科研产出
小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：抽穗期和开花期是衡量小麦发育快慢及稳定性的两个重要时期,发掘相关基因位点并应用于育种选择,可为小麦稳产性改良提供指导。本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和Triticum spelta L.衍生系(Bubo)为亲本杂交构建的包含186个家系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体(F6)为材料,于2014—2017年连续种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,结合已构建的包含5 301个标记、长度为2 464 c M的高密度遗传连锁图谱对抽穗期和开花期QTL进行定位,结果表明,在1B(3)、2B、4B(2)、5A、5B和7B染色体上共检测到9个抽穗期相关QTL,可解释4. 55%～13. 40%的表型变异;在1D、2A、3D、4B、5A、6B和7B染色体上共定位到7个开花期相关QTL,可解释3. 48%～16. 93%的表型变异。其中,7B染色体上4409103～1233594标记区间内控制抽穗期的QTL连续两年被检测到; 4B和7B染色体上控制开花期的QTL分别连续2年和3年被检测到。这将为下一步分子标记辅助育种和品种稳产性改良提供理论依据。
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耐盐小麦种质筛选、鉴定与评价
《山东农业科学 》 2020
摘要：为筛选、鉴定和评价耐盐小麦种质,本研究以耐盐小麦品种青麦6号、德抗961以及普通小麦品种济麦22、济麦23为材料,进行7个盐浓度梯度筛选,结果表明,2.0%盐浓度可以作为小麦芽期耐盐性筛选浓度.利用该盐浓度对1526份小麦品种(系)进行筛选,发现其相对盐害指数从0.19~1.00不等,随着盐害指数升高,供试材料数呈抛物线式上升;其中盐害指数低于0.5、0.4、0.3的材料分别有60、19、3份.以青麦6号和德抗961为对照,对盐害指数低于0.3的济麦21、济麦262以及济麦22、济麦23等品种进行室内苗期耐盐性鉴定和盐碱地条件下的农艺及产量性状测定,结果显示:济麦262的苗期耐盐性优于其它5个小麦品种;低盐(0.1%)胁迫对济麦22的农艺性状影响较小;盐胁迫对小麦旗叶的影响大于对株高的影响;济麦22、青麦6号和济麦262的产量较高.
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小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦近缘植物中含有丰富的抗病、抗逆和抗虫等基因,是小麦育种的优异基因源。通过远缘杂交可以将近缘植物优异基因转移给小麦,创制包括双二倍体或部分双二倍体、附加系、代换系和易位系等在内的小麦-近缘植物异染色体系。这些含小麦近缘植物血缘的异染色体系是研究物种染色体行为与进化、基因定位与作图的重要素材,也是拓宽小麦的遗传基础、抵御小麦重要病虫害、增加小麦产量和提升小麦品质的重要物质基础。为了更加清晰地了解小麦远缘杂交概况及小麦近缘植物抗病基因向小麦的转移,也为今后小麦远缘杂交研究和种质资源的开发利用提供参考,文中对小麦族物种分类、小麦远缘杂交的定义与意义、小麦族山羊草属、黑麦属、偃麦草属、簇毛麦属、冰草属、大麦属、披碱草属、赖草属、新麦草属以及旱麦草属物种与小麦远缘杂交现状和异染色体系创制情况进行了概括,并对来源于小麦近缘植物被正式命名的17个抗条锈病基因、35个抗叶锈病基因、30个抗秆锈病基因、41个抗白粉病基因、3个抗赤霉病基因、1个抗麦瘟病基因、1个抗叶枯病基因、1个抗颖枯病基因、4个抗褐斑病基因、2个抗眼斑病基因、1个抗梭条花叶病基因、2个抗线条花叶病基因和2个抗禾谷类黄矮病基因向小麦的转移情况及其所在染色体的位置信息进行了归纳。小麦-黑麦1RS·1BL易位系、1RS·1AL易位系和小麦-偏凸山羊草2NS/2AS易位系等抗病优良种质的育成与利用在世界小麦育种史上做出了突出贡献,然而,这仅仅得益于对少数抗病基因的利用。与目前已经被命名的基因数量相比,被利用到小麦育种中的抗病基因相对较少。文中分析了当前已命名抗病基因利用情况比例偏低的原因,并对今后如何利用这些抗病基因提出了建议。同时,还列举了已克隆的源自小麦近缘植物的抗病基因,并对克隆这些基因的方法以及今后可能的研究热点进行了分析,认为加强无遗传累赘的小麦-近缘植物易位系的创制与应用仍可能是今后小麦育种材料创新与新品种培育的一个重要发力点。
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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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基于文献计量的国内外小麦遗传育种研究进展
《江苏农业科学 》 2020
摘要：小麦遗传育种是将已有的遗传和变异理论应用于实践,通过人工选择、杂交和定向培育等手段来创造新的小麦品种的过程。采用文献计量法和对比分析法,借助Citespace软件,对Web of Science和中国学术期刊全文数据库(CNKI)中小麦遗传育种的文献进行统计分析,绘制知识图谱。从时间和空间两大序列和发文量、国家、机构、关键词、主题词等5个方面,进行定量对比分析,以可视化的形式呈现研究进展、热点与前沿。结果显示,近年来我国小麦遗传育种研究发展迅速,发文量和研究水平正逐步赶超发达国家,主要研究内容为小麦遗传性状、品质改良、种质资源、抗病性及抗逆性等。
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小麦Pinb基因启动子区CRISPR/Cas9基因编辑载体的构建
《山东农业科学 》 2020
摘要：CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术已经逐渐成熟并在多种植物中得到成功应用,促进了基因功能的研究。小麦籽粒硬度是决定小麦加工品质的重要性状,Pinb是控制籽粒硬度的关键基因之一。本研究以小麦Pinb基因为对象,联合采用常规PCR和Golden Gate cloning技术,构建了包含小麦Pinb基因启动子区双靶点的CRISPR/Cas9基因编辑载体。将重组载体转入小麦原生质体中进行sgRNA活性的检测,在两个靶点位置均发生了突变,编辑效率分别为4. 57%和4. 37%,基因编辑类型包括碱基替换和碱基缺失。该研究为在小麦中实现Pinb基因的定点突变奠定了基础,对其功能研究和小麦品质改良均具有重要意义。
关键词： 小麦 CRISPR/Cas9 基因编辑 Pinb基因
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施氮量对花后高温胁迫后小麦同化物积累、转运及产量的影响
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确不同施氮量对高温胁迫后小麦同化物积累和转运的影响及其生理基础,以期为小麦抗逆稳产栽培提供技术和理论依据.[方法]于2018-2019年在济南和济阳两地进行,以济麦44为材料,田间搭建高温棚进行高温胁迫处理,设置2个温度处理(CK:未胁迫,H:花后高温胁迫),3个氮肥水平(低氮N1: 180 kg·hm-2,常规氮N2:240 kg·hm-2,高氮N3:300 kg·hm-2).通过分析小麦花前同化物质的转运、成熟期同化物质的积累与分配、叶片与籽粒中蔗糖合成酶在同化物转运中的作用,阐明了不同施氮量对花后高温胁迫后小麦籽粒产量形成的影响机制.[结果]不同施氮量对高温胁迫后小麦的减产率影响不同,N1处理减产率为54.78%(济南)和50.19%(济阳),N2处理为24.05%(济南)和25.29%(济阳),N3处理为54.49%(济南)和44.13%(济阳).高温胁迫后,与N1和N3处理相比,N2处理成熟期同化物积累量、花前营养器官同化物向籽粒中转运量和转运率、花后同化物积累量和积累率、同化物向籽粒中的分配比例均显著增加;N2处理旗叶SPAD值、蔗糖合成酶SS-Ⅱ合成方向活性和籽粒蔗糖合成酶SS-I分解方向活性增加.[结论]本试验条件下,施氮量为240 kg·hm2可以显著减缓高温胁迫后旗叶衰老,维持旗叶中SS-Ⅱ和籽粒中SS-Ⅱ较高的酶活性,保持较高的同化物合成能力和向籽粒中的转运能力,提高同化物向籽粒中的积累量和分配比例,降低高温胁迫后小麦籽粒产量的损失率.
关键词： 小麦 施氮量 高温胁迫 同化物质积累 同化物质转运 籽粒产量
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350份小麦种质的SSR遗传多样性分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：为了解不同小麦种质资源的遗传多样性,本研究选用37对SSR引物分析了350份2012—2017年间进行新品种保护的小麦种质的遗传多样性.结果表明,37对引物共检测到288个多态性位点,平均每对引物检测到7.784个,变化范围为2~14个;等位基因多样性指数分布范围为0.268~0.807,平均值0.653;引物的多态信息含量平均值为0.608,变幅为0.250~0.785.采用neighbor joining法进行聚类,将350份小麦种质划分为四大类,多为具有相同亲本或亲缘关系相近的材料聚在一起.综上,350份小麦种质具有较大遗传差异,可为小麦育种的亲本选择提供参考.
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小麦重要生育期和入仓阶段籽粒真菌污染及呕吐毒素积累情况分析
《农产品质量与安全 》 2020
摘要：调查分析了济麦22、 济麦23、 济麦229、 济麦44和济糯麦1号等5个山东省主要栽培小麦品种生长发育和采后入仓期间籽粒的真菌污染以及呕吐毒素积累情况,分别在小麦籽粒灌浆期、 成熟期和采后入仓3个阶段进行采样,对污染真菌进行分离、 纯化,并进行形态学鉴定和基于18S核糖体DNA的ITS序列的分子鉴定,测定小麦籽粒生长发育期呕吐毒素积累情况.试验共分离到603株真菌,分属9个属,分别是镰孢属、 曲霉属、 青霉属、 交链孢属、 毛霉属、 根霉属、 毛壳菌属、 篮状菌属和黑孢霉属;小麦籽粒成熟期真菌污染和呕吐毒素积累最严重;济麦22和济麦23受真菌污染最轻,其次是济麦44和济糯麦1号,济麦229污染最重.结果表明,小麦受真菌和毒素污染的程度与籽粒生育期和品种相关;小麦籽粒成熟期前是小麦病害与呕吐毒素污染防控的关键阶段,可以在小麦成熟期前采取措施对真菌污染和呕吐毒素积累进行防控;采收时避免交叉感染,防止入仓时小麦携带大量病原菌加重污染,这些均可作为小麦真菌病害防治的理论依据.
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高效液相色谱-串联质谱检测小麦中噻虫胺残留量
《现代农药 》 2019
摘要：建立了高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)快速检测小麦及其秸秆中噻虫胺残留。样品经乙腈提取,C_(18)吸附剂净化,多反应监测模式检测,基质匹配标准品外标法定量。当质量浓度为0.01～1 mg/L时,噻虫胺在基质中的质量浓度与峰面积呈良好的线性关系,相关系数为0.999 3～0.999 9。在0.02～1 mg/kg添加水平下,噻虫胺在小麦、最终秸秆和青秸秆中的平均回收率为87%～105%,相对标准偏差为2%～18%。噻虫胺在小麦中的定量限为0.02 mg/kg。该方法简便、快速、准确,可用于小麦中噻虫胺的残留检测。
关键词： 噻虫胺 小麦 残留 检测 高效液相色谱-串联质谱法
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