小麦-冰草衍生系3228主要产量性状的遗传分析

为了探讨小麦-冰草(Agropyron cristatum)衍生系3228的多粒(66～82粒/穗)特性在育种中的可利用性,本研究以3228与黄淮冬麦区5个主栽品种进行杂交,并将其杂种F_1分别种植于北京、陕西和四川,采用MINQUE(1)统计方法及AD模型对主要产量性状进行了遗传分析。在研究的6个产量性状中,均存在极显著的加性方差比率,普通广义遗传率在产量性状的遗传中所占比例较大,所有性状的遗传均存在加性和环境的互作。特别值得指出的是,3228在穗粒数方面具有极显著的加性和显性效应,在穗长、小穗数方面也具有极显著的加性效应,说明利用该种质对于提高小麦的穗粒数具有重要作用。

小麦-冰草异源衍生系籽粒蛋白质特性分析

为了研究小麦-冰草异源衍生系的蛋白质品质性状,以大面积推广的6个小麦品种为对照,采用国际(ICC)标准和常规分析方法,对16个小麦—冰草异源衍生系的蛋白质组分、湿面筋含量、SDS沉淀值、谷蛋白溶涨指数(SIG)以及高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成等蛋白质品质特性进行了系统分析。结果表明,小麦—冰草异源衍生系平均蛋白质含量为11.60%,略高于对照品种的平均值(11.31%);蛋白质组分中,清蛋白、谷蛋白的平均含量分别为26.02%和44.15%,略高于对照品种,球蛋白、醇溶蛋白的平均含量分别为5.96%和24.30%,略低于对照品种;湿面筋含量、SIG的平均值显著高于对照品种;SDS沉淀值的平均值略高于对照品种;HMW-GS电泳分析显示,含有7+8优质亚基、亚基总评分为8分的小麦—冰草异源衍生系占81.25%。16个衍生系中,1-1-7、10-36、10-78、20-1-1-2和20-1-1-2-4的蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值、SIG值均高于对照品种的平均值,HMW-GS组成均为1/7+8/2+12,可作为小麦优质蛋白质基因的供体。

小麦-冰草异源附加系的创建 IF_3、F_2BC_1、BC_4和BC_3F_1世代的细胞学

为了进一步研究冰草属的Ｐ染色体组在小麦背景下的遗传效应和试图建立一套小麦－冰草属异源附加系，对来自普通小麦品种Ｆｕｋｕｈｏ×冰草Ｚ５５９杂种的Ｆ３、Ｆ２ＢＣ１、ＢＣ４和ＢＣ３Ｆ１世代的２２２株进行了减数分裂行为观察。结果表明：（１）２ｎ染色体的分布范围为３９～５４；（２）冰草Ｚ５５９的Ｐ染色体组存在抑制小麦Ｐｈ效应的遗传系统，而且该系统可能只涉及不多于３条Ｐ染色体，但其对Ｐｈ基因的抑制效应是微弱的；（３）Ｐ染色体组存在控制染色体在减数分裂后期分离的基因，该基因可能只涉及不多于２条Ｐ染色体；（４）抑制小麦ｐｈ效应的基因和控制染色体在后期分离的基因可能位于不同的Ｐ染色体上；（５）已获得５个可能的小麦－冰草异源附加系。

小麦—冰草异源衍生系淀粉物理特性的研究(英文)

利用 RVA- 3 D(Newport Scientific Pey.Ltd.,Narrabeen,Australia)、TA- XT2 (Sta-ble Micro Systems,Godalming,Surrey,England)、DSC2 0 (Mettler Naenikon- Uster,Switzer-land)等分析仪 ,对已被染色体组原位杂交 (GISH)检测过的 3 5份小麦—冰草异源衍生系及其亲本 Fukuho(Triticum aestivum cv.Fukuho,2 n=6 x=42 ,AABBDD,母本 )和 Z5 5 9(A-gropyron cristatum L.Gaertn,2 n=4x=2 8,PPPP,父本 )进行了淀粉糊化特性、淀粉胶结构特性、淀粉糊化过程中的热量变化、淀粉膨胀体积及直链淀粉含量等主要物理特性的研究。结果发现 :1冰草 (Z5 5 9)和小麦 (Fukuho)淀粉的主要物理特性显著不同 ,但它们的 RVA曲线的变化趋势却很相似 ;2同一淀粉性状在不同的杂种衍生系之间变异幅度很大 ,有的变异高于小麦亲本 (Fukuho) ,而有的变异则低于小麦亲本 (Fukuho)。平均热糊粘度 (HPV)、冷糊粘度(CPV)和稀释值 (Breakdown)与双亲显著不同 ,而平均淀粉胶硬度 (Hardness)与小麦亲本(Fukuho)显著不同 ,而与冰草 (Z5 5 9)无显著差异 ;3部分参数之间呈显著的正相关或负相关。

小麦—冰草异源衍生系淀粉理化特性的研究

利用RVA - 3D(NewportScientificPey .Ltd .,Narrabeen ,Australia)、TA -XT2 (Sta bleMicroSystems ,Godalming ,Surrey ,England)、DSC2 0 (MettlerNaenikon -Uster,Switzer land)等分析仪 ,对已被GISH检测过的 35份小麦—冰草属间杂种衍生系及其亲本Fukuho和Z5 5 9进行了淀粉糊化特性、淀粉胶结构特性、淀粉糊化过程中的热量变化、淀粉膨胀体积及直链淀粉含量等主要理化特性的研究。结果发现 :①冰草和小麦的淀粉主要理化特性显著不同 ,但淀粉糊化曲线却很相似 ;②同一淀粉特性在不同的杂种衍生系之间变异幅度很大 ,甚至产生了属间杂种优势 ;③部分参数之间呈显著的正相关或负相关。

小麦-冰草新种质普冰2011姊妹系的育种效应分析

远缘杂交是小麦改良的重要途径之一,但在获得稳定创新种质的过程中,通常会衍生出众多的姊妹系,对这些姊妹系进行系统的农艺性状考察和重要性状的基因型分析是进一步利用的基础。本研究对小麦-冰草（Agropyron cristatum,PPPP）远缘杂交过程中获得的205个普冰2011姊妹系进行了综合农艺性状评价和重要性状的基因型分析。结果表明,205个普冰2011姊妹系田间表现相近,其遗传相似系数范围为0.985~0.999,在15个单一性状上的变异系数范围为0.54%~20.21%;205个姊妹系成株期均抗白粉病,其中204个姊妹系成株期抗条锈病,2个姊妹系苗期抗条锈病;112个姊妹系含有优质亚基5＋10,其中4个同时含有优质亚基2＊和5＋10;普冰2011-2的春化基因组成为（vrn-A1、vrn-B1、Vrn-D1和vrn-B3）,其余204个姊妹系为（vrn-A1、vrn-B1、vrn-D1和vrn-B3）,205个姊妹系均含有光周期基因Ppd-D1a,为光不敏感型材料。通过进一步分析,从7个高产姊妹系中筛选出3个高产、稳产、抗倒伏的姊妹系可直接用于新品种选育,另外7个姊妹系在丰产性、品质和抗病性等个别性状上表现突出,可作为育种亲本加以利用。

小麦-冰草多粒新种质及其多粒性遗传分析

【目的】探讨小麦-冰草多粒新种质3228多粒特性(>90粒/穗)的遗传及其利用价值。【方法】将该材料在5个不同小麦种植区进行种植,以评价该材料多粒特性的稳定性;采用主基因+多基因混合遗传模型分析方法对小麦-冰草多粒新种质3228(♀)×京4839(♂)的F2单株表型进行遗传分析。【结果】小麦-冰草多粒新种质3228多粒特性在不同环境下表现稳定,其穗粒数均大于90;小麦-冰草异源新种质3228与京4839(41粒左右/穗)F2群体遗传分析表明,多粒特性主要受1对主效基因控制,主基因的遗传率为27.81%,其加性效应是9.33;此外,在F2群体中,78.11%的单株穗粒数都高于京4839,表明3228中的多粒基因具有一定的显性效应。【结论】小麦-冰草多粒新种质3228多粒特性具有较好的环境稳定性,其在遗传上主要受1对主基因控制,有望利用该多粒基因通过提高穗粒数实现小麦高产育种。

普冰3228籽粒主要矿质元素含量的遗传分析

为了探讨小麦-冰草新种质普冰3228籽粒主要矿质元素含量的遗传特点,对普冰3228、京4839及其F_(2:3)群体籽粒Ca、Mg、Zn含量进行测定,并对普冰3228籽粒Ca、Mg、Zn含量进行遗传分析。结果表明,普冰3228、京4839及其F_(2:3)群体籽粒Ca、Mg、Zn含量均存在一定的差异,F_(2:3)群体籽粒Ca、Mg、Zn含量分别为81.76~999.55、337.24~1 380.86、5.21~148.11 mg/kg,其中Zn含量变异最大。3种元素含量具有相似的遗传特点,其最适遗传模型均为2对主基因+多基因模型,且主基因均具有加性-显性-上位性效应。控制Ca含量主基因的加性、显性、加性×加性、加性×显性、显性×加性效应值均为正值,而其显性×显性效应值为负值;控制Mg含量主基因的加性、显性、加性×加性、显性×加性效应值均为正值,而其加性×显性、显性×显性效应值均为负值;对于Zn含量,其主基因的加性、显性、加性×加性、加性×显性效应值均为正值,而显性×加性、显性×显性效应值均为负值。3种元素含量的主基因遗传率表现差异较大,其中Zn含量的主基因遗传率最高,其次是Mg含量,Ca含量最低。