种技术研究与生产实践表明,不育系的制种特性是建立温光敏两系杂交小麦制种技术的决定性因素;云南以选育具有优良制种特性的不育系为重点,将温光敏两系法制种程序简单的技术优势与优良不育系选育、组合筛选、制种栽培技术以及云南有利的自然条件紧密结合,建立了一套较简易、高效、实用的杂交小麦制种技术:即父母本同期分播、分收+人工辅助赶粉+常规小麦高产繁种技术;较好地解决了杂交小麦制种这一技术瓶颈问题,为杂交小麦较大面积的示范应用奠定了技术基础。

小麦幼穗蛋白质双向电泳条件的优化

本研究以温光敏小麦为试材,用TCA/丙酮和酚提取法提取小麦幼穗蛋白样品,进行了双向电泳优化分析,并对双向电泳过程中出现的问题进行了讨论。结果表明,用TCA/丙酮法提取小麦幼穗蛋白质其产率(浓度)高于酚提取法。SDS-PAGE电泳显示,用TCA/丙酮提取法提取的蛋白质能获得较清晰条带,分辨率较高,而酚提取法提取的蛋白质其条带模糊,分辨率低。对蛋白质纯化除盐可以提高分辨率,减少横竖纹,获得背景清晰的圆形蛋白点。通过ImageMasterTM 2D Platinum5.0软件分析凝胶图谱,结果显示纯化后可降低噪点,纯化后蛋白点数可从未纯化蛋白点数的216增加到583。显然,采用TCA/丙酮法可获得高浓度高质量的蛋白质,而进一步纯化、除盐离子可进一步获得背景清晰可高重复性的电泳图谱。在双向电泳实验过程中,观察到一些异常缺陷胶的出现,如双向电泳图谱中蛋白点扩散,蛋白聚集形成斑点串,没有点或点很少,出现纵纹横纹及图谱扭曲等影响图谱质量的严重问题,本研究对这些问题做了分析并提出了解决方案。

Preliminary Study on Inheritance of Stigma Exertion in Wheat Thermo-photo Sensitive Genic Male Sterile Line

Stigma exertion is one of the key factors for improving the outcrossing ability of wheat thermo-photo sensitive genic male sterile（TPSGMS） line. A DH population derived from K239S/K92 S was constructed to investigate the inheritance of stigma exertion. K239 S and K92 S are TPSGMS lines with higher and lower stigma exertion rates（SER）, respectively. The SERs of parents, reciprocal crosses and the DH population were evaluated for two consecutive years. The results showed that no significant difference was observed in SER between F1 s of K239S/K92 S and K92S/K239 S,implying that stigma exertion was a trait controlled by nuclear gene（s）. In the DH population, the segregation of low and high SERs fitted to a ratio of 3 ∶1 by Chisquare test, suggesting that the stigma exertion of K239 S was controlled by one pair of recessive genes. In addition, the effects of temperature and humidity on the expression of stigma exertion were also discussed.