氮肥对不同类型小麦产量与品质的影响及调控差异

为探明氮肥对不同敏感型小麦产量与品质及其相关构成因素的影响,以氮敏感型、氮迟钝型2种类型小麦品种为材料,采用随机区组设计,设置纯施氮180 kg/hm²(N1)、240 kg/hm²(N2)2个氮素水平,研究不同类型小麦产量与品质及其相关构成因素在不同氮水平下的变化差异。结果表明,氮肥主要是通过影响小麦穗数和千粒重,进而影响小麦产量,相较于低氮水平,高氮水平下氮敏感型小麦产量降低了19.82%,氮迟钝型小麦产量降低了2.62%,高氮不利于氮敏感型小麦产量的提升,对氮迟钝型小麦产量的影响相对较小;容重、硬度、出粉率在不同氮水平间差异性不显著;粗蛋白含量、湿面筋含量和沉淀值在不同氮水平下呈极显著性差异,与低氮水平相比较,高氮水平下有利于小麦籽粒粗蛋白含量、湿面筋含量和沉淀值的增加,氮敏感型品种的增加幅度分别为8.04%、7.55%和15.84%,氮迟钝型品种的增加幅度分别为3.38%、3.23%和3.39%,氮敏感品种的增加幅度显著高于氮迟钝型品种。本研究还显示,不同氮水平下的小麦淀粉RVA黏度参数差异性显著,随着施氮量的增加,小麦淀粉糊化峰值黏...     

151份小麦品种（系）中主要品质基因的分子检测

明确江苏瑞华农业科技有限公司151份小麦品种（系）中品质基因的分布情况,利用分子标记技术对小麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、多酚氧化酶（PPO）活性和1B/1R异位系进行检测。结果表明：高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）基因频率Ax2为1.32%,Dx5为17.22%,By8为70.20%,Bx7为89.40%,Ax2+Dx5、Ax2+By8和Ax2+Bx7均为0.66%,Dx5+By8为7.28%,Dx5+Bx7为14.57%,By8+Bx7为62.25%;多酚氧化酶（PPO）活性相关基因频率Ppo-A1b为45.70%,Ppo-D1a为25.83%,双低PPO活性等位基因Ppo-A1b+Ppo-D1a为优异等位基因,频率为8.60%;1B/1R异位系的分布频率为86.75%;同时携带低PPO活性等位变异组合,且为非1B/1R异位系的材料只有2份,频率为1.32%;同时携带谷蛋白亚基Bx7和低PPO活性等位变异组合,且为非1B/1R异位系的材料只有1份,可作为小麦育种材料。     

利用两个小麦异源二体代换系杂交创造易位系

利用小麦－中间偃麦草二体代换系与小麦－簇毛麦二体代换系杂交,在其杂种自交Ｆ１中当色体易位频率高达３．７％,其中既有臂间易位也有双插入易位,并出现２个不同种属染色体易位系,结果表明：利用小麦的同一种属或不同种属异源二体代换系是相互杂交,有可能是一条能产生高频易位的新途径。     

绒毡层乌氏体在Ca2+运输中的作用

利用焦锑酸钾沉淀法研究了小麦花药发育过程中Ｃａ＾２＋的分布,四分体末期,在绒毡层内表面、药室和花粉的表面均分布的携带Ｃａ＾２＋的乌氏体,并且乌氏体和花粉的表面相接触,分表面开始有Ｃａ＾２＋的积累,单核花粉期,其药室内分布有大量携带Ｃａ＾２＋的乌氏体,花粉表面的Ｃａ＾２＋境我,成熟花粉时期,萌发和花粉管的生长,Ｔｉｒｌａｐｕｒ等人的应用荧光标记方法研究了花粉发育过程中花药Ｃａ＾２＋的分布,认为Ｃａ＾     

小麦籽粒中痕量稀土元素的背景含量及分布特征

通过ＩＣＰ－ＭＳ方法,测定了采自种子库的６０个不同品种小麦籽粒样品中１５种痕量稀土元素的背景含量。观察了小麦籽粒中ＲＥＥ含量的分布模式,并与土壤中ＲＥＥ平均含量进行了对比,同时与有关文献中的测定结果进行了对照。     

一种新型高分子量麦谷蛋白亚基的鉴定及其与同源蛋白间氨基酸序列的差异

粗山羊草（Aegilops tauschii）是普通小麦（Triticum aestivum）D染色体组的祖先供体种,粗山羊草的Glu-ID^t位点所编码的高分子量麦谷蛋白亚基的类型较普通小麦Glu-1D位点所编码的种类更丰富,从粗山羊草中筛选到一个电泳迁移率比普通小麦Dy12更快的亚基Dy13^t,对Dy^t亚基基因的全长编码区进行了DNA序列测定后发现该亚基的编码区含624个密码子;由其决定的氨基酸序列的长度,在已知D染色体组编码的所有y型高分子量麦谷蛋白亚基中是最小的,因此认为Dy13^t是高分子量麦谷蛋白亚基的新成员,比较了Dy13^t与小麦族植物A,B,D,R染色体组所编码的y型高分子量麦谷蛋白亚基在氨基酸序列上的差异。     

二系杂交小麦混播制种技术研究与利用

二系杂交小麦技术体系是我国原创的利用不育系实现杂交小麦产业化应用的重要成果,其高效制种技术是杂交小麦产业化发展的核心关键技术,选育高配合力和异交性状优良的不育系与恢复系能够有效提高制种异交结实率和产量.本研究通过2016～2020年间二系杂交小麦相关制种试验,对制种过程中的影响因素和效果进行研究,发现恢复系花粉传播距离、花药大小、花药外露率、花粉量和不育系的开颖角度、柱头外露率等异交生物学性状与异交结实性能有显著相关性;父本花期比母本晚2～3 d能够实现时空协同和生理协同的有效配制.按照父本比例5%对父母本进行混播制种比行比制种产量显著提高28.2%. 2019～2021年度,在南阳地区进行规模化混播制种生产效果突出, BS1453/JS1规模化制种产量达到5273.4 kg/hm²,为二系杂交小麦推广应用和产业化提供了理论与技术支撑.     

基于隐性核雄性不育系的杂交小麦制种技术研究进展、问题与展望

小麦作为人类最重要的粮食作物之一,面临大幅提高产量以满足人口持续膨胀的挑战,而杂交小麦被认为是提高小麦产量的首选途径.作为自花授粉作物,小麦杂交种的生产应用需要稳定的雄性不育母本和高效经济的杂交育种体系.相比其他雄性不育材料,小麦隐性细胞核雄性不育具有不育性稳定、恢复源广泛等优点,是建立杂交育种体系理想的母本材料.本文综述了近年来小麦隐性细胞核雄性不育突变体的研究进展,包括正向遗传学的基因克隆和通过基因编辑技术获得的多重突变体.本文详述了国内外通过染色体操作建立的小麦杂交育种体系,分析了各体系的优缺点及改进措施,以及利用分子设计育种建立的小麦第三代杂交育种体系的研究进展,并讨论了提高小麦杂种优势、降低杂交种生产成本和播种量的必要性与相应解决方案.     

染色体工程在杂交小麦育种中的应用进展

全球气候变暖和人口增长对小麦生产提出了更大的挑战.杂交小麦可以综合双亲有利性状,提高小麦抗生物和非生物胁迫能力,实现小麦高产、稳产、优质和绿色生产.但是,目前杂交小麦育种由于缺乏简单、绿色、实用的制种系统和强优势杂交组合尚难以大规模产业化.基于基因工程创制的第三代玉米、水稻杂交制种系统为杂交小麦制种系统研发提供了重要启发.相比于玉米和水稻,小麦染色体工程曾创制出一批小麦异染色体系和非整倍体,其中有些染色体、端体或易位系携有蓝粒、毛颈、非蜡质等植株或种子标记基因以及育性恢复基因可以直接用于某些不育基因的保持,其他一些特定染色体可采用基因工程等技术,仅需要向其导入有限的种子标记基因或恢复基因,即可实现对现有核不育系和细胞质不育系的升级改造,简化不育系的保持和繁殖,创制简单、绿色和实用的新型杂交小麦制种系统.本文简要综述了染色体工程在小麦雄性不育系、保持系和恢复系及新型杂交小麦制种系统创制中的应用进展,并对杂交小麦育种存在的问题,以及如何综合染色体工程与基因工程创制第三代杂交小麦制种系统进行了讨论与展望,为杂交小麦育种提供参考.     

小麦籽粒蓝色基因及应用研究进展

粮食作物是人类主要的能量来源,大部分作物品种的种子是白色或黄色,而小麦、玉米、水稻等物种中有些品种的种子因黄酮类物质花青素的积累表现出红、蓝、黑等颜色.不同于其他作物中天然存在有色种子的品种,蓝粒小麦则是普通小麦与其他物种杂交形成的,染色体来源比较复杂.尽管近几十年间,依赖于MYB-bHLH-WDR复合体的花青素调控机制在玉米、水稻等作物中被发现,但是蓝粒小麦花青素在小麦糊粉层中积累的机制至今并不清楚.本文简要介绍了玉米、水稻、大麦中已发现的花青素合成调控基因以及其可能的调控机制;阐述了小麦蓝粒基因最新的研究成果,包括小麦蓝粒性状有3个公认的基因来源:来源于十倍体长穗偃麦草的蓝粒基因Ba1、来源于一粒小麦的蓝粒基因Ba2以及来源于百萨偃麦草的蓝粒基因BaThb,并描述它们在染色体中的已知定位.本文还对控制蓝粒性状可能的基因数量以及这些基因在染色体上的定位进行了讨论,对蓝粒性状作为分子标记在小麦细胞遗传分析、育种等领域的应用进行了总结和分析,对小麦蓝粒基因的克隆、应用以及种子花青素积累与作物演化和驯化的关系进行了展望.