CIMMYT小麦材料的苗期和成株抗叶锈病鉴定

选择来自CIMMYT的103个小麦品种(系)及35个含有已知抗叶锈基因的对照品种,苗期接种17个中国小麦叶锈菌小种以鉴定这些品种中可能含有的抗叶锈病基因,并于2008—2009和2009—2010连续2年对这些材料进行成株抗叶锈病鉴定。通过苗期鉴定结合系谱分析和分子检测,在46个品种中鉴定出Lr26、Lr34、Lr42和Lr47共4个抗叶锈病基因,其中9个品种携带Lr26基因,28个品种含有成株抗叶锈病基因Lr34基因,Lr42可能存在于11个品种中,还有2个材料可能含有Lr47,其他57个品种(系)对供试的15个小种多数表现为高抗,没有鉴定出已知的抗叶锈病基因。通过2年的田间抗叶锈病鉴定共筛选出46个表现慢锈的品种。苗期和田间结果表明,CIMMYT材料中含有丰富的对我国叶锈菌小种有效的苗期和成株抗叶锈基因,这些材料均可应用于我国小麦的抗叶锈病育种。

四川—CIMMYT小麦穿梭育种回顾与展望

通过对四川与国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)10多年来开展小麦穿梭育种合作研究取得显著成效的回顾,着重记叙了四川在与CIMMYT的合作中,引进CIMMYT的麦类种质资源和国际先进的冬春杂交小麦穿梭育种新方法、新技术,并利用引进种质的抗锈病、优质等特性与四川小麦品种的优良综合农艺性状、丰产性、广适性相结合,育成了川麦30等系列高产、抗病、优质新品种在生产上大面积推广应用。实践表明,CIMMYT种质已成为四川育种的一个重要亲本来源。本文还对今后进一步加强与CIMMYT合作,提高合作效率途径进行了探讨。

CIMMYT种质及育种技术在四川小麦品种改良中的利用

1966年,第一份CIMMYT育成小麦品种Penjamo 62引入四川,1989年中国和CIMMYT签订小麦穿梭合作育种协议、四川被指定为我国3个春麦穿梭点之一。之后,四川开始较为系统地利用CIMMYT种质和育种新技术,以提高四川小麦育种水平,加速四川小麦新品种选育步伐。在这一漫长过程中,我们深刻体会到,CIMMYT真正对四川小麦育种最具影响力的是三个方面:引进有用种质;提供育种新技术和新思路;科学家交流及对青年专家的培训。如何才能在四川小麦育种中充分发挥和有效利用CIM-MYT的这些优势去提高四川小麦的育种水平?我们的基本做法是:加大CIMMYT种质在四川生态下的筛选力度;以我院原有小麦育种项目及积累的育种材料为基础,有针对性地选择冬春杂交、穿梭育种、改良混合选择和微效多基因持久抗性等CIMMYT育种新技术及新思路,结合已较为成熟的DH群体及重组自交系群体等分子技术,构建新的育种体系;由于生态条件的巨大差异,坚持以引进改良、自育创新为主,CIMMYT/四川//四川及冬/春//春已证明是利用CIMMYT种质资源较好的杂交模式;以熟悉四川育种及CIMMYT育种的专家及在CIMMYT接受过培训的青年专家为核心,组成目标明确、分工合作的育种及科研团队,并坚持不懈,是成功利用CIMMYT种质及技术的基础;加大双方科学家互访及对青年科学家的培训力度和信息资料的及时交流,增进双方科学家对对方育种理念、生态环境、育种资源、技术经验以及育种材料的田间长相等的更深刻认识和体验,从而增强双方工作的针对性与互动性,这是有效利用CIMMYT种质及技术经验的成功保证。截至2006年,选用CIMMYT种质由四川育种家育成的小麦新品种已达19个,其中有3个还通过了国家品种审定,一个是世界上首次利用CIMMYT人工合成种育成的商用小麦新品种。这批新品种在四川表现出三方面的突出优势:为四川输入了一批条锈病新抗源;使四川首次在强筋小麦育种上获得突破;打破了四川小麦育种单产水平长期徘徊的局面,创造了四川小麦高产育种新水平;预期在近几年内,将有更多用CIMMYT种质育成的小麦新品种在四川审定推广。这表明,CIMMYT小麦种质及育种新技术已成为四川小麦品种改良与创新中不可或缺的重要因素。广适应型高产育种材料及品种的创制与遗传机理研究(可用川麦42为基础)、条锈病持久抗性材料及品种研制与新抗源筛选转育(以现有持久抗性和四川核心资源为基础)、四川生态下优质稳定表达材料的筛选转育以及高产优质的节约环保型简化栽培体系开发,将是四川与CIMMYT进一步深化合作的主要技术方向,而继续强化对青年专家的培训和科学家间加强专项合作及对现场交流、指导,将是进一步取得成功与成果的重要保证。

CIMMYT小麦种质在新疆的产量、品质及抗病性研究

介绍了近年新引进新疆的 1 0个CIMMYT小麦种质在两年两个试验点联合试验的情况。发现CIMMYT近年育成的小麦新品种既高产、又具有优良的品质和强的抗病性 ,对叶锈病的抗性尤为突出。并指出 30年前首批CIMMYT小麦引进新疆的直接利用已经基本终结 ,现在加强了与CIMMYT的合作 ,在重视产量的同时 ,以提高品质和抗病性为重点 。

CIMMYT 145份小麦种质资源的鉴定及杂交利用

为了拓宽和丰富小麦种质资源遗传多样性,提高小麦产量和品质,在大田对国外引进的145份小麦种质资源进行了农艺性状和品质性状的鉴定和评价。结果表明,这些材料基本属弱春性类型。在山西南部麦区,可推迟播期于10月下旬种植,作为育种材料利用。主要农艺性状的单株穗数、穗粒数、千粒重和产量变异系数分别为15.7%、16.03%、12.23%和23.96%,多数材料籽粒综合品质较好,尤其面筋品质好,筋力强。这些材料的农艺性状和品质性状具有丰富的遗传多样性。株高和千粒重与产量的相关系数最大,分别为0.5032和0.4178,达极显著水平,是提高产量的关键因素。综合3年试验结果,筛选出产量超过3750 kg/hm2有32份,鉴选出8个组合的相应强筋力品系和35个综合性状表现较优异品系,其突出优异性状表现植株穗大,小穗结实好,穗粒多,可作为小麦育种的重点种质材料利用。通过播期调节花期,利用CIMMYT材料合理杂交配组,已选育至F3代、BC2F1代和BC1F1代,有望育成优质大穗丰产抗旱创新材料及新品系。

CIMMYT小麦选种圃种质在甘肃春麦区的表现及利用价值评价

国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）的小麦种质具有优质、多抗、适应性广等特点。为了解CIM—MYT不同选种圃材料在甘肃春麦区的表现，2013—2014年对来自CIMMYT的1023份不同小麦选种圃种质进行了两点次（兰州和武威黄羊）农艺性状综合评价。结果表明，高降雨量圃材料籽粒小，红粒，植株较对照宁春4号高10cm左右，生育期100d以上，易倒伏，千粒重低，穗粒数少，丰产性差，不适宜在试验区直接种植，可用作品种改良的中间材料；半干旱圃材料白粒，抗条锈，平均株高70cm，生育期90d左右，适宜于生育期内灌一次水或播种前仅灌冬水的生态区域种植；灌溉圃面包材料变异类型多，白粒，长芒，抗条锈性好，总体上植株偏高（两试点较宁春4号高5～10cm），产量较宁春4号偏低或持平。结合各类种质的农艺性状及丰产性，初步筛选出92份表现较好的材料。

CIMMYT普通冬小麦新品系高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了给新疆冬小麦品质改良筛选亲本材料,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)提供的186份普通冬小麦新品系的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及分布特点进行了分析。结果表明,在参试材料中共检测到13种不同的亚基类型,其中,Glu-A1位点上有1、null和2*共3个等位变异类型,以2*亚基为主要类型,占61.8%;Glu-B1位点上有7、6+8、7+8、7+9、17+18、13+16、6.1+22共7个等位变异类型和4个混合亚基类型,以7、6+8、7+8和7+9亚基为主,分别占17.7%、14.5%、24.2%和35.0%;Glu-D1位点上有5+10、2+12和4+12共3个等位变异类型,以2+12和5+10亚基为主,分别占46.8%和44.1%。共检测出39种亚基组合类型,无占明显优势的组合类型,相对而言,2*/7+9/5+10和2*/6+8/2+12两个组合类型的比例稍高一点(分别为12.4%和11.8%)。研究还发现,来自同一组合的材料由于选择的微小差异会导致在谷蛋白亚基组成上表现出很大的差异,因此,在小麦品质育种和品质改良中不应简单地等同对待,而要作详细的生化和加工品质分析。

四川省农业科学院-CIMMYT国际科技合作回顾与展望

本文通过对四川省农业科学院(SAAS)与国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)20多年来科技合作的回顾,注重记叙了双方通过信息交流、资源交换、穿梭育种、人员互访和培训所取得的成绩,特别是在小麦和玉米育种上引进CIMMTY的种质资源和先进育种新方法、新技术,成功地培育出了以川麦30、川麦42、成单202等为代表的系列高产、抗病、优质小麦和玉米新品种,并在生产上大面积推广应用。CIMMYT利用SAAS的种质也培育出了很多高产、抗病品种,特别是抗粒腥黑穗病的品种。双方的合作不仅拓宽了四川小麦种质资源的基因库,促进了四川小麦和玉米育种水平和生产水平的提高,还为四川培养了一批优秀的科研和管理人才,推动了四川国际合作迈上了新台阶,扩大了四川育种、特别是小麦育种研究的国际影响力。本文还总结了双方成功合作的经验,并提出了加强合作的建议。

144份CIMMYT小麦材料高分子量谷蛋白亚基组成分析

为发掘新的种质资源,利用SDS-PAGE方法对144份CIMMYT小麦材料的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）进行了分析。结果表明：在供试材料中共检测出9种HWM-GS类型和14种亚基组合类型。Glu-A1位点具有1、2＊与null（N）共3种类型,亚基2＊占优势,占55.56%;Glu-B1位点具有7＋9、17＋18、7、7＋8共4种类型,7＋9为优势亚基,占59.72%;Glu-D1位点具有5＋10、2＋12这2种类型,5＋10占优势,占79.86%。优势亚基组合类型为2＊、7＋9、5＋10,占41.67%。144份材料的高分子谷蛋白亚基品质评分变幅为4~10分,平均为8.54分。在优质亚基中,Glu-A1位点具有优质亚基（l和2＊）的频率为86.8%;Glu-B1位点具有优质亚基（7＋8和17＋18）的频率为30.56%;Glu-D1位点具有优质亚基5＋10的的频率为79.86%。本试验同时筛选出一大批含优质亚基的育种资源材料。今后小麦品质育种中,还应加强对具有优质亚基2＊、17＋18的利用。

CIMMYT小麦种质在山东麦区产量和品质性状评价及利用

本试验对226份CIMMYT小麦种质的产量构成因素、籽粒品质、面筋特性、面团揉混特性和淀粉糊化特性等进行了研究分析。结果表明：226份CIMMYT小麦种质的每穗小穗数平均值为16．4个，与当地主推品种济麦22相当；穗粒数平均为41．9个，比济麦22多2．3个，最高达60．2个；千粒重平均为38．7 g。籽粒硬度较高，＞90的有22份，最高为97。82．8％的材料其籽粒蛋白含量在12．5％～14．5％之间。大部分材料的沉淀值在37～46 ml之间，最大值为64．5 ml；沉淀值＞40 ml的材料占66．9％，其中7份材料的沉淀值在60 ml以上。湿面筋含量变异幅度较大，在25．7％～57．2％之间；干面筋值的变异幅度较小，大部分材料集中在10～13 g，最大值为18．4 g；面筋指数高，＞94％的材料占66．2％；筛选出湿面筋含量＞35％、干面筋值＞13．0 g、面筋指数在94％以上的材料10份。揉混仪参数峰值宽度变异幅度较大，在180～440 B．U．之间，有51份材料的峰值宽度＞300 B．U．；8 cm峰宽分布集中在70～180 B．U．，最宽达320 B．U．；衰落角分布集中在6＆#176;～16＆#176;；筛选出峰值宽度300 B．U．以上、8 cm峰宽190 B．U．以上且衰落角＜10＆#176;的材料7份。淀粉RVA糊化特性的峰值粘度分布集中在2800～3400 cP之间，最高值达3887 cP；稀懈值集中在900～1200 cP；回升值集中在1200～1500 cP；筛选出峰值粘度高于3000 cP、稀懈值高于1300 cP且回升值＜1300 cP的材料42份。筛选出的这些材料可作为山东省小麦育种和品质改良的优异亲本，并且部分材料已被用于小麦育种中。

59份CIMMYT春小麦品系的HMW-GS组成及其品质状况

为了给小麦品质遗传改良提供参考,对59份CIMMYT春小麦材料的HMW-GS组成及其品质状况进行了分析。结果表明,供试材料中Glu-A1上的HMW-GS有3种类型,分别是1、2*和null,其中1出现的频率最高,为44.07%;Glu-B1位点有9种类型,其中6+8和14+15出现的频率最高,分别是37.29%和32.20%;Glu-D1位点有11种类型,其中10亚基出现的频率最高,为25.42%。总共检测到33种HMW-GS组合变异类型,其中1/14+15/10出现频率最高,为10.17%。59份CIMMYT春小麦材料的综合品质均较差,不适合直接推广,但有些优质亚基出现的频率较高,因而可以作为改善我国春小麦现有品种亚基组成状况的亲本材料加以利用。

CIMMYT小麦育种特点及研究趋势

对国际玉米小麦改良中心(International Maize and Wheat Improvement Center,CIMMYT)目前的情况进行了简要的概述,并在此基础上分析其小麦育种特点及今后的研究趋势,旨在为国内的小麦育种工作者提供参考。

20个CIMMYT耐低氮玉米自交系主要性状的配合力分析

【目的】分析国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)耐低氮玉米自交系与自育骨干自交系的配合力,有效评估CIMMYT种质的育种潜力,为我国玉米自交系利用途径扩增和强优势玉米组合选配提供理论依据。【方法】采用NC-Ⅱ设计,以20个CIMMYT耐低氮玉米材料为母本与6个自育骨干自交系为父本组配120个杂交组合,对其株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽粒和单株产量等10个主要性状进行配合力和杂种优势分析。【结果】2组亲本10个性状的一般配合力(GCA)方差除父本系中的穗粗外,其余性状均达显著差异水平(P<0.05,下同);120个杂交组合各性状的特殊配合力(SCA)方差,除株高和穗位高差异不显著外(P>0.05,下同),其余性状均存在极显著差异(P<0.01,下同);亲本A2、17、A5、20和19的综合配合力效应值较高,是具有较大潜力的育种材料,应用这些亲本组配出较高产量杂交组合的可能性较大,其中A2×20(桂A10341×CLYN463)组合产量的SCA效应值最高。【结论】A2(桂A10341)是最理想的玉米亲本材料,A2×20(桂A10341×CLYN463)是筛选出的强优势玉米杂交组合。

CIMMYT抗条锈小麦种质CI-66和CI-7抗性遗传研究及其利用

在小麦条锈病的常发区,对源于CIMMYT的CI-66和CI-7分别与川麦28杂交的F1、F2和BC1群体进行抗性鉴定,研究其成株期在自然发病条件下的抗性表现及杂交后代的抗感分离情况。结果表明,CI-66由1对显性纯合基因控制;CI-7则由1对显性基因和1对隐性基因的互补作用控制。同时,利用CIMMYT材料成功地选育出两份高抗条锈兼抗白粉病材料99B911和999B946。本文还利用30份CIMMYT小麦材料分析了成株抗性与播期的关系,为筛选稳定抗性小麦新材料提供了依据。

43个CIMMYT春小麦材料在河西地区的性状表现

对引进的43个CIMMYT春小麦材料在河西地区进行田间农艺性状鉴定及品质检测的结果表明,有3个材料的千粒重大于50 g,5个材料的面筋指数接近100,26个材料的W值大于300.00 EJ,其中1个材料的W值达到578.00 EJ,大多数CIMMYT材料株高适中、穗型紧凑、千粒重大、硬度高、籽粒饱满、品质优良,可作为河西地区春小麦种质资源改良和抗病育种的亲本材料加以利用。

CIMMYT 1998～2000年中期工作计划给四川小麦超高产育种的启示

１９９７年５月２６－２９日，全国九五小麦超高产育种攻关课题主持单位中国农科院作物所，在河南，山东举行了考察及学术交流，中国－ＣＩＭＭＹＴ小麦超高产育种研讨会也同期举行。会上，以ＣＩＭＭＹＴ小麦计划部主任、首席小麦科学家Ｓ．拉加拉姆博士（Ｄｒ．Ｓ．Ｒａ...

CIMMYT质源的优质强筋小麦川麦39主要农艺、经济性状评价

川麦39(川00062)由四川省农业科学院作物研究所利用从CIMMYT引进的优质抗病种质资源材料Milan选系“墨444”与四川小麦杂交选育而成,品质达到国家GB/T17320-1998《专用小麦品种品质》标准规定的强筋小麦类型指标,高抗条锈病,产量水平和适应性符合四川省和国家品种审定标准,是中国南方首个通过国家审定的强筋小麦品种。本文对川麦39的产量水平及其在不同年度和地域间的适应性、主要农艺性状和产量构成因素对产量形成的影响、抗病性和品质特点进行评价,提出了生产应用的技术要点和进一步育种改良的努力方向。

CIMMYT小麦品质育种指标简介

国际玉米小麦改良中心 (CIMMYT)是一个由国际社会资助的、非盈利性的科学研究机构和培训机构。该中心一直致力于帮助发展中国家提高玉米小麦生产体系的产量、经济效益以及可持续性。近年来 ,小麦的品质改良问题引起该中心的高度重视 ,并已取得了很多成就。本文旨在对CIMMYT的小麦品质育种指标作简要介绍 ,以供从事相关工作人员参考。

CIMMYT引入小麦材料HMW-GS组成研究

利用SDS-PAGE技术对385份CIMMYT种质进行高分子量麦谷蛋白亚基组成分析。结果表明:Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点上变异类型丰富,共存在11亚基与24种组合类型,优质亚基出现的频率非常高,Glu-A1位点上的1亚基的频率达到了33.5%,Glu-B1优质亚基7+8出现的频率11.2%,Glu-D1位点优质亚基5+10出现的频率达到81.3%。评分在7分以上的材料达37.8%,23个材料评分在9分以上,高分子量麦谷蛋白亚基的平均得分7.08分。通过在这些材料中选取评分较高的与贵州小麦进行杂交,可有效提高贵州小麦品种的产量与品质。

69份小麦种质资源的综合性评价

为了解国内外小麦种质的遗传多样性特征,综合分析其利用价值,以黄淮麦区新育的41份小麦品种(系)和从国际小麦玉米改良中心(International Maize and Wheat Improvement Center,CIMMYT)引进的28份小麦种质为材料,对株高、分蘖数、穗粒数、千粒重、产量等11个主要农艺和产量性状以及籽粒蛋白含量、面筋含量、沉降值等6个品质指标进行综合分析与评价。结果表明,69份小麦种质资源具有丰富的表型多样性。11个农艺和产量性状的变异系数为11.87%~57.86%,平均22.00%,多样性指数为1.83~2.09,平均2.00;6个品质性状的变异系数为1.61%~13.21%,平均6.10%,低于农艺和产量性状,多样性指数为1.83~2.06,平均1.98。主成分分析共提取到6个主成分,累积贡献率为80.27%,代表了69份种质资源的绝大部分信息,株高、生物量、产量、品质和旗叶性状可作为资源优良评判的主要指标。综合得分(F值)表明,CIMMYT18、CIMMYT5、CIMMYT7及西农1125、新麦58等综合表现优异;引进种质资源的评分整体较高,排名前25位的均为引进种质,表明其可利用价值高,应用前景较大。聚类分析将69份小麦种质资源划分为4个类群,聚类结果与种质的亲本来源关系紧密,类群间的农艺和产量性状差异较大。类群Ⅳ包含黄淮麦区品种5份、CIMMYT种质17份,表现为吸水率、蛋白质含量、面筋含量、硬度、沉降值均较高。以上研究结果明确了69份小麦种质的遗传多样性特点,以及其在农艺、产量及品质方面的利用价值,为小麦新品种的选育和遗传多样性的拓展提供理论依据。