基于SNP遗传距离和配合力的小麦杂种优势预测

为保障全球粮食安全,利用杂种优势不断提高粮食作物产量是育种工作的长期目标.分子标记已经广泛应用于作物杂种优势预测研究.但是,很少有关全基因组单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism, SNP)预测小麦杂种优势的报道.本研究以30个小麦品种(系)为亲本构建了包含419个组合的双列杂交群体,利用亲本SNP遗传距离、配合力效应和3个环境的产量构成性状(yield component traits, YCT)预测杂种优势.结果发现,小麦YCT存在普遍的超标优势(commercial heterosis, CH)、中亲优势(mid-parent heterosis, MPH)和超亲优势(high-parent heterosis, HPH).亲本间或不同性状间的配合力效应值差异较大,黄淮麦区品种与西南麦区或国外品种间易产生较高的特殊配合力(special combining ability, SCA).双亲一般配合力(general combining ability, GCA)、SCA与杂交种产量、CH、MPH和HPH呈极显著正相关; SNP遗传距离与杂交种...     

用低能氩离子束介导将水稻几丁质酶基因导入小麦

用低能氩离子束介导将构建的ｐＣＡＭＢＩＡ１３０８质粒载体上携带的几丁质酶基因（ＲＣＨ８）导入３个小麦栽培品种扬麦１５８,皖９２１０,皖麦３２号的成熟胚细胞,来自成熟胚的初生愈伤组织转Ｈｍ浓度为１０－２０ｍｇ／Ｌ潮霉素（ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎ,Ｈｍ）的培养的筛选培养,获得的抗性伤组织转入Ｈｍ浓度为１０－２０ｍｇ／Ｌ的培养基上进行分化培养,３个小麦品种都获得了再生植株,再生苗ＰＣＲ和ＰＣＲ－Ｓｏｕｔｈｅ     

近年来我国小麦育种进展

建国以来,我国在小麦育种工作上取得了很大成就,育成了多批多个优良品种,很多地区已经更换良种3～4次以上,1982年我国推广面积在十万亩以上的冬小麦品种有143个,春小麦品种有55个,其中推广面积达五百万亩以上的冬小麦品种有14个,各主要麦     

“矮败”小麦的选育及利用前景

我国发现的太谷核不育小麦是受显性单基因控制的雄性不育材料,它的显性雄性不育基因Ms2(原基因符号为Ta1)位于4D染色体短臂上.太谷核不育小麦作为一个遗传改良工具已广泛用于我国的小麦育种实践.矮变一号是陕西省西安市农业科学研究所从小麦品种矮秆早中选出的矮秆天然突变体,是小麦的重要矮源之一.遗传研究表明,矮变一号的矮秆性受显性单基因Rht10控制,该基因也位于4D染色体短臂上.为了拓宽太谷核不育小麦的应用范围和提高它的应用效能,我们以矮秆为标记性状,开展了太谷核不育小麦附加标记性状的研究.     

水稻杂交新方法

美国科学家研究发现,把野生水稻品种与商用水稻品种进行杂交后,能使产量提高１０％～２０％。研究人员说,这种水稻杂交的方法具有无法预料的价值,包括可抗病毒的能力。 纽约康奈尔大学的苏珊·麦库奇和她的同事在最近伦敦召开的自然生物工艺学组织会议上公布了这项技术及研究结果。麦库奇说,在成千上万种已知的水稻中,作为商品生产的只占２５％。 所有作为商品生产的水稻都来源于ｓａｔｉｖａ水稻的两个亚种：日本水稻和印度水稻。中国、日本和东南亚的其余国家偏爱日本水稻,日本水稻短而口感较粘,其他地区通常种植颗粒较长的印度水…     

沼渣沼液应用于小麦生产的探讨

提高小麦单产是增加小麦产量的主要措施之一.文章从沼气发酵残留物的特性、沼渣在小麦中的应用、沼液在小麦中的应用三个方面,探讨了沼渣沼液在小麦生产中的应用,以供同仁参考.     

云南温光敏两系杂交小麦研究进展与思考

1992年,湖南农业大学和重庆市农业科学院分别育成小麦光温敏核不育系ES系列和温光敏核不育系C49S系列,为中国小麦杂种优势利用开辟了一条新途径.同年云南省引进ES和C49S进行育性鉴定,筛选出的重庆温光敏不育系C49S-87在云南3个生态区有15～20 d的不育期,利用该不育系育成的杂交小麦品种云杂3号于2002年通过云南省审定并实现了较大面积的生产应用. 2001年,利用C49S-87育成不育期更长、育性更稳定、异交结实性更好的不育系K78S,以之组配的云杂5号和云杂6号分别于2004、2005年通过云南省审定.借助云南小麦生长期间多风、少雨的有利条件和K78S的优良异交结实习性,研究建立了父、母本带状种植机械化高效制种技术,制种产量可达到4500 kg/ha以上,促进了杂交小麦品种在云南的推广应用.同时还研发了基于小麦玉米杂交的小麦双单倍体技术用于加速不育系、恢复系创制以及亲本提纯. 2005年之后,受配合力优良的实用型不育系少、恢复系育种体系不完善、不育系和恢复系的条锈病抗性丧失等因素影响,云南省在强优势杂交小麦品种选育上进展甚微.本文总结了温光敏两系杂交小麦在云南研究30年的...     

小麦茎秆结构和细胞壁化学成分对抗压强度的影响

应用光学显微镜、紫外分光光度计和傅立叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)等技术, 对小偃54, 8602和小偃81三个不同小麦品种茎秆的形态、解剖特征和细胞壁化学组分与茎秆抗压强度相关关系进行研究. 在3个小麦品种茎秆结构的比较观察中, 茎秆外径、横切面上不同组织比例以及两种不同类型维管束的数目等参数均有很大差异. 化学组分分析显示, 小偃81的纤维素含量最高, 而木质素含量介于另外两个品种之间. 对茎秆抗压强度的分析表明, 小偃81的抗压强度最高. 最后通过对上述特征的相关分析揭示, 茎秆外径和壁厚之比、厚壁组织比例、单位面积上大维管束平均数目和纤维素含量是影响小麦品种茎杆机械强度的4个主要因素. 因此, 在选育小麦抗倒伏品种时, 应特别重视茎秆的上述4个主要特征.     

直立穗型水稻群体生理生态特性及其利用前景

60年代初殷宏章等在稻麦群体研究中曾注意到穗对群体光能利用的影响,指出小麦穗直立遮光面积小,而且有利自身的光合作用,水稻灌浆中后期消光系数升高可能与穗逐渐弯垂有关。后来有报道支持上述观点,但也有人认为穗弯曲,剑叶伸出穗层以上可避免穗对群体光能利用的不利影响。过去生产上的品种都是弯穗的,人们对这个问题没有继续深入研究。80年代初育成的著名高产品种辽粳5号,在株型上的重要特点是穗象小麦一样直到成熟都保持直立状态。辽粳5号的产量潜力高是否与穗直立有关?穗的直立性问题又重新引起人们的重视,但对其评价仍然是褒贬不一,具体研究很少。水稻穗本身的光合能力远低于小麦,可视为非同化器官,因此穗可能是通过群体生态环境影响群体光合作用和物质生产,进而影响产量的。本文对此进行了初步研究。     

异源细胞质小麦-中间偃麦草易位系的培育与荧光原位杂交鉴定

利用提莫菲维细胞质雄性不育的小麦－中间偃麦草部分双二倍体为母本与普通小麦杂交后再与父本普通小麦连续加交和自交,在兵工中选出两个稳定的小麦类型Ｈ９６２６９－２和Ｈ９６２７８,染色体数目均为２ｎ＝４２,经接种鉴定,两个稳定类型均对条锈病有较发的抗性。以中间偃草草基因组ＤＮＡ为探针的荧光原位杂交结果表明,两个都是小麦－中间科草的小惩段层位系,易位的中间偃麦草染色体片段位于一个对小麦染本的短臂端部,遗传分     

8个小麦花粉植株染色体组成的生化标记分析

生化标记系统作为一种快速、简便、有效的分析手段,近年来在小麦遗传研究中得到迅速发展.作为生化标记的同工酶及非同工酶形式的蛋白质,可以用来研究小麦族内染色体组间部分同源关系,分析小麦染色体组成以及探测小麦背景中异源遗传成分,从而分离和筛选遗传种质.黑麦染色体1R是小麦远缘杂交工作中应用最多的染色体,其具有与品质有关的胚乳蛋白基因,而巨兼具抗白粉和三锈的多个抗性基因.利用M27(1R/1D代换系)和小麦品种杂     

用RAPD方法获得与小麦BYDV抗性基因连锁的分子标记

由大麦黄矮病毒(BYDV)感染引起的小麦黄矮病(WYD)能使小麦产量减少20%～30%,是小麦的主要病害之一.控制发病的因素集中于三点,即病毒、传播源和寄主.目前认为比较有效的方法是创造抗病的品种.虽然小麦中有些种质被报道具有BYDV耐性,但真正具有BYDV良好抗性的品种仍未发现.相反,小麦的一些近缘属如中间偃麦草(Thinopyrum inter-medium,TI)具有BYDV抗性的报道很多,而且目前通过远缘杂交的方法已将中间偃麦草的抗BYDV的基因转移到小麦.然而用常规的田间方法检测中间偃麦草的BYDV抗性基因是     

小麦显性矮秆基因Rht 10与着丝点间遗传距离的测定

矮变一号是西安市农业科学研究所从地方品种矮秆早中选出的矮秆基因突变体,株高仅25cm左右.该突变体的矮秆性呈显性遗传,其显性单基因Rht10位于4D染色体短臂上.在已知的矮秆基因中,Rht10矮秆基因的降秆作用最强,杂交后代向高矮两极分离,其育种价值尚未得到开发,但作为标记性状却十分理想.矮败小麦就是以该矮秆基因(Rht10)为标记的     

花粉母細胞中染色質穿壁轉移現象的普遍性与一般性的补充資料

1956年,我们曾用三种不同的方法(醋酸胭脂红塗片法、压碎法和石腊切片法)观察了属于六科十属十九种或品种的花粉母细胞,發现在不同的栽培条件下,都能看到在花粉母細胞中有染色質穿壁转移现象。因此,我們認为这种现象是相当普遍地存在于植物界的一种正常现象。最近,我们为了作好深入一步研究的准备工作,又用同样的三种方法观察了分隶于十六科二十属的二十二种植物[蕎麦(Fagopyrum esculentum Mo-     

节节麦细胞质小麦隐性基因控制雄性不育材料的研究

为了使小麦杂种优势利用的研究取得突破性的进展,非常需要寻找新的雄性不育细胞质来源。有人推测以节节麦(Aegilops squarrosa)细胞质为基础,培育不育系的生产杂交小麦新体系,可能是较为理想的。然而,因为节节麦-小麦核质杂种都是可育的,虽然通过诱变处理得到个别雄性不育突变体,但至今还没有得到理想的隐性基因控制雄性不育材料。     

遗传因子库

为确保世界粮食生产,必须培育对病毒及害虫、异常气候等有耐性的、即抗逆性强的农作物品种。但是在现实生活中由于过分追求高产量的品种,常导致该品种逐渐退化为抗逆性差的品种。例如仅在希腊就因此而丧失了95%的小麦品种。为此,从60年代前后为保存所有农作物品种便     

应用RAPD分析1个抗条锈病的小麦-黑麦易位系

随机扩增的多态性DNA(RAPD)分析是近年来发展起来的以多聚酶链式反应(PCR)为基础的一项新方法.它通过短引物(通常含9—10碱基)和模板间在较低的退火温度下配对,引发在基因组若干位点的DNA扩增,获得产物.RAPD技术快速,易行,只需少量的DNA,因而在许多领域得到应用,条锈病是我国北方麦区危害较为严重的病害之一,尤其是近年随着新的生理小种条中28,29的出现,使得原来抗条锈的洛夫林10,13号等1B/1R代换系或易位系的抗性逐渐丧失,因而急需新的抗条锈病品种.本文报道利用RAPD方法对1个新的抗条锈病的小麦-黑麦易位系进行了分析,同时还讨论了RAPD技术的某些局限性.     

开发绿金

我们的衣食住(木材)行(橡胶)都离不开植物。如果生病,相当一部分中药是植物的根茎叶果。然而,令人难以置信的是:我们只利用了植物庞大种群中的极小一部分。虽然地球上有35万多种植物,人们现在只利用了3000到4000种(约百分之一)来生产食物和原料。在最近几世纪中,文明世界集中依靠的植物种类越来越少。现在,我们只依靠从玉米、小麦到棉花、橡胶树等约20种植物。在最近的10年中,绿色革命已把农业方面的不少注意力更狭隘地集中在三种主要的粮食作物———玉米、水稻和小麦———上。这样集中地依靠少数的几种植物变得越来越危险。由于品种单一,…     

天然“转基因”使小麦获得赤霉病抗性

小麦赤霉病被称作小麦"癌症",不仅严重危害小麦的产量和品质,而且会导致脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等真菌毒素的严重污染,而挖掘应用抗赤霉病基因培育抗病小麦品种是抵御病原菌侵害最有效的方法之一。本研究基于组装的二倍体长穗偃麦草参考基因组、BAC文库等,利用图位克隆技术克隆了一个主效抗小麦赤霉病基因Fhb7。该基因编码一个具有广谱催化作用的谷胱甘肽S-转移酶,通过去环氧化机制对单端孢霉烯族毒素起到解毒作用。令人惊奇的是,在植物界没有发现Fhb7的同源基因,但多个证据表明二倍体长穗偃麦草早期可能与Epichlo?属的内生真菌形成共生体,通过水平基因转移将Epichlo?Fhb7的DNA序列整合到长穗偃麦草基因组中,从而进化出抗镰刀菌属病原菌侵染的功能。Fhb7基因导入小麦后,在不同的遗传背景下,不会造成产量的明显损失,同时对小麦赤霉病和茎基腐病具有广谱抗性,因此在小麦抗病育种中具有广阔的应用前景。     

选蔓留种是保持甘薯品种特性的好办法

甘薯优良品种的混杂是生产上早就注意的问題。1954年曾在定县韓家窪一帶調查了几块甘薯田,发现胜利百号品种混种着护国、細皮白等品种的單株达40—60％之多。1956年在辽宁省的兴城調查,該品种混杂的种类更多。这种混杂現象如不早日設法防止,势將由于对选种重视不够,而更加严重起来,以致影响产量。目前生产上推广最多的品种如胜利百号、华北166,宁远30日,这些品种的混杂情况都是十分严重的。現將我們在各地了解的混杂情况,按品种特征、混杂率及防止方法分别說明如下: 一.胜利百号:本品种是我国生产上最主要的品种,原种特征为蔓短而粗,多年来由于該品种混杂