山东鲁西南麦区小麦抗赤霉病育种技术体系优化

小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的世界性小麦病害,也是我国小麦生产上的主要病害之一。由其引起的小麦赤霉病造成的产量损失和品质下降,在我国麦区普遍发生。为加快小麦抗赤霉病育种进程,在多年小麦抗赤霉病育种研究的基础上,课题组从种质资源的选择、遗传材料的构建、抗赤霉病育种技术体系优化等方面开展了系列研究。本研究结合山东小麦赤霉病发生特点和生产需求,从种质资源的选择、遗传材料构建和抗原鉴定技术体系等方面开展了一系列优化。研究结果表明,在山东鲁西南麦区小麦抗赤霉病育种中,应选择优质抗病、综合抗性突出的材料进行构建,利用多基因聚合和分子标记辅助选择等技术,构建抗原鉴定技术体系。研究结果对小麦抗赤霉病育种技术体系优化具有重要的指导意义。

西南麦区小麦抗穗发芽品种资源筛选

本试验研究了137份西南麦区(含国内外)小麦品种(系)的穗发芽抗性差异,结果表明,供试材料穗发芽敏感性差异较大,平均发芽率(53.11±27.05)%,变异系数为50.94%,由K-均值聚类法共分为5类;地方品种抗穗发芽能力最强,人工合成小麦次之,育成品种(系)较差。筛选出了15份高抗穗发芽材料,其中小白花、黄县大粒为新筛选出的两份白粒高抗穗发芽地方品种。

西南麦区96份小麦育种材料重要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】分析西南麦区小麦育种材料的遗传多样性,为云南小麦育种的亲本选择及优质资源挖掘提供理论参考。【方法】对种植于云南楚雄的96份西南麦区小麦育种材料的11个数量性状和5个质量性状进行调查和测定,计算其变异系数和遗传多样性指数,并利用这些数量性状进行相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】96份小麦育种材料数量性状的平均变异系数和平均遗传多样性指数均大于质量性状;11个数量性状的平均变异系数为33.83%,其中白粉病的变异系数最高(70.28%),生育期的变异系数最低(4.35%);平均遗传多样性指数为1.6591,其中每穗粒数的遗传多样性指数最高(2.0701),粒质和叶锈遗传多样性指数最低(0.9461);5个质量性状的平均变异系数25.93%,其中粒色的变异系数最高(55.05%),壳色的变异系数最低(0.00%),平均遗传多样性指数为0.6383,其中穗型的遗传多样性指数最高(1.1892),壳色的遗传多样性指数最低(0.0000)。相关分析结果显示,11个数量性状间存在不同程度的相关性,其中产量与每穗粒数和千粒重呈极显著正相关(r=0.452**和0.479**,P<0.01),与分蘖数和叶锈病呈显著正相关(r=0.213*和0.245*,P<0.05,下同),与白粉病呈显著负相关(r=-0.233*),与其他性状均有一定的相关性但不显著(P>0.05)。主成分分析结果显示,主要信息集中在前4个主成分因子,累积贡献率达87.721%,因子1为产量相关因子,因子2和因子4为抗病性相关因子,因子3为生物量相关因子。聚类分析结果显示,在阀值为0.785处将供试材料分为六大类群,且不同类群表型性状存在一定差异,各类群均具有其独特的特征。【结论】不同地区的材料性状特征存在一定差异,但各地区间小麦育种材料的交流致使部分品种材料具有相同的性状特征。在育种实践中需在当地开展鉴定,分析所引进材料的特征特性,同时杂交组配时应优先考虑亲本的优势性状互补,其次才考虑地理来源。

播种方式对丘陵旱地套作小麦立苗质量、产量及效益的影响

【目的】西南冬麦区小麦主要分布于丘陵旱地并与玉米等作物间套种植,机械化程度低,种植效益差。测试以微耕机驱动的小型播种机播种性能与适应性,为提高播种立苗质量和效益奠定基础。【方法】2010—2011、2011—2012年在丘陵旱地不同土壤类型上进行不同播种方式对小麦播种立苗、生长发育、产量建成及经济效益的影响研究。设计处理包括:对照(旋耕整地+人工挖窝播种、施肥),2B-4机播(播前施肥旋耕+机械化播种),2BFS-4(旋耕整地+机械化一次性播种施肥)。【结果】处理之间立苗质量差异在播种阶段干旱较重的2010—2011年度表现最为明显,2B-4处理出苗较快较匀,生育前期、中期的个体与群体质量显著优于对照和2BFS-4处理,不同土壤类型上的表现趋势基本一致。2B-4、2BFS-4处理的播种效率显著高于对照,播种成本显著低于对照,其不同年份、不同土壤类型的平均产量,分别比对照增产12.7%和8.9%,平均年纯收益分别对照提高70.6%和50.6%。【结论】综合立苗质量、产量、效益及年份效应,2B-4型单播机是适宜丘陵旱地生产条件的成熟小麦播种机,值得大力推广应用。