不同磷胁迫处理转OsPHR2小麦的转录组学分析

PHR基因是磷信号调控体系的核心转录因子,负责启动下游部分应对磷饥饿的适应性反应。本课题前期获得了磷高效转OsPHR2小麦纯系,但OsPHR2提高小麦磷吸收利用效率的分子机制尚不清楚。为揭示该机制,本研究以前期获得的磷高效转OsPHR2小麦纯系为研究材料,采用水培试验,小麦长至四叶一心时进行低磷胁迫处理,分别在低磷胁迫0、6、24和72 h,利用RNA-Seq进行转录组测定,分析转基因小麦与对照之间根部和叶片的差异表达基因(differentially expression gene, DEG),并分别对根部和叶片DEG进行GO和KEGG功能富集分析。结果显示:低磷胁迫处理0、6、24和72 h转基因系与对照根部有22个共同的DEG,叶片有9个共同的DEG。转基因小麦与对照根部DEG数量在低磷胁迫处理0 h最多,其次为6 h。GO和KEGG富集分析显示,低磷胁迫0 h和6 h,根部DEG主要富集在糖代谢、苯丙素生物合成等生物学过程,以及养分贮存器活性、ATP酶活性等分子功能。转基因小麦与对照叶片DEG数量在低磷胁迫72 h最多,主要富集在糖代谢、有机酸生物合成等生物学过程,以及与糖基转移酶活性、纤维素合酶活性等有关的分子功能。与对照相比,转基因系OsT5-28根部血红素过氧化物酶、谷胱甘肽S-转移酶等防御系统关键酶基因,以及叶片磷酸丙糖转运体家族基因在低磷胁迫前后均上调表达。转OsPHR2小麦与对照对低磷胁迫的响应程度具有一定的差异性,低磷胁迫下转基因小麦较对照具有较强的磷素吸收利用能力,主要是OsPHR2调控了小麦中相关基因表达。

郑麦1860品质特性及面条加工适用性分析

为明确郑麦1860的品质及加工适用性,对2020-2021年河南省29个地点收获的郑麦1860的籽粒性状、磨粉品质、面团流变学特性、淀粉糊化特性和面条加工品质指标进行了测定与分析。结果表明,郑麦1860为优质中强筋面条小麦品种,特点是籽粒大、容重高、出粉率高,面条弹性好、色泽白亮、褐变较轻。在不同地点间郑麦1860的多数品质性状变异程度小,品质表现较稳定;相比较而言,其粉质参数、拉伸参数变异程度较大,淀粉糊化特性和面筋特性变异程度次之,籽粒品质性状、磨粉品质和面条加工参数变异程度较小。籽粒硬度、粒径、容重与出粉率呈显著正相关;容重、籽粒蛋白质含量、面粉灰分含量与面条总评分呈显著负相关;面粉色泽L*值、吸水率、峰值黏度、低谷黏度、终值黏度、回生值与面条总评分呈显著正相关。综上所述,籽粒蛋白质含量、面粉色泽和淀粉糊化特性是影响郑麦1860面条品质的主要因素。郑麦1860制作的面条感官评分高、品质稳定,在豫北、豫东和豫南等区域种植均适合制作优质面条。

小麦新品种郑麦9188高产稳产表现及遗传特性解析

依据中种联合体小麦品种试验黄淮南片水地组2年区域试验和1年生产试验汇总数据,分析了郑麦9188的高产稳产特性表现及产量三要素与产量的关系。结果表明,两年区域试验郑麦9188平均产量为7797.0 kg/hm^(2),比对照周麦18增产5.95%,差异极显著;区域试验和生产试验的平均高稳系数(87.2%)比对照高出约4.5个百分点;产量三要素与产量之间的相关系数为有效穗数(0.438)>穗粒数(0.352)>千粒重(0.322);产量三要素对产量的直接通径系数为有效穗数(0.470)>千粒重(0.374)>穗粒数(0.247),穗粒数通过有效穗数与千粒重对籽粒产量的间接通径系数均为正值(0.062和0.043)。依据郑麦9188及其亲本的标记检测结果,分析了郑麦9188中存在的重要农艺性状基因位点,郑9188聚合了7个抗条锈病QTL位点(QYrsn.nwafu-1BL、Yr29、QYrxn.nwafu-1BL、QYrqin.nwafu-2AL、QYr.nwafu-3BS、QYr.nwafu-4BL、QYrqin.nwafu-6BS)、2个抗叶锈病基因(Lr13和Lr67)、3个高粒重QTL位点(Tabas1、TaGS5-A1、TaGW2-6A),分子标记检测结果可部分解释郑麦9188条锈病和叶锈病的优异抗性及郑麦9188高千粒重特性。