巨穗小麦新种质材料是一具有茎杆粗壮、叶片短宽直立、大穗、大粒、高结实率等特点的种质资源。本研究应用单体分析和双端体分析方法对241材料进行了遗传学研究。结果表明,小麦新种质材料241的1A,3A,5A和4B染色体上具有控制株高的隐性基因,6B染色体上具有控制株高的显性基因,其中3A,5A和6B染色体上的基因表现为强效,1A和4B染色体上的基因表现为弱效。通过双端体分析进一步将控制株高的基因定位到1AS,3AS,5AL和4BL上。

为了明确小麦与八倍体小偃麦远缘杂交培育的小麦新种质CH7015中抗白粉病基因的来源及其在染色体上的具体位置。将CH7015与感病品种台长29杂交,对其F_1、BC_1、F_2群体接种白粉病,进行抗病性鉴定和抗感杂交后代的遗传分析,选取分布于小麦21对染色体上的825对SSR引物,采用群体分离分析法(BSA)对台长29×CH7015的F_2群体进行标记筛选。结果显示,CH7015抗性受1对显性核基因控制,其抗白粉病基因PmCH7015可能来源于中间偃麦草。通过抗感基因池和群体筛选,获得5个连锁标记,分别为:Xwmc657、Xgpw2328、Xwmc68、Xgpw4079和Xgpw7272。其中,Xwmc68和Xgpw4079位于PmCH7015两侧,遗传距离分别为8.2,1.4 cM。中国春缺体-四体和双端体的验证结果将抗病基因定位于小麦4B染色体的短臂上(4BS)。综上所述,由于小麦4BS染色体上尚无有关抗白粉病基因的报道,因此,推测PmCH7015是一个新发现的抗白粉病基因位点,其抗性可能来源于中间偃麦草。

明确来源于野生二粒小麦的抗白粉病基因PmAS846所在的染色体臂。采用端体和SSR标记对普通小麦种质N9134携带的PmAS846基因进行了遗传分析。中国春(Chinese Spring,CS)、CS5BL双端体系与N9134杂交F1高抗白粉病,CS/N9134的F2和CS5BL双端体系/N9134//CS BC1F1抗病植株和感病植株比例分别符合期望比例3∶1和1∶1。CS 5BL双端体系/N9134//CS BC1F1 64个植株的根尖染色体核型和白粉病抗性鉴定发现,12个植株在5B染色体着丝点和抗性基因间发生了交换。PmAS846的SSR标记Xgwm67在CS第五部分同源群的缺体-四体系...

为明确小麦种质系山农１０１０３抗白粉病基因的遗传特点，利用山农１０１０３与高度感染白粉病的小麦品种辉县红杂交构建Ｆ２分离群体，并利用分子标记技术对抗白粉病基因进行了染色体定位。结果表明，辉县红高度感染白粉病，山农１０１０３和山农１０１０３×辉县红Ｆ１对白粉病表现为免疫或近免疫，Ｆ２群体抗感分离符合３∶１的分离比例，证明山农１０１０３的白粉病抗性由１对显性主效基因控制，暂将其命名为ＰＭＬ１０１０３；在２ ６０６对ＳＳＲ、ＥＴＳ－ＳＳＲ和ＳＴＳ引物中，筛选得到７个与白粉病基因ＰＭＬ１０１０３连锁的标记Ｘｃｉｎａｕ１８８、Ｘｃａｕ１２７、ｃＦＥ１６４、ｃＷＭ１０９、ＳＷＥＳ２３１、ＸｃｎＬ１１３和Ｓ．．．

【目的】挖掘小麦新种质“普冰3228”穗下节的有效位点/基因，探讨其穗下节分子遗传机制。【方法】以“普冰3228”ד京4839”杂交产生的210个重组自交系群体为材料，利用55K SNP芯片构建该群体高密度分子遗传连锁图谱，采用完备区间作图法（ICIM-ADD）对穗下节长度进行QTL定位分析，并基于QTL定位结果对穗下节长度候选基因进行预测分析。【结果】研究发现该遗传群体穗下节长度存在丰富的遗传差异，分布于16.00～117.50 cm。共检测到6个与小麦穗下节相关的QTL，该QTL主要分布于2B、4B、4D、5B和6D染色体上，其LOD值介于2.55～7.88，解释变异率分布于3.43%～15.84%，且绝大多数QTL均来自母本“普冰3228”。定位于4B染色体上AX-109373490～AX-111540511区间的QUIL-4B.e1和定位于4D染色体上AX-110984743～AX-109230716区间的QUIL-4D.e1为穗下节长度主效QTL，可在两个环境下均被检测到的QUIL-4D为穗下节长度稳定QTL。进一步分析发现15个与穗下节长度相关的候选基因。该候选基因主要编码一些相关蛋白及功能酶，通过调节或影响植物代谢活动进而对小麦穗下节长度产生影响。例如TraesCS4D01G039200可能编码一种原纤维家族蛋白，直接影响小麦穗下节长度，TraesCS4D01G040300可能编码代谢产物转运蛋白，通过调节代谢产物在穗下节区域的分配影响穗下节的长度。【结论】研究共检测到与小麦穗下节长度相关QTL 6个，预测到与穗下节相关候选基因15个，研究结果有助于小麦穗下节遗传机制解析，并为穗下节遗传改良提供新种质。

采用SSR技术对含有野生二粒小麦AS846抗白粉病基因的N9659进行了分子标记研究。用高感小麦白粉病的普通小麦品种陕160与N9659杂交,F1表现高抗,F2苗期抗病和感病植株的分离比例符合3∶1,表明N9659苗期白粉病抗性由1对完全显性基因控制;采用208对小麦SSR引物对"陕160×N9659"F2抗感池分析,筛选出3个在抗感池间存在多态性引物WMS67,WMS408和WMS604;经分离群体验证,该抗病基因与小麦染色体5B上的微卫星位点Xgwm67,Xgwm408和Xgwm604连锁,遗传距离分别为6.7,9.0和17.3 cM,该抗病基因可能来源于母本即野生二粒AS846,此基因不...

1990～1992在南京种植了399份材料。考察了生育期、每穗粒数、千粒重、赤霉病穗率、白粉病级、籽粒皮色、穗发芽率、株高8个农艺性状。计算了遗传参数、相关系数,并采用多维正态分布函数计算法估算了8个性状分别在经验标准、±0.25个标准差,±0个标准差3种选择压下的理论人选率.按经验标准选择的结果表明:1991年实收的218份材料中,扬州90T-27入选;1992年实收的369份材料中。北农大20074//G3256~4/Tom Thumb(选株)、Pato、916、宁9030、宁9040等5份材料入选.按±0个标准差选择,只有1992年的西藏扎达普通小麦(选株)入选.理论入选率计算结果还表明...

采用RAPD技术 ,以 4个小麦株高基因近等基因系 (分别含有rht、Rht1、Rht2、Rht3)为材料 ,对 2 96个单一随机引物 (10个核苷酸 )进行了筛选。发现 2 5个引物的扩增产物在近等基因系间表现出特异性。在 6次重复试验中 ,有 18个引物的特异扩增片段不能重复 ,6个引物可以重复 2～ 3次 ,唯有OPAM 0 1在全部试验中均能稳定重复 ,其特异扩增片段OPAM 0 1186 0 可以作为 rht基因的RAPD标记

【目的】利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,筛选耐热种质资源,为小麦耐热性育种提供材料基础。【方法】冬小麦材料采用延期播种、春小麦材料种植在温度有显著差异的地理环境下,人为致使小麦灌浆期遭遇高温胁迫。根据不同环境处理的千粒重值计算冬、春小麦各个材料的热感指数。依据热感指数,对来自中国不同小麦生态区和国外不同地区和组织的1 325份小麦种质资源,包括688份冬小麦和637份春小麦,分别进行耐热性评价。热感指数小于0.5为极耐热材料、大于等于0.5小于1为中等耐热材料、大于等于1小于1.5为中等热敏感材料、大于等于1.5为极敏感材料。【结果】冬小麦和春小麦热胁迫处理组灌浆期平均最高温度分别高于对照组1.91℃和7.09℃,且热胁迫处理组千粒重与对照组相比均有显著降低。根据热感指数分级评价结果,极耐热冬、春小麦材料31和48份,占供试材料的4.51%和7.54%;极敏感冬、春小麦材料19和58份,占供试材料的2.76%和9.11%;其余大多数材料为中间类型(中等耐热材料和中等热敏感材料)。从中国小麦生态区域的地理分布来看,来自南部麦区(西南冬麦区、青藏春冬麦区、长江中下游冬麦区)的冬小麦材料耐热性整体高于来自北部麦区(北部冬麦区、黄淮冬麦区)的冬小麦材料。对于春小麦,来自新疆春冬麦区的材料耐热性最强,平均热感指数为0.70,且其中88.00%的材料属于耐热材料(极耐热材料或中等耐热材料);此外,来自国际干旱地区农业研究中心的春小麦平均热感指数为0.88,也表现出较强的耐热性。来自CIMMYT的人工合成六倍体材料耐热性最弱,平均HSI为1.18,其中69.58%的材料为热敏感材料(中等热敏感材料和极敏感材料)。【结论】采用延期播种或在高温的地理环境下种植能使小麦在灌浆期遭遇高温胁迫。以千粒重热感指数作为评价指标,对1 325份小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,综合考虑正常条件下的产量潜力和高温条件下的耐热性,筛选出优异耐热资源103份,可用于相应生态区小麦的耐热性遗传改良。

【目的】烯醇化酶是糖酵解过程中的关键限速酶，在植物生长发育和逆境胁迫应答中发挥重要作用。揭示小麦烯醇化酶基因TaENO1-5B的功能，开发分子标记，为通过分子育种改良小麦提供基因资源。【方法】以小麦品种旱选10号为材料克隆TaENO1-5B，在SMART网站分析其编码蛋白的结构域，采用Phyre2软件预测蛋白的二级和三级结构；采用实时荧光定量PCR技术分析基因在小麦不同发育时期的组织表达水平，以及在植物激素处理和逆境胁迫下的表达模式；以30份遗传多样性丰富的小麦种质为材料分析基因序列多态性，开发分子标记；以323份小麦构成的自然群体为材料进行TaENO1-5B单倍型与表型性状的关联分析，利用小麦地方品种和现代育成品种群体分析优异单倍型在我国不同麦区受育种选择的趋势。【结果】TaENO1-5B由17个外显子和16个内含子组成，编码446个氨基酸，含有保守的N端结构域和C端TIM(triose-phosphate isomerase)桶状结构域；TaENO1-5B在小麦幼苗期、拔节期、抽穗期和开花期的各个组织中均有表达，在根、根基和穗中表达量较高；TaENO1-5B启动子区含有多种顺式作用元件，包括脱落酸（ABA）、生长素（IAA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等激素应答元件和干旱、低温胁迫相关的多种应答元件，TaENO1-5B的表达受植物激素和干旱、低温等胁迫的显著诱导；在TaENO1-5B的启动子区检测到4个SNP，基因区检测到3个SNP，组成3种单倍型Hap-5B-1、Hap-5B-2和Hap-5B-3。在干旱、高温等多种环境下，单倍型Hap-5B-2为优异单倍型，与矮秆、多小穗数和穗粒数显著相关，在我国小麦主产区的育种历史中受到了正向选择。基于TaENO1-5B启动子区SNP(2 399 bp,G/A)开发的KASP标记，与多种环境下的每穗小穗数显著相关。【结论】TaENO1-5B响应植物激素信号及非生物胁迫，在干旱、高温等多种环境下，与株高、每穗小穗数和穗粒数显著相关，Hap-5B-2是矮秆及每穗小穗数和穗粒数较多的优异单倍型。根据TaENO1-5B变异位点开发的分子标记可用于小麦株高及相关产量性状的遗传改良。

【目的】本实验对95份青海省种质资源进行苗期、成株期抗条锈病鉴定和分子检测,筛选出其中的抗病基因,为小麦抗条锈病育种及抗源的合理布局提供依据。【方法】选取95份青海省小麦品种,利用对当前条锈菌流行小种CYR32、CYR33、CYR34进行苗期、成株期抗病性鉴定,同时利用已有的分子标记(Yr5、Yr9、Yr10、Yrl5、Yr17、Yr18和Yr26)进行分子检测,并结合系谱分析推测可能的抗条锈病基因。【结果】苗期抗病性鉴定:CYR32免疫材料为10份(11%),高抗性85份(89%);CYR33免疫材料44份(46%),高抗50份(53%),中抗1份(1%);小种CYR34免疫材料为3份(3%),抗病11份(12%),感病81份(85%)。在参试品种中有12份材料对CYR32、CYR33和CYR34同时表现抗病。成株期抗病性鉴定:2年抗性对比显示,12份小麦品种(13%)抗病性增强;8份(8%)材料仍保持抗性,但抗性在逐渐减弱;74份材料(78%)抗病性在减弱,从抗病逐渐演变为感病。分子检测结果表明,供试小麦品种中可能携带Yr系列基因的材料分别为Yr5(78%)、Yr9(17%)、Yr10(53%)、Yr15(76%)、Yr17(78%)、Yr18(73%)和Yr26(81%)。【结论】分子检测结果表明:Yr5、Yr15和Yr26基因在青海小麦种植中过于频繁使用,特别是Yr26被过度依赖,随着新毒性小种的发展尤其是CYR34出现,造成很多已有品种对条锈病降低或者丧失了抗病性。

利用4个普通小麦品种与13个不同显性矮源杂交回交数代以上产生的4套近等基因系,于2006年在非竞争群体条件下开展了近等基因系的二因素品系比较试验,研究矮源及轮回父本遗传背景两个主因素对近等基因系株高株粒重的影响效应。结果表明,13个显性矮源在本试验统一遗传背景条件下株高为38.3~73.2 cm,显性矮源株高与株粒重呈高度正相关(r=0.868 9)。显性矮源株高提高到62.4 cm以上时,既可达到或超过轮回父本单株生产力,从而作为新型矮源应用于小麦矮化育种。其中,具有SWO7,RHT21,SWO5矮源近等基因系的株高极显著高于其他矮源近等基因系的株高,使轮回父本株高(92.6 cm)分别降低...

【目的】小麦中的脂肪氧化酶(LOX)是影响小麦面粉颜色和其储藏特性的主要因素之一,对中国黄淮麦区的306份小麦种质资源进行脂肪氧化酶活性分析及等位基因检测,为小麦品质育种提供理论参考。【方法】利用紫外分光光度计和酶标仪测定参试样品的脂肪氧化酶(LOX)活性,并利用控制脂肪氧化酶活性的位于1AL上的QLpx.caas-1AL位点紧密连锁的分子标记Xwmc312以及位于4BS上的Ta LOX-B1位点的功能标记LOX16和LOX18,采用特异引物的PCR扩增技术以及琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳分离技术进行参试材料的LOX基因型鉴定。【结果】表型测定结果表明,参试的黄淮麦区小麦品种(系)中脂肪...

利用csLV34标记对云南铁壳麦和云南省其他小麦种质中慢锈性基因Lr34/Yr18进行了检测,旨在筛选出含有目标基因的优异小麦种质,为云南省持久抗锈性小麦新品种的选育提供材料和方法。结果表明,55份供试材料中云南铁壳麦种质A13、云南省育成品种云麦39、云南省地方品种保山老玉麦和云县小白麦等4份材料携带有慢锈基因Lr34/Yr18,供试材料中来源于CIMMYT的材料未检测到Lr34/Yr18基因。这些携带有慢锈性基因的材料可作为今后云南省抗锈病育种的抗源材料。

为探讨小麦株高(PH)分子数量性状遗传及其QTL与水分环境互作关系,以冬小麦重组近交系群体(RIL)(陇鉴19(耐旱)×Q9086(水分敏感))120个株系为试验材料,采用条件复合区间作图法对4个环境不同水分条件下株高进行QTL定位分析。结果表明,小麦RIL群体株高对水分环境反应敏感,群体中各株系呈现广泛变异和超亲分离,属于微效多基因控制的复杂数量性状,易受水分环境影响。共检测到19个和45对控制株高的加性QTL(AQTL)和上位性QTL(AA-QTL),分布在除3D以外的其他20条染色体上。这些A-QTL和AA-QTL表达通过正向或负向调控影响株高表型变异,贡献率分别为0.47%~7.14%...