^(60)Co-γ射线诱变小麦品质突变体的筛选及分子标记检测

为了探索小麦品质性状的物理诱变效应,用300 Gy的60Co-γ射线辐射小麦品种河科2号的干种子,对M3代234个株系的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、硬度和产量性状进行变异分析和SSR分子鉴定,以超过均值±2×标准差确定变异株系。结果表明,在M3代群体中,蛋白质含量有13个株系发生正向变异,5个株系发生负向变异;湿面筋含量有8个株系发生正向变异,3个株系发生负向变异;沉降值有6个株系发生正向变异,3个株系发生负向变异;硬度有2个株系发生正向变异,9个株系发生负向变异;产量有5个株系发生正向变异,4个株系发生负向变异。相关分析表明,M3群体蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值呈极显著正相关,表现出平行变异的趋势。初步筛选出蛋白质含量和湿面筋含量符合国家强筋小麦标准(蛋白质含量≥15%,湿面筋含量≥35%)的株系8个。经SSR分子标记检测,与控制小麦蛋白质含量的基因存在连锁的2个特异引物Xbarc 164和Xgwm 161在以上8个变异株系都呈现多态性标记,表明这些株系与蛋白质含量相关的基因可能发生了变异。

重庆面包麦辐射诱变后代性状变异分析

为了探讨60 Co-γ射线辐射处理对小麦的诱变效应,以优质小麦品种重庆面包麦的干种子为试材,用250Gy的60 Co-γ射线辐射处理,对317个M3代株系的株高、产量性状、品质性状进行变异分析。结果表明,在M3代群体中,株高、穗数、穗长、小穗数、千粒重、穗粒数、穗粒重、株系产量、蛋白质含量、湿面筋含量等10个性状均发生了变异。以超过群体均值±2.58×标准差(P≤0.01)进行筛选,筛选出各类性状正向变异株系38个,负向变异株系12个,其中48、58、71、307、311等5个株系综合性状优良,其株系产量、蛋白质含量、湿面筋含量均高于亲本。通过SDS-PAGE电泳分析,发现一个高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)变异株系292,与重庆面包麦有3个亚基的差异。说明60 Co-γ射线辐射诱变小麦可以创造丰富的遗传变异,拓宽品种的遗传基础,能够引起HMW-GS基因位点的变异。

辐射诱变改良小麦品质特性的研究

用60Co-γ射线辐射小麦品种河科2号的干种子,对M4代234个株系的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、硬度的变异进行了分析。以超过群体均值±2×标准差为选择标准,筛选出6个蛋白质和湿面筋含量正向变异株系和3个负向变异株系。在M5代对它们的粉质参数进行了测定,并利用SDS-PAGE对其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了鉴定。结果表明,株系242的粉质图谱与粉质参数显著改变,株系240、108的HMW-GS组成也存在明显差异。亲本的HMW-GS组成为2+7+8+9+12,株系240、108的HMW-GS组成为2+7+8+12,说明在麦谷蛋白位点上发生了变异。

低温胁迫下不同小麦品种幼苗形态生理差异及抗寒性评价

采用光照培养箱4℃环境进行低温处理,研究10个不同小麦品种(系)对低温胁迫的响应。结果表明,低温胁迫下小麦幼苗的苗高、根数、主根长、地上部分干重、根干重、叶片含水率、根含水率、根冠比等生长指标及脯氨酸含量、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量等生理指标在品种(系)间差异显著。利用幼苗生长指标和生理指标的抗寒系数进行灰色关联分析综合评价小麦品种(系)的抗寒性,抗寒性最好的品种为新乡9178,其次是泛麦5号和良兴66,抗寒性较差的品种是安农0818和豫麦18-64。

小麦^(60)Co诱变后代品质性状变异及高分子量谷蛋白亚基突变体鉴定

用300 Gy的60Co-γ射线辐射小麦品种涡9722的干种子,对M4代341个株系的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、硬度进行变异分析,以超过群体均值±2×标准差为标准筛选出8个蛋白质与湿面筋含量较高的株系和4个蛋白质与湿面筋含量较低的株系。在M5代,进一步对这12个株系的品质性状、粉质参数和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了分析。结果表明,M5代部分变异株系的品质性状与亲本差异显著,粉质参数变异较大,11个变异株系与亲本具有明显不同HMW-GS谱带。亲本的HMW-GS组成为5+14+15+9+12,而变异株系的HMW-GS为1+5+7+9+12亚基或1+5+7+8+12亚基,说明这些株系的麦谷蛋白位点发生了变异。

禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性小麦品种成熟胚脱分化与再分化的影响

以5个赤霉病抗性水平不同的小麦品种为材料,研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦成熟胚脱分化与再分化的影响。结果表明,小麦成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率在品种间、毒素浓度间、毒素浓度×品种间差异极显著。低浓度(5 g/L)禾谷镰刀菌粗毒素能够促进抗性较强品种的出愈速度,高浓度禾谷镰刀菌粗毒素(10 g/L和15 g/L)对成熟胚愈伤组织的出愈速度起到抑制作用,随着浓度提高,抑制作用增强。成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率随着禾谷镰刀菌粗毒素浓度升高而下降,品种的抗性越差下降幅度越大。10 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均比对照(0 g/L)增加;20 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均有所下降,抗性品种苏麦3号和郑9023的SOD活性仍高于对照,其它3个感性品种低于对照,SOD活性与小麦品种的赤霉病抗性水平存在一定关系。研究结果为小麦赤霉病抗性育种提供了一定的技术支撑。