新疆小麦品种黄色素含量基因(Psy-A1)等位变异的分子检测

为了给新疆小麦品种面粉色泽改良提供理论依据,利用黄色素含量基因(Psy-A1)的功能标记YP7A检测了247份新疆小麦品种(包括农家品种、国内外引进品种和20世纪60年代以来的自育品种)Psy-A1等位基因Psy-A1a(高黄色素含量)和Psy-A1b(低黄色素含量)的分布情况,探讨了Psy-A1等位基因与面粉黄色素含量和黄度b*值的关系。结果表明,新疆小麦品种中Psy-A1a和Psy-A1b基因型的频率分别为91.9%和8.1%,以高黄色素含量的Psy-A1a基因型为主。新疆小麦农家品种、引进品种和自育品种Psy-A1a基因型的分布频率分别为100%、81.3%和95.3%,外来品种的引进和利用对降低新疆小麦品种黄色素含量起到了积极作用。新疆小麦品种面粉黄色素含量和黄度b*值普遍偏高,冬小麦品种面粉黄色素含量及黄度b*值高于春小麦品种。分析表明Psy-A1a和Psy-A1b两种基因型的面粉黄色素含量和黄度b*值平均值间的差异达到极显著水平。总之,新疆小麦品种面粉色泽改良应该以培育低黄色素含量的Psy-A1b基因型为重点,同时可以直接利用黄色素含量基因(Psy-A1)的功能标记YP7A来提高育种效率。

新疆小麦品种中多酚氧化酶(PPO)活性基因等位变异的分布

为了给新疆选育低PPO活性的小麦品种以及进行面制品色泽的改良提供依据,利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO16和PPO29,检测了252份新疆小麦品种(系)(包括农家品种、国内外引进品种和20世纪60年代以来的育成品种)中2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo-A1a(高PPO活性)、Ppo-A1b(低PPO活性)、Ppo-D1a(低PPO活性)和Ppo-D1b(高PPO活性)的分布。结果表明,含有Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1b和Ppo-D1a基因型的频率分别为69.0%、31.0%、13.1%和86.9%,以Ppo-A1a和Ppo-D1a基因型为主;两个PPO基因的等位基因组合Ppo-A1a/Ppo-D1b(高PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1a(中等偏高PPO活性)、Ppo-A1b/Ppo-D1b(中等偏高PPO活性)和Ppo-A1b/Ppo-D1a(低PPO活性)的分布频率依次为9.9%、59.1%、3.2%和27.8%。总体来看,新疆小麦品种PPO活性中等偏高的材料最多。农家品种、引进品种和育成品种的PPO活性基因分布频率存在明显差异,其中具有Ppo-A1b/Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的分布频率依次为21.3%、33.3%和27.1%。共检测出了70个具有Ppo-A1b/Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的品种(系),并且新疆育成的冬小麦品种(系)携有Ppo-A1b/Ppo-D1a等位基因组合类型(低PPO活性)的数量比春小麦要多,可在培育低PPO活性品种时作为杂交亲本利用。

新疆的小麦品种(系)苗期和成株期抗叶锈性鉴定

对来自新疆的104个小麦品种、高代品系及35个含有已知抗叶锈基因载体品种,在苗期接种12个中国小麦叶锈菌生理小种进行抗叶锈基因推导分析和分子检测;2007-2008年和2008-2009年连续2年度对这些材料进行成株抗叶锈性鉴定并筛选慢叶锈性品种。研究结果显示,在41个品种中共鉴定出6个已知抗叶锈基因Lr26、Lr34、Lr50、Lr3ka、Lr1和Lr14a,其中Lr26存在于21个品种中,Lr34在17个品种被发现,Lr1和Lr14a分别存在于3个品种中,还有2个品种携带Lr3ka以及1个品种携带Lr50。2年田间抗叶锈性鉴定筛选出7个慢叶锈性品种,可用于小麦抗病育种。

新疆小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为全面了解新疆冬、春麦兼种区小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与分布情况,给优质小麦品种选育提供理论依据,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对360份新疆农家品种、育成品种(系)及国内外引进品种的HMW-GS组成进行了分析。结果表明,新疆小麦品种HMW-GS组成存在广泛变异,亚基类型以2*、Null、7+8和2+12为主,其频率分别为40.0%、35.3%、51.4%和61.9%。此外,还发现了单亚基2和稀有亚基7、21、7*+8、6.1+22、2.2+12,其中2.2+12亚基主要分布在南疆麦区。优质亚基频率偏低是新疆小麦品质差的重要原因。新疆冬、春小麦品种的HMW-GS组成也存在差异,冬小麦品种有17种变异类型,以Null/7+8/2+12为主;春小麦品种有13种变异类型,以2*/7+8/2+12为主。育成品种中1、7+9和5+10亚基(对)的频率较农家品种有很大的提高,其中优质亚基5+10的频率呈明显上升趋势,由农家品种的0增加至2000年以后育成品种的33.9%,说明引进并利用外来优异种质有利于提高新疆小麦品种的加工品质。

新疆小麦品种穗发芽Vp-1基因等位变异的分布

为了给新疆小麦抗穗发芽育种提供理论依据和品种资源,利用Vp-1基因的功能标记Vp1 B3检测了252份新疆小麦品种。结果表明,新疆小麦品种中Vp-1 Ba(感穗发芽)、Vp-1 Bb(抗穗发芽)和Vp-1 Bc(抗穗发芽)基因型的频率分别为54.8%、3.2%和42.0%,以Vp-1 Ba基因型为主。其中,冬小麦中抗、感穗发芽基因型的频率分别为39.2%和60.8%,以感穗发芽基因型为主;而春小麦中抗、感穗发芽基因型的频率分别为55.3%和44.7%,抗穗发芽基因型频率较高。农家品种、引进品种和育成品种中Vp-1 Ba、Vp-1 Bb和Vp-1 Bc基因型的分布频率存在明显差异,依次为80.4%、0.0%和19.6%,39.5%、2.6%和57.9%,54.6%、4.6%和40.8%,农家品种和育成品种都以感穗发芽基因型为主。本研究结果还表明,STS标记Vp1 B3检测方法简单、稳定性好,将其与整穗发芽法和发芽指数法结合使用,有助于提高选择效率。

新疆中熟玉米区试品种产量和产量构成因素的分析

为了研究玉米产量构成因素对产量影响的相对重要性,采用相关和通径分析的方法,对新疆2005年、2015年、2016年参加中熟组玉米区试排名前10的30个玉米品种进行统计分析。结果表明:产量及其构成因素的变异系数大小为:倒伏率>亩产量>单穗重>百粒重>行粒数>穗长>生育期>穗行数;产量构成因素与产量的相关程度为:单穗重>穗长>百粒重>行粒数>穗行数>穗位高>株高>黑粉病>倒伏率>生育期;偏相关和通径分析结果显示,单穗重、穗长和穗行数对产量的贡献较大。以上结果为新疆高密度种植条件下玉米品种选育和推广提供了重要信息。

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。

不同浓度的生根粉处理对暴马丁香种子发芽效应的影响

以新剂型ABT7号生根粉不同浓度、不同浸种时间处理暴马丁香种子,进行发芽试验。结果表明:50、100、200 mg/L分别处理不同的时间,随着处理浓度的增大和处理时间的延长,各项指标呈递增的趋势,所以用200 mg/L处理12h的效果较好,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数比CK提高了13.27%、9.78%、14.16%、29.45%,发芽速率(日)比对照降低了6.73%。用500mg/L的生根粉处理8 m in的效果最佳,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数比CK提高了16.33%、15.23%、63.85%、82.52%,平均发芽日数(发芽速率(日))低于CK 28.84%,表明种子发芽速率快,种子活力高。

CIMMYT普通冬小麦品种的籽粒硬度及Puroindoline基因等位变异

为给中国小麦种质资源引进、利用和品质改良提供信息,以国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)土耳其育种站提供的192份普通冬小麦新品系为材料,采用单籽粒谷物特性测试仪、特异引物PCR扩增和改进的SDS-PAGE凝胶电泳方法对其SKCS硬度及Puroindoline基因型进行了鉴定和分析。结果表明,CIM-MYT普通冬小麦以硬质类型为主,但SKCS硬度值普遍偏低,平均值仅为60.7。所调查的192份材料中,硬质麦119份,占62.0%;软质麦49份,占25.5%;混合麦24份,占12.5%。硬质小麦共有4种基因型,分别为PinA蛋白缺失类型(Pina-D1b/Pinb-D1a)90份、Pina-D1a/Pinb-D1b类型27份、Pina-D1a/Pinb-D1d类型2份和Pina-D1b/Pinb-D1d类型1份,以PinA蛋白缺失类型为主,占总数的75.6%。Pina-D1b/Pinb-D1d为Pina和Pinb基因的双突变类型。CIMMYT普通冬小麦籽粒硬度及其Puroindoline基因变异类型和分布的信息能够为中国冬小麦品质改良提供理论依据。

甜高粱品种比较试验初报

本试验选择不同甜高粱品种进行引种试验,以选择适合本地区种植的、具有较高的生物产量和茎秆含糖量的品种。结果表明:根据抽穗期可将引进的10个品种分为早熟、中熟、晚熟3类,各类品种茎秆含糖量与生物产量有差异,各地区可根据当地的气候特点选择合适的品种。