科研产出
三个优质小麦品种品质稳定性分析
《中国粮油学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：济南17和师栾02-1是山东省种植面积最大的面包小麦品种,济麦22是山东省种植面积最大的面条小麦品种.为明确这3个优质小麦品种在不同地区和年份间品质变化规律,分析了2006~2016年度品质测定结果,结果发现济麦22除沉淀指数、湿面筋含量和吸水率外,其他各项品质指标在华北麦区、黄淮北片麦区和黄淮南片麦区间均不存在明显差异(P>0.05).济南17容重表现为黄淮北片麦区>黄淮南片麦区,其他各项品质指标在黄淮北片和黄淮南片间均不存在明显差异(P>0.05);师栾02-1最大抗延阻力华北麦区>黄淮北片麦区,其他各项品质指标在华北麦区和黄淮北片间均不存在明显差异(P>0.05).另外,除出粉率和湿面筋含量两个品质指标外,其他各项品质指标在济麦22、济南17和师栾02-1间均存在明显差异(P<0.05).根据品质相关指标数据,利用R程序进行聚类分析,将品质指标可以分为3类.
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小麦穗粒数主效QTL-qKnps-4A遗传效应解析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：结合前期穗粒数主效QTL-qKnps-4A定位结果及靶区段分子标记探针信息,通过3个巢式RIL群体4个环境穗粒数表型数据和188个'科农9204'与'京411'衍生的重组自交系群体(KJ-RIL) 10个环境穗粒数表型数据进行了q Knps-4A物理定位分析,将其分别定位于Xwmc730-w Pt-8091 (物理位置:4A:664209916-4A:736770981)与Ax-111729029-Ax-112286181 (物理位置:4A:671926767-4A:684269262)物理区间.结合穗粒数主效稳定QTL紧密连锁标记(LOD峰值下标记) Ax-108966946基因型值,对188个KJ-RIL家系进行分组和产量性状表型数据方差分析,解析了来自京411的qKnps-4A优异等位基因对产量性状影响;结果表明qKnps-4A优异等位基因能够显著增加穗粒数及单株产量,对千粒重、单株穗数有一定的负向效应,平均单株产量增加6.06%.利用310份育成品种(系)在qKnps-4A靶区段基因型值,系统分析了靶区段优异单倍型的育种应用情况.结果表明,qKnps-4A优异单倍型已经被育种家选择,但还有较大的遗传改良空间.研究结果对穗粒数主效QTL-qKnps-4A遗传改良及分子育种应用提供理论参考.
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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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小麦缺铁胁迫对苗期相关性状的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：为考察铁营养元素对普通小麦苗期生长发育的影响,以保存的86份山东省1950年以来搜集、引进和育成的小麦品种为研究对象,在缺铁胁迫下营养液培养15 d,考察根系数量、主根系长度、根干重、地上部分干重和根冠比与正常培养(对照)的关系以及不同年代供试品种的演变规律。结果表明,除根系长度外,其余4个性状缺铁胁迫下与对照相比,差异达极显著水平;根系数量、根系长度和地上部分干重品种间差异也达极显著水平。对上述性状进行方差分析和胁迫指数分析发现,多数小麦品种在缺铁胁迫下表现为根系数量减少,根干重和根冠比增加,地上部分干重明显降低。研究还发现,临麦4号、潍麦8号和山农27等小麦品种具有较强的缺铁耐受能力,可用于小麦铁营养高效的遗传改良。
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缺铁胁迫对小麦苗期叶绿素含量的影响及SPAD值的GWAS分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：小麦叶绿素含量与产量密切相关,而SPAD值与叶绿素含量呈显著正相关。本文以保存的189份山东省小麦种质资源为研究对象,测定缺铁胁迫下小麦苗期叶片的SPAD值,并进行全基因组关联分析(GWAS)。结果表明,正常培养条件下,SPAD值均值为39.18,变幅为28.33~48.19;缺铁胁迫条件下,SPAD值均值为3.56,变幅为0.07~12.87;胁迫指数均值为-90.89,变幅为-99.83~-68.06,品种间存在极显著差异。利用可变类平均法进行系统聚类,欧式距离为10时,可划分为5大类群。根据不同类群缺铁胁迫SPAD值和胁迫指数的变化特点,供试小麦材料可分为铁耐受型、中间型和敏感型。全基因组关联分析结果显示,在正常处理下,检测到与SPAD值显著关联的SNPs位点23个,分布于1A、2A、2D、3A、3B、4A、4B、4D、5A、5D、6A、6B、6D和7B等染色体上,其中在3B染色体上检测到4个显著的SNPs位点,可能存在与叶绿素含量相关的基因。对于铁耐受型小麦材料的利用,有助于小麦产量和适应性相关性状的遗传改良;对关联SNPs位点的深入研究,有利于深入了解铁与小麦叶绿素合成和调控的遗传机制。
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超高效液相色谱-质谱串联优化方法检测小麦脱氧麦根酸
《安徽农业科学 》 2018
摘要：[目的]采用超高效液相色谱-质谱串联优化方法检测小麦脱氧麦根酸(DMA)。[方法]以山东省5个小麦品种为研究对象,利用超高效液相色谱-质谱联用(UPLC/ESI-MS)检测小麦苗期根系洗脱液的DMA。[结果]一级质谱分子离子峰m/z 305.2,二级质谱以正离子m/z 286.8和m/z 133.9进行定量,DMA标准品与小麦根系洗脱液的质谱图完全一致,因此,该方法可适用于大批量检测普通小麦根系洗脱液DMA。5个小麦品种在正常培养下,DMA分泌速率较低,但在缺铁胁迫下,DMA分泌速率呈极显著升高,增加6 242.86~62 833.42倍。[结论]小麦脱氧麦根酸UPLC/ESI-MS检测方法的建立,为深入研究其遗传机理提供了方法基础。
关键词： 小麦 脱氧麦根酸 超高效液相色谱-质谱联用
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冬小麦田大穗看麦娘种群动态及对小麦产量的影响
《植物保护学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为明确麦田杂草大穗看麦娘Alopecurus myosuroides的田间种群发生动态规律,采用固定样方和随机样方取样方法于2013—2015年在山东省济南市研究了冬小麦田大穗看麦娘田间种群的萌发和生长动态,并分析了不同密度大穗看麦娘对小麦产量及其构成因素的影响。结果表明:在济南市小麦播后20~40 d为大穗看麦娘出苗高峰期,至11月下旬出苗量占全年出苗总量的97.1%。11月上旬,大穗看麦娘开始出现分蘖,至翌年4月上中旬结束,分蘖数平均每株为6.3个,比小麦多3.1个。3月下旬大穗看麦娘开始拔节,4月中旬平均株高超过小麦,5月下旬平均株高达到75.6 cm,高出小麦2.5 cm。5月上旬大穗看麦娘单茎平均鲜重达到最大为1.7 g,小麦为12.6 g。大穗看麦娘出苗、株高、分蘖和鲜重的变化与小麦变化趋势一致,与时间、温度密切相关。随着大穗看麦娘密度的增加,小麦产量急剧下降,当密度达到420株/m~2时,小麦产量损失率高达65.8%。大穗看麦娘对小麦产量构成因素中的穗密度影响最大,其次是穗粒数,对千粒重影响不显著,当密度为420株/m~2时,小麦穗密度减少55.2%,穗粒数减少26.4%。
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中国小麦产业发展与科技进步
《农学学报 》 2018
摘要：文章总结分析了新中国成立以来中国小麦生产发展和品种选育与栽培技术研究的历史进程。小麦生产发展分为4个阶段,即1949—1957年恢复性增长、1958—1978年稳定增长、1979—1999年单产快速增长和2000—2016年产量质量同步提升。简要介绍了1949年前的育种起步历史,1950年以后小麦育种取得了巨大进展,经历了抗病稳产早熟、矮化抗倒高产和高产优质高效3个阶段,矮秆基因和1B/1R易位系利用与株型改良起到关键作用,育成了碧蚂1号、泰山4号、扬麦158、豫麦21、济麦22等突破性品种,主产麦区经历了8~9次品种更新换代。黄淮麦区的矮秆高产育种和长江中下游麦区的抗赤霉病育种在国际上产生重要影响。概括了种质资源、远缘杂交、矮败小麦、品质改良、兼抗型成株抗性育种、基因组学等领域的新进展。小麦栽培研究经历了4个阶段,20世纪50年代以合理密植为核心,20世纪六七十年代重点研究不同麦区小麦生长发育规律与高产栽培历程,20世纪80年代提出了各主要麦区栽培技术模式包括精播高产、节水高产等技术,20世纪90年代以优质和信息技术应用为主。未来产业发展面临提升质量、降低成本和保护环境三大挑战,气候变化、病害加重、缺乏优质高效抗病品种制约生产发展,建议加强优质抗病高效品种选育与新技术应用研究,实现栽培研究与植保、土肥、农机等有机结合,以全面提高小麦产业的竞争力。
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小麦成熟期QTL定位与分析
《麦类作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：小麦成熟期对粮食周年丰产具有重要的决定作用。为了给小麦分子标记辅助育种提供可用的分子标记,本研究以人工合成六倍体小麦(Bubo)和T.spelta L.衍生系(Turtur)为亲本创制的包含186个家系的RIL群体(F6)为材料,构建了包含5 301个标记(4 120个DArT标记、621个SNP标记和560个传统DArT标记),总长为2 464cM的遗传连锁图谱,利用Windows QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法对在3年4点环境下的成熟期性状进行QTL检测,在LOD>2.5水平下,共定位到15个QTL,分布于小麦的1A、2B、2D、3A、4A、4B、5B、7A和7B染色体上,可解释4.42%～12.67%的表型变异。其中在1A染色体上控制小麦成熟期的QTL贡献率最大;4B染色体的1215714-1068877F0-44CG区间内3年3点均检测到的QTL与1215714标记遗传距离为0.01cM,近乎共分离,为下一步分子标记辅助选择的精准性提供了坚实的基础。
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