小麦易位系1BL/1RS×7DL. 7Ag的F_2分子检测及其农艺和品质性状分析

以‘豫农982’(1BL/1RS易位)和wheatear(7DL.7Ag易位)杂交后代的900个F2群体及其F2∶3家系为实验材料,对F2群体进行1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位类型分子检测,调查分析F2群体及F2∶3家系的农艺、产量性状(F2群体的农艺性状仅作参考,重点分析F2∶3家系的性状),并探讨1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位对小麦品质的影响。结果表明:(1)STS标记Lr19130与SSR引物Xgwm428联合使用可作为共显性标记鉴定纯合7DL.7Ag易位与杂合7DL.7Ag易位,完善了7DL.7Ag易位的分子检测方法。(2)在农艺和产量性状方面,1BL/1RS易位可显著降低株高,有助于提高穗粒数和小穗数;7DL.7Ag易位在籽粒千粒重和产量上有显著的正向作用,但7DL.7Ag易位的穗粒数显著低于非7DL.7Ag易位且有延迟小麦成熟和增加株高的趋势;1BL/1RS和7DL.7Ag双重易位可同时提升小穗数和千粒重,但穗粒数减少。(3)在品质性状方面,1BL/1RS易位主要影响沉淀值、稳定时间、弱化度、最大拉伸阻力、延伸度等主要反映蛋白质质量的性状,使面筋质量显著降低,而对蛋白质含量、湿面筋含量和吸水率等主要反映蛋白质数量的性状影响较小;7DL.7Ag易位显著提高沉淀值和面团拉伸品质参数,对小麦粉质参数和糊化参数贡献不大。由此推测,将7DL.7Ag易位应用于小麦品种选育,有望突破产量瓶颈并可较好地提升品质。

小麦1BL/1RS和7DL·7Ag易位对小麦主要农艺性状的遗传效应

为了解染色体易位对小麦农艺性状的影响,以豫农982(1BL/1RS易位系)和wheatear(7DL.7Ag易位系)杂交后代的900个F2群体及其F2∶3家系为实验材料,对F2群体进行1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位类型的分子检测,并对F2群体及F2∶3家系的主要农艺性状进行田间调查(F2群体的农艺性状仅作参考,重点分析F2∶3家系的农艺性状)。结果表明,(1)STS标记Lr19130与SSR引物Xgwm428联合使用可作为共显性标记鉴定纯合与杂合的7DL.7Ag易位,完善了7DL.7Ag易位的分子检测方法;(2)1BL/1RS易位可显著降低株高,提高穗粒数与小穗数;(3)7DL.7Ag易位在籽粒千粒重和饱满度上有显著的正向作用,但7DL.7Ag易位的穗粒数显著低于非7DL.7Ag易位,且有延迟小麦成熟和增加株高的趋势;(4)1BL/1RS和7DL.7Ag双重易位可同时提升小穗数和千粒重,但穗粒数减少。

在不同环境条件Lophopyrum elongatum的7DL．7Ag易位对小麦产量和相关形态生理学性状的影响

据报道，L．elongatum是各种非生物胁迫，如盐害和涝灾等耐性资源。也可作为条锈病有价值的基因资源。Shanna和knott(1966)采用辐照处理将L．elongatum．叶锈病抗性基因Lr19转移到六倍体小麦中。经过回交，将该易位结合到墨西哥小麦品种‘Yec—oFa’中。

利用CIMMYT资源创制小麦抗病及农艺新种质的研究

为利用CIMMYT资源创制小麦抗病、农艺性状优良的新材料,以CIMMYT新培育的RL6077与西农979、周麦27等骨干品种进行冬春性杂交和(或)回交,构建RIL群体和有限回交群体;以CIMMYT材料Wheatear与豫农982进行冬春性杂交构建F2:7RIL群体。应用特异性分子标记对这些群体材料进行分子检测,同时进行田间抗病性鉴定和农艺性状选择。结果表明,RL6077后代群体的众多性状都介于两个亲本之间,很好地遗传了双亲的农艺特征;其RIL群体中更易检测到抗病基因,回交群体后代更易选出农艺性状优良的品系,可根据育种目标选用合适的群体;本研究选育出冬性、农艺性状优良且具有抗病基因(抗Ug99)的储备性新品系6份。Wheatear/豫农982的F2:7RIL群体中,1BL/1RS易位系的千粒重和叶宽显著高于非易位系;7DL·7Ag易位对穗下节长和穗粒数具有正向作用;双易位系则综合了上述特性;经田间抗病性鉴定,易位系具有良好的综合抗病性;从此群体中选育出冬性、双易位且农艺性状优良的新品系4份。