科研产出
山东小麦种质资源品质特性多样性研究及利用
《植物遗传资源学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：连续2年对698份地方品种、育成品种和省外引进品种的淀粉糊化特性、面团揉混特性和面筋蛋白特性等进行了详细的研究,并对不同生态类型区地方品种的品质特性进行了分析。结果表明:(1)不同来源种质资源品质特性表现出一定差异,育成品种和省外引进品种具有较长的面团揉混形成时间和较高的沉淀值,形成时间超过3.5min的品种分别有10和16个,最高值达5.2min;沉淀值水平较高,超过40.0ml的品种分别有32和25个,最高值分别为61.8ml和68.8ml;地方品种表现出较好的淀粉RVA糊化特性和较高的面筋蛋白含量,峰值粘度大于2900cP的有24个,最高峰值粘度高达4099cP,沉淀值在40.0ml以上的品种占48.8%,最高值达58.8ml;(2)不同生态类型区地方品种具有不同的品质特性,胶东丘陵冬性晚熟类型区烟台和青岛的地方品种具有较好的淀粉RVA糊化特性和较高的面筋蛋白含量,鲁西北平原冬性/半冬性晚熟类型区滨州、潍坊和德州的地方品种具有较好的淀粉RVA糊化特性,鲁中山丘川半冬性/冬性中熟类型区临沂、泰安的地方品种具有较高的面筋蛋白含量;(3)筛选出形成时间大于4.5min且沉淀值高于50.0ml的育成品种济南17、济宁16、济麦20、洲元9369和泰麦一号等,沉淀值超过60.0ml的省外引进品种藁优9415、冀5099、临汾6410和临汾6510等,峰值粘度高于3100cP的地方品种半截芒、白秃头(二)、三八麦、白秃头、小白芒(2)、半截红穗,以及沉淀值高于50.0ml的地方品种蚂蚱头、白肚、白气死雾、一穗收、四棱白、白穗红、半截红穗等,这些材料均可作为培育优质小麦的首选亲本。
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小麦品种冬春性、抗寒性与广适性的关系
《麦类作物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：为给我国冬小麦的冬、春性遗传改良提供参考,结合"济麦"系列小麦品种(济南17、济麦19、济麦20、济麦21、济麦22)及1996年以来年推广面积最大的冬小麦品种的特性及作者多年育种经验,分析了目前小麦冬春性的分类、鉴定方法(常规田间鉴定方法及分子标记鉴定法)及与抗寒性、广适性的关系。小麦冬春性鉴定应将2种方法有机结合,冬春性与抗寒性无必然联系。冬小麦在其他特性相当的情况下,抗寒性强的偏春性品种往往表现出广泛的适应性,冬春麦杂交可作为提高小麦品种广适性的一条重要途径。
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山东小麦品种更替过程中光合特性的演变
《中国农业科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨山东小麦品种更替过程中光合性能的演变规律,为今后小麦育种提供指导。【方法】选用山东省建国以来8次品种更替过程中的8个主要推广品种,在大田试验条件下测定了生育后期旗叶的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数,成熟时生物学产量、籽粒产量和收获指数(Harvest index,HI)。【结果】山东小麦品种更替过程中,籽粒产量和HI呈正相关性,但生物学产量并没有显著增加。旗叶叶绿素含量、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、羧化效率(carboxylation efficiency,CE)、光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)实际光化学效率(photochemical efficiency,ΦPSⅡ)和呼吸速率(respiratory rate,R)在开花期到花后10 d达到最大值,然后开始下降,1980年以后选育的品种下降的速率低于1980年以前的品种;生育后期小麦旗叶Pn的下降是由非气孔因素引起的,Pn的初期下降并不是由叶绿素含量的变化直接引起,在此过程中,光合暗反应的羧化酶起了重要作用;灌浆中后期Pn的进一步降低与叶绿素含量、ΦPSⅡ、非光化学淬灭(non-photochemical quenching,NPQ)等密切相关。品种更替过程中,叶绿素含量、Pn、Gs、CE、ΦPSⅡ等指标呈升高的趋势,叶片功能期延长,光合性能得到明显改善,这可能是籽粒产量提高的重要生理基础。但品种更替中呼吸速率呈升高的趋势,影响了同化产物的积累,不利于籽粒产量的提高。【结论】山东小麦品种更替过程中,叶片的光合能力提高,高光合持续期延长,HI和光能利用效率增加,综合性能的改善是品种更替过程中产量不断提高的生理基础。山东小麦品种HI仍有进一步改良的空间,但不能完全依赖株高的降低,必须综合考虑光能利用的各个环节,小麦高光效育种才有可能取得较大的突破。
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春化、光周期和矮秆基因在不同国家小麦品种中的分布及其效应
《作物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：为促进国外种质资源在我国的有效利用,将14个国家的100份代表性小麦品种在国内的8个代表性地点种植,调查抽穗期、成熟期和株高,并以4个春化基因(Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3)、1个光周期基因(Ppd-D1a)及2个矮秆基因(Rht-B1b和Rht-D1b)的分子标记检测所有品种的基因型。春化基因Vrn-A1a、Vrn-B1、Vrn-D1和vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1的分布频率分别为8.0%、21.0%、21.0%和64.0%;显性等位变异Vrn-A1a、Vrn-B1和Vrn-D1主要存在于来自中国春麦区及意大利、印度、加拿大、墨西哥和澳大利亚的品种中,这些品种一般为春性类型;春化位点均为隐性等位变异或vrn-A1+vrn-D1+Vrn-B1的品种主要分布在中国冬麦区、美国冬麦区、俄罗斯冬麦区,以及英国、法国、德国、罗马尼亚、土耳其和匈牙利,这些地区的小麦均为冬性类型。秋播时,供试品种均能正常抽穗,且携带春化显性变异的材料较隐性类型抽穗早,显性等位变异表现加性效应,4个春化位点均为隐性变异的一些欧美材料因抽穗太晚在杨凌和成都不能正常成熟;而春播时,显性等位变异基因型抽穗的频率高,隐性等位变异基因型基本不能抽穗。光周期不敏感基因Ppd-D1a的分布频率为68.0%,主要分布在中国、法国、罗马尼亚、俄罗斯、墨西哥、澳大利亚和印度,而光周期敏感等位变异Ppd-D1b主要分布在英国、德国、匈牙利和加拿大等中高纬度地区;携带Ppd-D1a的品种较携带Ppd-D1b的品种抽穗早,大多数Ppd-D1a品种在长日照和短日照条件下均能成熟,大部分Ppd-D1b品种在短日照条件下不能成熟。Rht-B1b和Rht-D1b基因的分布频率分别为43.0%和35.0%,其中,Rht-B1b主要分布于美国、罗马尼亚、土耳其、意大利、墨西哥和澳大利亚,Rht-D1b主要分布于中国、德国、英国、意大利和印度。一般来说,一个国家的品种携带Rht-B1b或Rht-D1b之一,而这2个基因在高纬度地区分布频率较低。Rht-B1b、Rht-D1b和Ppd-D1a的降秆作用均达显著水平,Rht-B1b和Rht-D1b的加性效应突出。
关键词： 普通小麦 春化基因 Ppd-D1a Rht-B1b和Rht-D1b 分子标记
不同播期条件下小麦基部节间性状的相关性分析
《山东农业科学 》 2012
摘要：小麦基部节间长度和茎秆直径是鉴评小麦抗倒伏性的重要指标。以两个主栽小麦品种花培3号和豫麦57为亲本获得的含有168个株系的DH(双单倍体)群体为材料,于3个不同的环境下种植,对小麦基部第一节间长度(L1)、基部第二节间长度(L2)、基部第二节间直径(Dia)进行相关性分析。结果表明:DH群体的上述3个性状均表现出双向超亲分离现象,并接近于正态分布。基部第一、二节间长度呈极显著正相关,第二节间直径与一、二节间长度呈极显著正相关,三者关系极为密切。3个环境中,基部第一、二节间长度间的相关性都是最高的,相关系数达0.833**。与正常播种相比,晚播条件下,基部第二节间长度与基部第一节间长度、基部第二节间直径间的相关系数明显变小(0.583**<0.650**,0.263**<0.408**),而基部第一节间长度与基部第二节间直径间的相关性没有明显变化(0.304**≈0.309**)。
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小麦RIL群体苗期抗旱性综合评价
《山东农业科学 》 2012
摘要：以小麦"山农0431×鲁麦21"RIL群体的177个系及其父母本为材料,在水培条件下,用PEG-6000模拟干旱胁迫分析小麦苗期抗旱相关性状的群体变异;利用主成分分析对所测定抗旱指标进行综合筛选,并对材料的抗旱性进行综合评价。通过对14个抗旱相关指标的主成分分析表明:前5项主成分累计贡献率为82.15%,所代表的5类指标,可作为小麦苗期抗旱性鉴定指标,其重要性为生物量>根冠比>相对生长率、苗高>失水率>根数、最大根长。抗旱综合评价结果表明:父本鲁麦21的D值为0.57,较母本山农0431抗旱性强,群体综合抗旱性有较大的分离变异,群体中有90个系的抗旱性低于母本山农0431,有11个系抗旱性高于父本鲁麦21,有57个系抗旱性在两亲本之间。
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不同类型小麦品种孕穗期低温生理反应及其抗寒性分析
《麦类作物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：为明确冬小麦抗低温倒春寒的生理机制,以多穗型小麦品种济麦22、邯6172和大穗型小麦品种临麦4号、潍麦8号为材料,研究了孕穗期低温(1℃、-2℃)对小麦叶片可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,在低温处理当天,1℃低温下,4个品种的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和MDA含量均不同程度增加,SOD活性除济麦22外均提高;-2℃低温下,可溶性糖和脯氨酸含量增加更明显,SOD活性除临麦4号外均降低,各品种MDA含量均显著减少。低温处理第3d和第6d,低温最初诱导产生的脯氨酸逐渐减少,MDA含量大幅降低,其余指标均增加。经用隶属函数法综合分析,4个品种的抗寒性相近,穗型间差异不明显。
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小麦子粒铁、锌元素含量的研究进展
《植物遗传资源学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：目前,铁、锌元素营养失衡已严重影响人类健康,而小麦作为人们的主要食物,其子粒中铁、锌元素含量普遍较低。因此,通过小麦育种策略提高铁、锌元素含量则被认为是最经济有效的手段,这也引起了国内外学者的广泛关注。本文概述了小麦子粒铁、锌元素含量的遗传差异、影响因素以及分子机理的研究现状,并展望了提高小麦子粒铁、锌元素含量的研究前景及途径。
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不同耕作方式对冬小麦田杂草群落的影响
《草业学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：通过田间定位试验,运用群落生态学方法研究了5种耕作方式下冬小麦田杂草的群落结构及其物种多样性。结果表明,与旋耕相比,免耕及免耕覆盖秸秆区多年生杂草种类较多,但处理间物种丰富度差异不显著。3种免耕处理区麦家公综合优势度比显著低于旋耕区,荠菜综合优势度比则显著提高,旋耕秸秆还田可显著降低麦家公的综合优势度比、提高播娘蒿的综合优势度比。不同耕作方式对冬小麦田杂草群落的物种多样性影响显著,通过群落相似性指数(Bray-Curtis index)及聚类分析,5种耕作方式处理区杂草群落可以分为2类,Ⅰ类包括NT、NTS6000、NTS3000,耕作方式为免耕,Ⅱ类包括RTS、RT,耕作方式为旋耕,其中,Ⅰ类的物种丰富度略大,物种多样性及群落均匀度均显著大于Ⅱ类,而群落的优势度显著小于Ⅱ类。
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