抗干热风抗白粉病小麦种质资源创新及高产新品种万丰826选育

白粉病是小麦生产中的主要病害,流行年份期间造成小麦减产10%~15%,严重时高达30%。干热风是河北省冬小麦生产的主要气象灾害之一,严重的年份可减产3%~5%。河北省中南部地区和太行山山前地带为干热风的重灾区。根据市场新品种需求导向,以提高抗干热风抗白粉病、协调抗性与节水丰产的关系为核心,重点围绕抗干热风抗白粉病、节水丰产等开展小麦种质创制和新品种培育。1创制抗干热风抗白粉病小麦种质资源通过引进中科院遗传与发育生物学研究所农业资源中心等科研院所的优异种质资源,广泛搜集丰产节水、抗干热风、抗白粉病等各种种质资源,通过田间表型性状调查,进行种质资源鉴定、分类与筛选。

小麦种质资源苗期耐盐性鉴定评价

土壤盐渍化是影响小麦生长的重要非生物胁迫之一,筛选培育耐盐小麦种质资源对开展盐碱地综合利用具有重要意义。本研究以19份杂交小麦和2份常规品种为试验材料,以蛭石为培养基质,设置NaCl含量分别为0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的6个处理,从播种时开始盐胁迫处理,分析测定生长相关的11项指标。采用多元统计分析方法对小麦种质资源进行苗期耐盐性评价,结果表明,在1.2%盐处理下,小麦种质资源大多数指标的耐盐系数四分位差最大,因此,1.2%盐被认为是耐盐鉴定最适浓度;利用主成分分析方法可将11项调查指标的耐盐系数简化为3个主成分;通过主成分贡献率和隶属函数分析进一步将3个主成分值简化成综合评价指标D值;根据D值利用聚类分析将21份小麦种质资源划分为5类,对应高耐、耐盐、中耐、敏感和高敏5个耐盐级别,苗期耐盐鉴定表明13份杂交小麦的综合评价D值高于捷麦19与济麦22;结合逐步回归分析获得11个调查指标耐盐系数与D值的最优回归方程:D=–0.743+0.779×PLL+0.372×TNL+1.273×PH+0.336×PLC+0.279×RL+0.558×RDW,由此回归方程可知倒二叶叶长(PLL)、总叶片数(TNL)、株高(PH)、倒二叶叶绿素(PLC)、根长(RL)和根干重(RDW)可作为1.2%持续盐胁迫下小麦种质资源苗期鉴定评价指标。

80份国外春小麦种质资源抗条锈性评价

【目的】小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)引起的世界范围内小麦重要病害之一,培育和种植抗病品种是控制该病害的最有效策略。评价80份国外春小麦种质资源对中国当前小麦条锈菌流行小种的抗条锈性,为中国小麦抗条锈病育种提供依据和抗源。【方法】应用中国流行小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型PST-HY8和PST-V26对80份国外小麦种质资源进行苗期温室抗病性鉴定,以铭贤169和Av S为感病对照品种;并于2013年和2014年分别在陕西省杨凌和甘肃省天水进行田间成株期抗病性鉴定。根据苗期和田间成株期的抗病性鉴定结果对其进行抗病类型分类和评价。【结果】80份小麦种质资源的抗病类型可分为3类。第1类为全生育期抗病类型,有8份。其中PI660067、PI660119和PI660122在苗期和田间成株期均表现较高水平的抗病性。其余5个品系PI660056、PI607839、PI591045、TA5602和PI660064在苗期则对个别小种表现感病,并且在不同年份和不同测试地点成株期也表现感病。第2类为成株抗病类型,有28份。其苗期对所有测试小种均表现感病,有23份在田间成株期均表现抗病。但PI660075、PI660083、PI660085、PI660097和PI660107在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。第3类为兼具成株期和对部分中国小种失去抗性的全生育期抗病类型,有44份,其苗期至少对一个测试小种表现抗病。有37份在田间成株期均表现抗病。但PI660065、PI660076、PI660079、PI660080、PI660095、PI660096和PI610750在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。【结论】80份国外小麦种质资源中大部分对中国小麦条锈菌流行小种表现优良的抗病性。这些种质资源可作为抗源在今后抗病育种中加以利用,将丰富中国小麦抗条锈病基因的多样性。可能由于不同年份田间流行小种不同,造成一些成株抗病品系在不同年份和不同测试地点表现感病,由此推测成株抗病性可能也具有小种专化性。

CIMMYT小麦种质资源对菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)河南许昌群体的抗性

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是我国新发现的一种小麦病原线虫。通过室内盆栽接种和田间病圃鉴定,采用相对抗病指数法和Pf/Pi比值法评价75份CIMMYT小麦品种资源材料对菲利普孢囊线虫河南许昌群体的抗性,为抗病育种提供了种质资源信息。在供试材料中未发现免疫品种,其中6R(6D)抗性最好,2种鉴定条件下均表现高抗;MACKELLER、CROC_1/AE.SQUARROSA(224)//OPATA*1、CROC_1/AE.SQUARROSA(224)//OPATA*2、CPI133842、CPI133814和TRIDENT等6份品种材料在室内接种鉴定中达到抗病水平;田间病圃鉴定中除6R(6D)表现高抗水平外,另有CPI133842、CPI133814、DURATI和TURCAN#39表现高抗,ID-2150、BAXTER和MACKELLER等14份品种材料达到抗病水平。室内接种鉴定较田间病圃鉴定发病严重,且简便易行,鉴定结果更可靠。鉴定结果表明,相对抗病指数法可以作为一种评价小麦品种对孢囊线虫病抗性的有效方法。

宁夏国外小麦种质资源考察、引进和利用

国外小麦种质资源引进在宁夏小麦引种中发挥着重要的作用。碧玉麦、阿勃、墨卡(卡杰姆F-71)、WC-20(宁春37)、9186(宁冬6号)等国外小麦品种在宁夏生产上直接利用。宁夏春小麦的品质杂交选育始于1953年,利用国外小麦种质资源先后培育出斗地1号、宁春4号等50余个春麦品种。1990年宁夏国外冬麦种质资源的引进带动了宁夏引黄灌区冬麦北移和耕作改制的研究,也引发了宁夏冬麦品种杂交选育的研究。宁夏引黄灌区冬小麦品种的杂交选育的工作始于1991年,经过15年的努力,杂交选育出第一批冬麦品种宁冬10号、宁冬11号,2010年在冬麦生产上取代了明丰5088,不仅实现了宁夏引黄灌区冬小麦品种第3次更新、实现了小麦品种的5次更新,而且使宁夏小麦生产水平跃上新台阶,有力地促进宁夏引黄灌区耕作制度改善和种植业结构的调整。

部分国内外小麦种质资源对燕麦孢囊线虫的抗病性

燕麦孢囊线虫是小麦生产上的重要病原线虫。为筛选抗燕麦孢囊线虫的小麦种质资源,采用室内接种方法测试了104个国外小麦品种(系)和37个国内小麦品种对燕麦孢囊线虫的抗病性,并利用不同抗性评价标准在自然病田对37个国内小麦品种的抗病性进行了评价。室内接种试验表明,104份国外小麦品种(系)中有高抗品种(系)14个,中抗品种(系)12个,中感品种(系)27个,其他均属高感,37个国内参试品种均属感病品种。自然病田鉴定结果表明,采用不同的评价标准对37个国内品种的评价结果具有较大差异。依据Andersen等的评价标准,37个小麦品种中有7个品种表现感病,30个品种表现抗病,与室内接种测试结果差异较大;依据Ireholm的标准,仅良星66表现抗病,其他品种均表现感病,与室内测试结果接近;依据Soriano等的标准,37个品种均表现感病,与室内测试结果相同。建议在筛选抗孢囊线虫小麦资源时首先采用Andersen等的标准进行初筛,然后利用Soriano等的标准进行田间评价。

面粉高白度小麦种质资源筛选及其品质分析

为了挖掘面粉白度高、品质优的小麦种质,对1 248份小麦种质资源进行了面粉白度测定,并对面粉白度值超过80的小麦种质的籽粒硬度、淀粉RVA糊化特性以及面团揉混特性等有关品质性状进行了分析。筛选出面粉白度值≥80的小麦种质195个,其籽粒硬度指数分布范围为15～77;淀粉RVA糊化特性参数峰值黏度范围为1 030～3 407cP,稀懈值范围为629～1 522cP,回生值范围为5～1 546cP,糊化温度范围为65.3～88.2℃,最终黏度范围为755～3 870cP;面团形成时间范围为1.3～4.2min,衰落角范围为3～35度,沉降值范围为21～58.7mL。研究结果还表明,面粉中类胡萝卜素含量低,则面粉白度就高,仅靠延长面粉储存时间不会大幅度提高面粉白度。筛选出的14个高白度优异小麦种质可用于培育中强筋面粉高白度小麦新品种。

14份小麦种质资源抗麦长管蚜遗传多样性的SSR分析

利用SSR分子标记在分子水平探讨小麦种质资源抗麦长管蚜的遗传多样性,为高效节本型和环境友好型的抗蚜育种的研究和利用提供理论依据和技术支持。结果表明:在小麦的A、B和D 3组同源染色体组上的175对SSR分子标记鉴定出了有多态性的32对引物,其中在D同源组中小麦抗蚜性的遗传多样性较高,同时在21对染色体中7D染色体上遗传多样性较高,在7A染色体上的遗传多样性较低。并在此基础上用32对引物对14份小麦种质资源进行PCR分析,共得到255条清晰的条带,其中多态性条带244条,单条引物扩增出3～13条带,每条引物平均扩增出6.8条带,多态位点百分率为40%～100%。Nei’s基因多样性指数范围为0.3264～0.4243,Shannon信息指数范围0.5078～0.6154。聚类分析结果表明,14份种质资源按照小麦抗麦长管蚜特性分为3大类,并且具有相同抗蚜性的种质资源被划分为同一组。利用SSR分子标记技术准确分析了小麦种质资源抗蚜材料间的遗传多样性,并筛选出了用于鉴定小麦种质资源抗麦长管蚜的SSR分子标记和作为抗性亲本的优异种质资源。

CIMMYT高降雨量区小麦种质资源的农艺性状和抗性评价

为选择适应湖北省等高降雨量区小麦新品系或中间育种材料,对引进的16份国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)高降雨量区小麦种质资源进行了生育期和简单农艺性状的调查,并对其中的9份种质进行了多抗性鉴定。结果表明,与湖北省大面积主栽品种郑麦9023相比,供试种质的拔节期平均提前4d,抽穗期推迟8d,成熟期推迟1d,成穗率、穗粒重和千粒重较低,株高和穗粒数较高;供试种质对条锈病的抗性最好,其次是赤霉病和白粉病,赤霉病抗侵染性比抗扩展性好。筛选出免疫或高抗条锈病种质7份;4份赤霉病抗侵染种质中有1份高抗侵染、中抗扩展;1份种质高抗白粉病,没有发现纹枯病抗性种质。

不同云南小麦种质资源的全生育期抗旱性及与主要农艺性状的相关性

为满足云南旱地小麦育种对高产、抗旱资源的需求,以云麦39号、云麦42号及云选11-12为对照品种,在大田自然干旱胁迫和人工浇灌条件下,鉴定了圆锥小麦、硬粒小麦、密穗小麦、云南小麦和普通小麦5个亚种的地方品种及普通小麦过时品种(品系)的196份材料的全生育期抗旱性,并分析了6类材料的抗旱指数差异及与主要农艺性状的相关性.结果表明:1)云麦42号的全生育期抗旱性较云麦39号和云选11-12更强,是发掘云南高产、抗旱小麦资源的最佳对照品种;2)以云麦42号为标准对照品种,筛选出了48份抗旱指数(IDR)≥1.1的抗旱资源,占参试材料24.2%;3)6类材料IDR有显著差异,依次为圆锥小麦>密穗小麦>云南小麦>硬粒小麦>普通小麦地方品种>普通小麦过时品种或品系;4)抗旱指数与自然干旱胁迫条件下的每穗粒数(r=0.525*)和千粒质量(r=-0.719**)、浇灌条件下的单株有效分蘖(r=-0.399**)和千粒质量(r=0.342*)有显著或极显著相关性,说明这3个性状可作为鉴定小麦品种和杂交低世代材料全生育期抗旱性的形态辅助指标.

基于GIS小麦种质资源对麦长管蚜的抗性分析

【目的】探索和发掘优质抗麦长管蚜的种质资源及方法,为高效节本型和环境友好型的抗麦长管蚜小麦育种研究利用提供理论依据。【方法】以GIS的空间分布分析法和小麦种质资源抗蚜性鉴定为基础,从377份小麦种质资源中随机选取22个种质资源的13个主要性状,运用灰色系统理论对其进行综合分析。【结果】GIS的空间分布分析结果表明,麦长管蚜种群对小麦种质资源的入侵扩散从分散危害演变为聚集危害为主。成株期田间自然鉴定结果表明,在377份种质资源中,高抗材料4份,分别是陕253、豫麦70、陕糯1号、186Tm,占鉴定材料的1.06%;中抗材料55份,占鉴定材料的14.59%,包括的种质资源有Amigo、98-10-35、小偃22、PI高;表现为低抗的材料有113份,占鉴定材料的29.97%。蚜情指数与各主要性状的关联度大小顺序为:抗性级别>不孕小穗数>穗长>饱满度>分蘖数>可孕小穗数>整齐度>穗粒数>株高>单株产量>穗下节间长>颈长。【结论】采用GIS的空间分布分析、蚜情指数计算和灰色关联度分析相结合的方法,可以综合评判小麦种质资源对麦长管蚜的抗性优劣,并选出了部分高抗的小麦种质资源以及与抗蚜性状相关的主要农艺性状。

美国小麦种质资源IR35抗条锈性评价及遗传分析

2006-2011年对美国小麦种质资源材料‘IR35’进行了抗条锈病评价及遗传分析。结果发现,‘IR35’在苗期、成株期均表现中度抗病,苗期基因推导分析发现该品种含有未知抗条锈病基因;遗传分析表明‘IR35’对条锈菌条中32号的抗病性由1对显性基因控制,对条中33号的抗病性由1对隐性基因控制。‘IR35’可作为小麦抗条锈病资源材料进一步研究利用。

不同贮存方式和年限对冬小麦种质资源材料活力影响研究

[目的]测定不同贮存方式、不同贮存年限的冬小麦种质资源的种子活力。[方法]用快速测定法(TTC)和发芽试验2种方法进行测定。[结果]同一贮存年限,玻璃种子瓶贮存的冬小麦种子活力高于纸袋贮存的种子活力。玻璃种子瓶贮存种子生活力平均值为65.79%、种子发芽势平均值为54.40%、发芽率平均值为57.21%,纸袋贮存的种子生活力平均值为47.21%、发芽势平均值为12.65%、发芽率平均值为17.94%;相同贮存方式,种子活力随贮存年份的增加呈下降趋势,贮存13年的种子活力最高,生活力平均值为51.17%、发芽势平均值为16.62%、发芽率平均值为22.15%,贮存15年的种子活力最低,生活力平均值为47.21%、发芽势平均为12.65%、发芽率平均值为17.94%。[结论]该研究为冬小麦遗传育种提供高活力种质材料。

基于ASP技术的小麦种质资源信息系统的设计和实现

应用ASP技术,通过Web数据库来设计和实现小麦种质资源信息系统,提供种质资源的浏览、查询以及动态的对种质资源的管理,实现种质资源的共享。

小麦种质资源麦谷蛋白高分子量亚基构成的研究

本文对小麦种质资源中古老品种的麦谷蛋白高分子量(HMW)亚基的构成进行了分析,并与其它的研究结果作了比较.随育种历史的发展,Glu-Alb、Glu-Blb、Glu-Ble和Glu-Dl2的频率降低;Glu-Ala、Glu-Bla、c、d和Glu-Dld的频率增加;其它等位基因频率无大的变化.在澳大利亚小麦品种中,和烘烤品质关系密切的Glu-Ala、Glu-Bli和Glu-Dla的频率比古老小麦品种高,这反映了上述三个等位基因对澳大利亚小麦优异烘烤品质的贡献.我国小麦品质育种也应充分利用它们;另一个类似的等位基因Glu-Blb也有待进一步开发利用.

小麦种质资源BJ399苗期抗条锈性遗传分析

用抗病亲本BJ399和感病亲本铭贤169配制组合,获得各世代材料。采用3个条锈菌生理小种(菌系)在温室条件下对BJ399进行苗期抗条锈性遗传分析。结果表明,BJ399对条锈菌生理小种(菌系)中4-1、CYR32和CYR34的抗病性均由1对显性抗性基因控制。BJ399可作抗源材料在甘肃陇南小麦抗锈育种中利用。

小麦种质资源的研究和利用

小麦种质资源是小麦育种的原材料,蕴存着各种各样的遗传基因,这些基因是当前或今后小麦品种改良所需要的。因此,小麦种质资源的搜集、编目、入库保存是极其重要的。解放后,小麦育种工作新的进展,多数是新的种质资源开拓应用的结果。目前我国小麦育种处于爬坡状态,与种质资源的开拓和利用不够有一定关系。因此从育种的要求,加强种质资源研究、开拓、利用极为重要。一。

小麦种质资源的现状与展望

在世界上我国小麦栽培面积仅次于苏联,约占世界小麦栽培面积的11％。随着小麦生产的发展,对小麦品种的要求也愈来愈高。为选育合乎需要的品种,人们除了利用已有栽培品种之外,已向小麦属内其它的种以及小麦的近缘野生植物开发优良种质。同时利用理化手段诱变有益的种质。目前不仅传统的小麦育种需要优良的遗传种质。

我省小麦种质资源研究现状与发展方向

小麦种质资源研究的主要目的是为育种家提供丰富的且具有遗传多样性的亲本。“七五”以来,我省在小麦种质资源征集方面取得了较大成绩,但多年来用于种质资源研究的方法并没有很大进展,这与现代科学技术的快速发展并不协调。根据小麦种质资源现状以及当前生产需求来调整小麦种质资源工作的重点,并将现代科学技术应用于小麦种质创新,是今后种质资源研究的发展方向。

栉风沐雨六十载 小麦发展引路人——记中国农业科学院作物科学研究所小麦种质资源与遗传改良创新团队

国家科技进步奖创新团队奖2012年设立,每年奖励数量不超过3个,用以表彰围绕国家亟需、群众急盼的民生领域,开展多年持续稳定的科研创新工作,并培育了结构合理的创新队伍。在今年1月9日召开的2016年度国家科学技术奖励大会上,中国农业科学院作物科学研究所小麦种质资源与遗传改良创新团队荣获2016年国家科学技术奖创新团队奖,这是该奖项设立以来我国农业领域首次获此殊荣。