科研产出
济麦44/济麦229重组自交系群体籽粒蛋白质含量QTL分析
《山东农业科学 》 2024
摘要：小麦籽粒蛋白质含量与面团流变学特性及加工特性的关系密不可分。本研究在2020—2021年济南试验基地（E1）及2021—2022年济南试验基地（E2）和济阳试验基地（E3）三个环境下，以“济麦44×济麦229”构建的包含285个家系的重组自交系群体(F2∶6 RILs)为材料，利用小麦55K SNP芯片构建高密度遗传连锁图谱，对籽粒蛋白质含量进行QTL分析。结果共筛选到2 344个SNP标记用于构建遗传连锁图谱，图谱总长度3 349.95 cM,平均标记密度为1.43 cM/标记。通过对籽粒蛋白质含量的QTL分析，共检测到18个籽粒蛋白质含量相关QTL,分布在1A、1B、2B、3D、4B、4D、5A、5B、5D、7A、7B共11条染色体上。Qpc.saas.4B-1在E1、E2和E3三个环境和BLUE（最佳线性无偏估计）值中均被稳定检测到，可以解释3.26%～23.79%的表型变异。Qpc.saas.4D和Qpc.saas.5A在两个环境和BLUE值中被检测到，分别解释2.42%～11.18%和2.48%～5.47%的表型变异，且Qpc.saas.4D与小麦矮秆基因Rht-D1b物理位置重合。本研究中检测到的QTL新位点Qpc.saas.4B-1、Qpc.saas.4D和Qpc.saas.5A是控制籽粒蛋白质含量的主效基因，具有高表型变异解释率。本研究结果可为小麦品质育种提供分子标记及理论参考。
关键词： 小麦 籽粒蛋白质含量 QTL分析 重组自交系 55K SNP芯片
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冠层活性相关性状全基因组关联分析及其对产量性状遗传效应的解析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]冠层活性是反映作物生长发育的重要指标,发掘小麦冠层活性相关基因并分析其与产量性状的关系,为解析产量遗传结构和辅助育种提供理论支撑.[方法]以 166 份国内外小麦品种为材料,将其种植于河南安阳和安徽濉溪,结合已构建的包含326 570个来源于小麦90K和660K SNP芯片标记的高密度整合物理图谱,对苗期和花后10 d归一化植被指数(NDVI-S和NDVI-10)及花后 10 d旗叶叶绿素含量(Chl-10)进行关联分析,并与前期利用相同材料得到的产量相关性状结果进行比较.[结果]NDVI-S、NDVI-10和Chl-10在基因型、环境及基因型×环境互作间变异方差均达极显著(P<0.01)差异,广义遗传力(h2 b)分别为 0.81、0.81 和 0.91.分别检测到 13、12 和 15 个与NDVI-S、NDVI-10 和Chl-10 显著相关的位点,其中,有12、11和12 个为新位点,5个位点与2个以上性状有关.166份小麦品种含有NDVI-S、NDVI-10和Chl-10优异等位基因数变幅分别为4-11、3-11和4-12,且随着优异等位基因数目增加其对应表型值呈递增趋势.NDVI-S与千粒重、粒长和粒宽显著正相关(P<0.01);Chl-10 与产量和旗叶宽显著正相关(P<0.01),与单位面积穗数、株高和穗下节长显著负相关(P<0.01).检测到7个同时与产量和冠层活性相关的多效性位点.[结论]NDVI-S可用于品种产量性状的选择,检测到的稳定位点和多效性位点可在开发标记后用于育种材料的检测.
关键词： 小麦 冠层活性 产量 归一化植被指数 叶绿素含量 关联分析
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灌水量对不同需水型冬小麦产量建成及水分利用效率的影响
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为明确灌水量对不同需水型冬小麦产量建成及水分利用特征的影响,以协同提升黄淮海平原冬小麦产量和水分利用效率(WUE),本试验以高肥水冬小麦品种济麦 22 和耐旱冬小麦品种山农 25 为材料,研究不同灌水处理(W0:全生育期不灌水;W1:拔节期和开花期分别灌水 60 mm;W2:越冬期、返青期、拔节期和开花期分别灌水60 mm)对不同需水型冬小麦干物质积累、灌浆特性、光合特性、产量及水分利用效率的影响,分析不同灌水量与品种间的互作效应.结果表明,适宜灌水量可显著提高不同需水型冬小麦品种的旗叶净光合速率(Pn)、籽粒灌浆活跃期(P)和平均灌浆速率(V),进而提高产量.济麦 22 在W2 处理下两年平均产量比W0 和W1 处理分别显著提高 32.70%和 9.03%;山农 25 在W1 处理下两年平均产量比W0 处理显著提高23.70%,与W2 处理无显著差异.W1 处理下,济麦 22 和山农 25 两年度平均水分利用效率分别比W2 处理显著增加 17.97%和 39.84%.互作效应分析表明,品种和灌水量的交互作用对冬小麦产量建成和水分利用效率影响显著.综上,灌水量、品种及其互作效应通过增加穗数、延长籽粒灌浆活跃期和提高平均灌浆速率来提高冬小麦产量和水分利用效率,优化灌水量与品种匹配可实现冬小麦产量与水分利用效率的协同提升.
关键词： 冬小麦 灌水量 品种 灌浆特性 产量 水分利用效率
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多粒小麦种质普冰10696的幼穗发育特性分析
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：小麦-冰草远缘杂交后代品系普冰10696具有多粒的遗传特性。为深入了解其多粒性状形成的发育进程,本研究以多粒品系普冰10696和黄淮冬麦区主推品种为供试材料,通过解剖学和统计学方法比较小花分化、退化和结实的动态进程差异,进一步解析冰草多花多粒的特性,为多粒基因型材料在育种中的应用提供理论参考。农艺性状比较结果显示,普冰10696的多粒特性来自小穗粒数的提高,并且未降低千粒重。幼穗发育特性分析表明,普冰10696的幼穗分化具有启动早和持续时间长的发育特性;普冰10696的小花发育具有分化速率快、退化慢的特性,能够进入四分体期并最终结实的小花明显增多。普冰10696的幼穗和小花发育特性是决定普冰10696多粒的基础。
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抗旱制剂浸种对干旱胁迫下小麦幼苗SOD活性和形态指标的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：为了提高小麦苗的抗旱能力,用自制的抗旱剂进行浸种后模拟干旱试验。结果表明:制剂2浸种后进行干旱胁迫处理,小麦幼苗SOD活性比清水+胁迫处理提高40. 9%～60. 0%,提高的原因是能诱导出新的同工酶,活性维持时间为35天;抗旱剂处理后再进行干旱胁迫,小麦幼苗根系活力明显增强,根长和根干重都有不同程度的增加,其中制剂2和制剂3处理,根长比清水浸种后胁迫处理提高1. 0倍和69. 8%,根干重提高1. 5倍和85. 7%,根数提高1. 3倍和1. 0倍。制剂2处理茎叶干重最大,比清水+胁迫处理增加70. 4%,根冠比增加48. 1%。综上,本试验条件下制剂2是缓解麦苗干旱胁迫效果较理想的制剂。
关键词： 小麦幼苗 抗旱制剂 浸种 SOD活性 干旱胁迫 形态指标
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冬前镇压和灌溉对冬小麦植株形态和产量的影响
《中国农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确冬前镇压和灌溉对山东省冬小麦生长发育的影响,在2016-2017年小麦生长季,以‘济麦22’为材料,利用大田随机区组试验,分析冬前镇压+灌溉(C+I)、单独灌溉(I)和单独镇压(C)处理对冬小麦植株形态和产量的影响.结果 表明,1)与对照(常规种植管理,CK)相比,冬前镇压+灌溉、单独灌溉或镇压都可提高分蘖数、分蘖成穗率和成熟期株高,其中镇压+灌溉处理提高值最大,其次是单独镇压或灌溉处理;2)冬前镇压+灌溉、单独镇压和单独灌溉处理均可降低灌浆期小麦基部第一和二节间长度,增加其比茎重、茎粗以及壁厚,镇压+灌溉处理作用最大,其次是单独镇压和灌溉处理;3)冬前镇压+灌溉、单独灌溉和镇压处理可降低小麦花前贮藏物质的转运量、转移率以及对籽粒的贡献率,却可显著提高花后干物质的积累、转运量、转运率及其对籽粒的贡献率,其中冬前镇压+灌溉处理对物质转运影响最大;4)冬前镇压+灌溉、单独灌溉和镇压处理显著提高小麦单位面积穗数、产量和收获指数,其中最大值出现在镇压+灌溉处理,其次是灌溉和镇压处理.本研究表明,镇压+灌溉(C+I)或单独灌溉(I)或镇压(C)都可以促进小麦生长,提高小麦抗倒伏性和最终产量,其中镇压和灌溉相结合作用要大于单独措施,所以山东省小麦生产中冬前镇压+灌溉措施最佳,但即使在无灌溉条件下,镇压措施仍有利于小麦生产.
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山东省近60年来主推小麦品种主要农艺性状演变规律
《中国农学通报 》 2019
摘要：阐明不同年代主推小麦品种农艺性状的演变规律,可为新品种选育和栽培技术创新提供参考。本研究以山东省不同年代的50个主推品种为材料,分析农艺性状和经济系数等指标的演变规律及其相关性。结果表明,随着年代的推移,主推品种株高呈极显著的降低趋势,每次品种更替株高平均降低6.29 cm;主推品种的千粒重呈极显著的增加趋势,每次品种更替千粒重平均增加1.26 g;单茎经济产量与生物产量呈先降低后升高趋势,且二者之间呈极显著的正相关;经济系数呈显著增加趋势,每次品种更替平均增幅达24.33%;穗长、穗粒数、总小穗数、可孕小穗数年代间无明显变化趋势;单茎生物产量和经济产量的变化趋势与单产变化趋势不一致,说明协调群体与个体产量关系是提高单产的重要方向。
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高大山羊草Pm13染色体片段对小麦农艺和产量性状的影响
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：含有高大山羊草 Pm13染色体片段的小麦种质R1B对白粉病菌表现高抗。为明确 Pm13对白粉病的抗性遗传特点及高大山羊草染色体片段对小麦农艺和产量性状的影响,利用R1B与高感小麦品种济麦22杂交获得的F_(2∶5)RIL群体进行自然诱发鉴定和分子标记分析。结果表明,发病后,RIL群体的抗、感病株系符合1∶1分离比(χ~2=3.261,χ■=3.841),说明白粉病抗性是由一对基因控制。经分子标记分析,RIL群体白粉病抗性由 Pm13控制,且符合孟德尔单基因遗传规律。RIL群体中抗白粉病组和感白粉病组间,抽穗期、开花期、株高、穗长、每穗可育小穗数、每穗不育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽、粒周长、长宽比等12个性状均无显著差异(P>0.05),说明高大山羊草染色体片段对这些性状没有明显不利影响。鉴于 Pm13抗性遗传稳定,应加大其利用力度,培育更多含有该基因的抗白粉病品种,发挥其在生产上的应用价值。
关键词： 小麦 高大山羊草 Pm13染色体片段 白粉病 农艺和产量性状
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1E~e染色体对小麦农艺和品质性状的影响研究
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：二倍体长穗偃麦草含有抗条锈病、抗赤霉病和耐盐碱等优异基因,是小麦遗传改良的重要基因源之一。为明确1E~e染色体片段对小麦农艺和品质性状的影响,利用1E~e(1A)代换系和中国春为试验材料,多年多点鉴定,农艺性状分析结果表明,1E~e取代1A染色体,不仅降低了旗叶长度和旗叶宽度等农艺性状,而且降低了粒长、粒宽、穗粒数、小穗数和千粒重等产量相关性状,但显著增加了穗长。品质相关性状分析结果表明,1E~e染色体可以显著增加面团最大峰值高度和8分钟带宽,但对蛋白质含量、SDS沉降值、湿面筋含量、面筋指数和峰值高度时间等5个指标上没有显著影响。另外,本研究开发了17个1E~e染色体特异分子标记。总之,1E~e染色体可提高小麦品质,但对产量相关性状有不利影响,本研究开发的分子标记对于进一步打破连锁累赘,创制小麦-长穗偃麦草Glu-Ee1短片段易位系具有重要意义。
关键词： 小麦 二倍体长穗偃麦草 1E~e染色体 农艺和品质性状 分子标记
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不同土壤肥力对各年代小麦品种产量及农艺性状的影响
《中国农学通报 》 2018
摘要：旨在有效指导小麦品种选育及推广,对于种质资源的合理利用也具有重要意义。以山东省不同年代主推的25个小麦品种为材料,研究2种土壤肥力下产量的演变规律,明确农艺性状与产量间的相关性。试验结果表明,不同肥力条件下产量提高趋势相同,其中高肥增幅最大;各年代产量高肥较低肥增产幅度不同,其中20世纪50、60年代表现为-9.02%、-1.80%;土壤肥力对穗粒数、穗数、50及60年代小麦产量的影响无明显差异,对其他性状差异均达到显著水平,肥力与品种互作对穗数影响较大;不同肥力下产量构成因素间呈正相关性,为穗数>千粒重>穗粒数;土壤肥力对穗长、小穗数有明显影响。早期品种已不适应现代农业生产,在小麦演替中肥沃的地力和适宜的品种有效促进高产;维持较高的地力贡献,可促进产量构成因素协调增长,有助于育种工作者选育目标的确定。
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