CIMMYT小麦种质资源在黄淮麦区引种的遗传多样性综合评价

为了解新引进国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)小麦资源在黄淮麦区的遗传多样性及性状特点,挖掘利用价值,拓宽现有种质基础,以40份新引进的CIMMYT小麦资源为材料,对株高、穗下茎长、穗下节长、旗叶长与旗叶宽、穗长、穗粒数、分蘖数、生物量、产量、千粒质量等11个主要农艺和产量性状,以及籽粒水分含量、吸水率、蛋白含量、面筋含量、硬度、沉降值等6个品质指标进行综合评价。结果表明,农艺和产量性状的变异系数范围为7.56%~32.55%,平均值为18.00%,多样性指数范围为1.87~2.05,平均值为1.95;品质性状的变异系数范围为1.94%~7.86%,平均值为4.56%,多样性指数变化范围为1.87~2.03,平均值为1.96。所有17个性状可简化为5个主要成分,累计贡献率达到75.65%;聚类分析将材料分为4个类群,类群Ⅰ包含8份资源,占比20.00%;类群Ⅱ包含9份资源,占比22.50%;类群Ⅲ包含3份资源,占比7.50%;类群Ⅳ包含20份资源,占比50.00%;第Ⅱ类群材料的蛋白质含量与面筋含量最高,与其他类群相比达到差异显著水平(P<0.05),且硬度与沉降值最大;第Ⅲ类群材料的产量和生物量最大,株高最高,穗下节长、穗下茎长与穗长最大,穗粒数与分蘖最多。本研究明确了该批小麦种质的遗传多样性特点,以及其农艺、产量、品质性状在育种中的利用价值。

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。

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。

CIMMYT小麦种质的鉴定与筛选

2006～2007年对488份CIMMYT不同试验圃的小麦种质在扬州进行适应性、抗病性、产量和品质的鉴定。结果表明，与对照扬麦158相比，多数CIMMYT种质为春性，抽穗期较迟，赤霉病抗性和抗寒性较差，蛋白质含量和微量SDS沉降值为中等，以H删和HRWSN试验圃材料综合表现较好。各性状在不同材料中的表现存在很大变异，筛选出8份产量高于对照品种的种质和16份优质种质，这些材料可用于江苏省小麦品种改良。

CIMMYT小麦种质在新疆的利用

新疆从20世纪70年代开始引进墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的小麦种质,从引进的CIMMYT小麦种质中筛选出一批适应新疆种植的优良品种,并得到大面积推广;同时利用CIMMYT优良小麦种质为亲本培育出在新疆表现突出的新品种,为新疆小麦生产发挥了重要作用。本文介绍了CIMMYT小麦种质在新疆的利用情况,以期为今后更好利用提供依据。

CIMMYT小麦种质资源的鉴定及利用

ＣＩＭＭＹＴ小麦种质资源的鉴定及利用雷振生，林作楫，李从军（河南省农业科学院小麦研究所，郑州４５０００２）一、ＣＩＭＭＹＴ资源材料的引进据近期统计，国际玉米小麦改良中心（ＣＩＭＭＹＴ）所培育的小麦品种及其衍生系的种植面积约为５０００万ｈｍ２，约占发展...

麦穗干插花加工型小麦种质资源的筛选

本研究以麦穗干插花(以下简称麦穗花)加工企业认可的云生1号、云麦53号品种为对照,采用芒长、穗长和茎秆强度3个加工企业认为影响麦穗花加工和销售的重要指标,对42份长芒小麦种质资源进行性状筛选与评价,并利用文献报道的与小麦茎秆强度相关的SSR分子标记对参试资源进行茎秆强度辅助选择,挑选出在农艺性状和分子遗传学上都适合加工麦穗花的优异种质资源,为云南干花产业发展提供新的原材料。结果表明,通过两年的田间种植观测与数据分析,未发现3个性状都较两个对照优异的资源。其中,C6(小黑麦)两年的芒长都较两对照显著优异且穗长和茎秆强度差异不明显或也显著优异,是比两个对照更适合加工麦穗花的优异资源;其次是C3和C9,两年的穗长和茎秆强度都显著优于或与两个对照差异不显著,也是加工麦穗花的较理想资源;C4、C5、C7和C8的穗长较云麦53号显著优异,芒长和茎秆强度则差异不显著或也显著优异。对茎秆强度的SSR分子标记辅助选择结果表明,C4、C6可能携带有与云麦53号相同的BARC59、BARC134和WMC48位点以及与云生1号相同的BARC59位点,C3、C5、C8也可能携带与云麦53号相同的BARC59、BARC134和WMC48位点以及与云生1号相同的BARC59、BARC358位点,C9可能携带有与云麦53号相同的BARC59、BARC134位点以及与云生1号相同的BARC59、WMC48位点。但是,用这些引物获得的分子标记结果与表型评价结果之间的一致性都在50%及以下,可能这些分子标记都不适宜用作供试小麦材料茎秆强度的辅助筛选。今后还需进一步筛选适合评价麦穗花加工型小麦种质资源的指标及分子标记,为选育满足生产需求的优良小麦品种提供技术支持。

基于深度字词融合的小麦种质信息实体关系联合抽取

为获得结构化的小麦品种表型和遗传描述,针对非结构化小麦种质数据中存在的实体边界模糊以及关系重叠问题,提出一种基于深度字词融合的小麦种质信息实体关系联合抽取模型WGIE-DCWF(wheat germplasm information extraction model based on deep character and word fusion)。模型编码层通过深度字词融合和上下文语义特征融合,提高密集实体特征识别能力;模型三元组抽取层建立层叠指针网络,提高重叠关系的提取能力。在小麦种质数据集和公开数据集上的一系列对比实验结果表明,WGIE-DCWF模型能够有效提高小麦种质数据实体关系联合抽取效果,同时拥有较好的泛化性,可以为小麦种质信息知识库构建提供技术支撑。

19份彩色小麦种质资源微量营养元素比较分析

彩色小麦因为富含各种微量营养元素而成为解决隐性饥饿的研究热点,为了对彩色小麦种质资源中的微量营养元素进行全面的评价,对来自黄淮麦区的19个彩色小麦种质资源和1个对照白粒小麦籽粒中的16种微量元素进行了检测。结果表明,参试彩色小麦各种微量元素的平均含量顺序为铁>锰>锌>锶>铜>铬>镍>钼>钛>锡>砷>硒>钒>钴>银>镉;19个彩色小麦籽粒中锰、砷、钛、钴、铜、锶、钼、铬、镉、锡、铁共11个微量元素与对照白粒小麦差异显著;大多数紫(黑)粒小麦的微量营养元素都高于蓝粒小麦和白粒小麦,蓝粒小麦的铜、锌、锶、钼、锡含量高于大部分紫(黑)粒小麦和白粒小麦,白粒小麦的钼和锡含量最高;蓝粒小麦砷含量普遍较低;中黑麦6号等11个彩色小麦种质资源没有检测出镉含量,是宝贵的抗镉金属污染的小麦种质资源。以上结果可以为彩色小麦种质资源微量营养的科学利用和保障人类健康提供理论参考。

宁夏小麦种质资源研究现状与发展建议

作物种质资源作为品种培育、种业创新和农业高质量发展的“核心芯片”,对品种培育和保障粮食安全具有不可替代的基础性作用。基于此,阐述了作物种质资源研究的重要意义和国内小麦种质资源研究发展历程及现状,分析了存在问题及发展趋势,旨在为加强小麦种质资源研究、促进小麦育种提供理论依据。

小麦耐盐种质研究方法及进展

由于受工业发展和人类社会活动的影响,次生盐碱地面积不断扩大,严重威胁粮食的产量和品质,而培育、种植耐盐品种是目前缓解土地盐渍化最为经济有效的措施。本文作者归纳了小麦耐盐种质资源发掘和利用等方面的研究进展,概括了国内外盐渍化土壤分布现状、土壤盐渍化对植物生长发育的影响及小麦耐盐性研究方法、进展和小麦耐盐相关基因的QTL定位研究进展,总结了小麦耐盐种质筛选方法及小麦耐盐相关QTL定位。研究小麦各生育期耐盐的相关性状,筛选耐盐小麦种质资源,挖掘与耐盐相关的基因位点,可以为小麦耐盐育种提供参考和依据。

小麦种质资源耐盐性鉴定

盐碱胁迫严重影响农作物的生长发育,制约农作物产能的提升。本试验以国内外引进的40份小麦品种(系)和新疆2个主栽品种为材料,在0、300、600、900 mmol·L^(-1)NaCl浓度下模拟盐胁迫环境,研究不同浓度NaCl对小麦芽期农艺表现的影响,以期筛选出耐盐小麦品种。结果表明,测定的8项生长指标在42份种质资源之间存在显著差异。通过相关性分析、主成分分析、相对耐盐系数以及综合耐盐系数分析,鉴定出1份极耐盐品种(宁春45),1份耐盐品种(新冬39),2份较耐盐品种(濮兴5号和济麦21),这4份种质材料可用于南疆盐碱地小麦耐盐品种选育。

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。

小麦种质资源农艺性状的相关及聚类分析

研究小麦种质资源农艺性状,可为小麦亲本选配和杂种后代选择、小麦种质资源创新和新品种选育提供参考。该试验利用35份小麦种质材料,对其8个农艺性状进行相关分析、通径分析及聚类分析。研究表明,成穗率的变异系数最大,其他性状由高到低依次是株高、穗粒数、千粒重、有效穗、穗粒重、产量、生育期。穗粒数和穗粒重与产量呈显著正相关。通过通径分析,发现有效穗、株高、穗粒数、千粒重对小麦种质资源农艺性状呈正向贡献。从产量构成因素看,提高有效穗、穗粒重和千粒重能提高产量。欧氏距离为80可将35份种质材料分为4类。本研究表明,这些小麦种质资源变异类型丰富,可以根据性状间的相关性进行选择。

小麦种质资源保护工作探析

小麦是世界重要粮食作物之一,对保障全球粮食供应至关重要。然而,由于小麦的遗传基础相对狭窄,导致其品种改良受到限制。因此,需要加快小麦种质资源收集、保护及创新利用等研究工作。本文阐述了小麦种质资源保存现状,分析了小麦种质资源保护工作存在的问题,并提出了小麦种质资源保护工作对策,以期为提高小麦种质资源保护和利用水平、促进农业可持续发展提供参考。

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。

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。

中国小麦抗穗发芽种质资源的挖掘与创制

根据4年的表型数据,并结合实验室开发和鉴定的13个分子标记,对我国833份小麦种质资源(主要包括278份小麦微核心种质、124份地方品种和431份现代推广品种及高代品系)穗发芽抗性进行鉴定。结果表明,13个分子标记鉴定的抗/感穗发芽等位类型间相对发芽指数(RGI)差异均达显著或极显著水平,其中TaMFT-222和TaMFT-194标记鉴定的差异最大,U值分别为14.98^(**)和11.30^(**),均达极显著水平,其优异等位类型可以降低相对发芽指数0.21~0.32。其次是Sdr2A、CNGC2AL、Vp1-b2、TaMKK3-A、PM19、CAPS-2AL、A17-19和EX06323标记,其等位类型间穗发芽抗性差异也均达极显著水平;Qsd1和Barc321标记也能显著区分穗发芽抗性。共计鉴定出63份穗发芽抗性较好的种质资源,其中达到抗的有41份,多为红皮品种和地方品种;达到中抗的有22份,白皮半冬性居多。利用分子标记辅助选择,并结合杂交聚合,创制出12份穗发芽抗性水平达到中抗和抗的种质资源,至少携带3个抗穗发芽基因/位点。该结果为抗穗发芽新品种选育提供重要遗传资源。

CIMMYT种质对四川、云南、甘肃和新疆春性小麦产量遗传增益的贡献

研究历史品种产量潜力变化规律有助于提高小麦育种水平。2007—2009连续2年度将来自四川、云南、甘肃和新疆的代表性59个品种分别种植在四川成都、云南丽江、甘肃武威和新疆昌吉,在肥水供应充足、控制病虫害和倒伏的条件下分析了产量和相关农艺性状的变化趋势。结果表明,四川、云南、甘肃和新疆品种的产量随育成年份显著增加,年遗传增益分别为0.73%、0.34%、0.58%和1.43%。产量遗传增益四川品种表现与产量构成因子关系不密切;云南品种主要表现为减少穗数和增加穗粒数;甘肃品种主要表现为增加穗粒数;新疆品种主要表现为增加主穗粒重和收获指数,并与成熟期提早及株高降低有一定关系。各地区品种中Rht-B1b和Rht-D1b矮秆基因均来自CIMMYT种质,其产量潜力的提高主要得益于CIMMYT种质的引进和有效利用,在四川和云南,CIMMYT种质的主要贡献是提高品种的条锈病抗性;而在甘肃和新疆,其被利用的主要特性是矮秆、高产、穗粒数多及广泛适应性。