二系杂交小麦亲本光周期、春化和矮秆等位基因的组成和分布 被引量：1

1

作者 陈现朝 张立平 +4 位作者 秦志列 廖祥政 孙辉 张风廷 赵昌平 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期15-19,45,共6页

为了解二系杂交小麦亲本材料光周期、春化和矮秆基因的组成和分布。本研究以245份二系杂交小麦亲本为材料,采用KASP标记对其光周期、春化和矮秆基因型进行鉴定。结果表明:供试材料有3种光周期基因型,即PPd-A1b、PPd-D1b和PPd-B1b,其中PP... 为了解二系杂交小麦亲本材料光周期、春化和矮秆基因的组成和分布。本研究以245份二系杂交小麦亲本为材料,采用KASP标记对其光周期、春化和矮秆基因型进行鉴定。结果表明:供试材料有3种光周期基因型,即PPd-A1b、PPd-D1b和PPd-B1b,其中PPd-A1b和PPd-D1b在恢复系与不育系中的频率均为100%,PPd-B1b在恢复系与不育系中的频率分别为87.98%和91.67%。供试材料的春化基因型是vrn-A1,在恢复系与不育系中的频率分别为98.71%和100%。恢复系主要含2种矮秆基因型,即Rht-B1a和RhtD1a,其频率分别为98.28%和94.42%,而不育系主要含Rht-B1a和Rht-D1b2种矮秆基因型,其频率分别为66.67%和100%。本研究为杂交小麦适应性遗传改良提供重要的参考;此外,利用标记鉴定并筛选含有优异等位基因遗传材料,有助于提高二系杂交小麦育种效率。 展开更多

关键词 二系杂交小麦亲本 光周期 春化 矮秆 基因等位变异

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2009-2014年国家冬小麦区域试验品系的遗传多样性及群体结构分析 被引量：29

2

作者 刘丽华 庞斌双 +5 位作者 刘阳娜 邱军 李宏博 张欣 王娜 赵昌平 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期165-171,共7页

为了解我国小麦的育种水平、发展趋势及存在的问题,利用21对核心SSR标记对2009-2014年参加国家冬小麦区域试验的430个品系进行遗传多样性和群体结构分析。结果显示,21个SSR位点共检测到236个等位变异,平均每个位点11.24个,平均基因多样... 为了解我国小麦的育种水平、发展趋势及存在的问题,利用21对核心SSR标记对2009-2014年参加国家冬小麦区域试验的430个品系进行遗传多样性和群体结构分析。结果显示,21个SSR位点共检测到236个等位变异,平均每个位点11.24个,平均基因多样性和多态性信息量(PIC)分别为0.73和0.70;从不同年份分析,参试品系的遗传多样性从2012年开始略有下降;从不同生态种植区域分析,参试品系的遗传多样性自北向南(北部冬麦区组至长江流域冬麦区组)呈明显下降趋势;UPGMA聚类、主坐标和群体结构分析均表明,长江上游和长江中下游组的参试品系与其他区组的参试品系明显分开,且分别归属于不同亚类,显示出独特的生态区域类型;此外,群体结构分析结果还揭示,71.9%的参试品系群体结构比较单一,其中长江流域组的参试品系最为单一。 展开更多

关键词 小麦 区域试验 SSR标记 遗传多样性 群体结构

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F型小麦雄性不育系恢复性研究 被引量：6

3

作者 苑少华 段文静 +7 位作者 白建芳 秦梦颖 王娜 马锦绣 赵昌平 章文杰 张风廷 张立平 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期654-660,共7页

F型小麦雄性不育系(FA)是我国近年来发现的新型普通小麦细胞质雄性不育系,该不育系通过小麦品种间近缘杂交获得,具有良好的不育性和恢复性。为了解FA的生态适应性,本研究通过FA与116份恢复性材料进行组合配制,在北京和河南南阳两个试验... F型小麦雄性不育系(FA)是我国近年来发现的新型普通小麦细胞质雄性不育系,该不育系通过小麦品种间近缘杂交获得,具有良好的不育性和恢复性。为了解FA的生态适应性,本研究通过FA与116份恢复性材料进行组合配制,在北京和河南南阳两个试验区进行种植,筛选高恢复性材料和强优势组合。研究发现,FA的花粉粒在两地都表现为瘦小、空瘪,花药成熟后不能完全开裂,主要通过开颖授粉,且在南阳种植的植株花粉碘染率低于北京。通过对FA杂交组合结实率的分析,在北京和南阳分别筛选出结实率大于90%的高恢复性组合72个和25个,分别占比62.07%和21.55%;进一步筛选出北京和南阳两地结实率均大于90%的高恢复性组合22个,占比18.97%,说明FA具有较好的恢复性。比较FA和杂交组合F1代在北京及南阳两地的结实率,发现在南阳结实率小于5%的低恢复性杂交组合12个,且这些组合在北京的结实率显著高于南阳,推测FA及部分FA的杂交组合具有一定的光温敏特性。将FA与小麦光温敏核雄性不育系BS366具有相同父本的20个组合进行比较,发现FA与BS366的恢复源存在差异,其育性恢复机制存在一定差异。 展开更多

关键词 小麦 F型雄性不育系 恢复性 结实率 光温敏

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BS型小麦光温敏雄性不育系光合特性研究 被引量：3

4

作者 孙辉 张立平 +5 位作者 陈兆波 白建芳 白秀成 杨吉芳 张风廷 赵昌平 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期86-95,共10页

为了解BS型小麦光温敏雄性不育系光合特性的差异,分析其光合特性的影响因子,以指导高光效不育系的选育,以6份BS型小麦光温敏不育系和常规品种京411为研究材料,于北京顺义(不育系繁殖区)和河南南阳(不育系制种区)分期播种,分析不同材料... 为了解BS型小麦光温敏雄性不育系光合特性的差异,分析其光合特性的影响因子,以指导高光效不育系的选育,以6份BS型小麦光温敏不育系和常规品种京411为研究材料,于北京顺义(不育系繁殖区)和河南南阳(不育系制种区)分期播种,分析不同材料在抽穗期、开花期和花后30 d的净光合速率(P n)、气孔导度(G s)、胞间CO 2浓度(C i)、蒸腾速率(T r)、叶绿素荧光参数(F v/F m)等光合特性指标的差异,以及不同区域不育系的P n、T r和结实率与播期、旗叶面积及株高的相关性。结果表明,不育系的P n、G s、T r和F v/F m变化趋势均为抽穗期或开花期达到最高值,花后30 d降为最低值,而C i的变化趋势为花后30 d达到最高值。P n和T r较高的材料为BS485,G s和T r较高的材料为BS366;P n较低的材料为BS93,T r较低的材料为BS1453和BS210。在北京顺义,P n与结实率、G s、T r和F v/F m呈正相关,与旗叶面积呈负相关;T r与播期、P n和G s呈正相关,与株高和F v/F m呈负相关;结实率与P n呈正相关,与旗叶面积呈负相关。对P n影响最主要的因子是播期和T r,其次是结实率、F v/F m、G s和旗叶面积;对T r影响最主要的因子是播期、G s和P n,其次是株高和F v/F m;对结实率影响最主要的因子是P n,其次是G s和旗叶面积。在河南南阳,P n和结实率与各因子相关性均不显著;T r与播期和G s呈正相关,与C i呈负相关;对T r影响最主要的因子是播期和G s,其次是C i。 展开更多

关键词 小麦 光温敏雄性不育系 光合特性

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F型小麦雄性不育系育性的遗传分析 被引量：3

5

作者 秦梦颖 苑少华 +7 位作者 冯树英 段文静 白建芳 王娜 赵昌平 章文杰 张风廷 张立平 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1029-1037,共9页

F型不育系(FA)是我国近年来新选育的普通小麦细胞质的CMS型不育系,为确定FA育性基因的遗传模型,采用植物数量性状主基因+多基因遗传模型的5世代联合分析方法,以FA/临汾3158、FA/冬81、FA/HB-7三个杂交组合的P_1、P_2、F_1、F_2群体和FA/... F型不育系(FA)是我国近年来新选育的普通小麦细胞质的CMS型不育系,为确定FA育性基因的遗传模型,采用植物数量性状主基因+多基因遗传模型的5世代联合分析方法,以FA/临汾3158、FA/冬81、FA/HB-7三个杂交组合的P_1、P_2、F_1、F_2群体和FA/HB-7的F_(2:3)群体为试材,分析了FA育性的遗传特性和遗传效应。结果表明,FA育性受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多对微效基因共同控制,基因互作效应明显。三个F2群体结实率的主基因遗传率为50.58%～71.77%,多基因遗传率为0～45.58%,环境遗传效应值为3.84%～44.12%;三个F_2群体结实小穗率的主基因遗传率为52.35%～66.36%,多基因遗传率为0～17.77%,环境遗传效应值为25.70%～47.65%。FA/HB-7的F_(2:3)群体育性在北京、南阳两地的主基因遗传率相差较大,北京、南阳结实率和结实小穗率的主基因遗传率分别为7.50%和5.45%、90.89%和77.83%,多基因遗传率均为0.00%。FA育性以主基因遗传为主,但环境对性状的影响较大,推测FA育性可能具有一定的环境诱导效应。研究结果为进一步改良和利用FA及其杂种优势利用奠定了基础。 展开更多

关键词 小麦 F型雄性不育系 育性 遗传模型

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雄性不育小麦BS210育性转换特性 被引量：10

6

作者 孙辉 张风廷 +6 位作者 王永波 叶志杰 秦志列 白秀成 杨吉芳 高建刚 赵昌平 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期171-178,共8页

二系法杂交小麦属我国原创性成果,温光敏雄性不育小麦是二系法杂交小麦应用的核心。BS210是本课题组选育的小麦雄性不育材料,2012—2014年通过3个生态区分期播种试验和人工气候箱温光调控试验,研究了BS210的育性转换特性。在不育制种生... 二系法杂交小麦属我国原创性成果,温光敏雄性不育小麦是二系法杂交小麦应用的核心。BS210是本课题组选育的小麦雄性不育材料,2012—2014年通过3个生态区分期播种试验和人工气候箱温光调控试验,研究了BS210的育性转换特性。在不育制种生态区,适期播种条件下,BS210的不育度可达95%~100%,其安全制种播种时期为安徽阜阳9月30日至10月10日、云南丽江9月30日;在可育繁种生态区,晚播条件下,BS210的自交结实率可达70%以上,其安全繁种播种时期为北京海淀11月10日、北京顺义9月30日至11月10日。BS210以温度敏感为主,光照时长对BS210育性影响较小,温度转换敏感期为药隔至单核期。在光照10.0~12.5 h时,其温度转换阈值为10~12?C;在光照14 h时,其温度转换阈值为8~10?C。在短日低温条件下,花粉粒碘染以染败为主,表现为不育;在长日高温条件下,花粉粒碘染为圆形、黑染,表现为可育。通过明确BS210育性转换特性,为指导BS210安全制繁种生态区的选择提供理论依据。 展开更多

关键词 二系杂交小麦 温光敏雄性不育 育性转换

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外引小麦种质资源HMW-GS组成及品质评价 被引量：8

7

作者 权威 马锦绣 +4 位作者 庞斌双 左静红 张立平 张风廷 赵昌平 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1124-1134,共11页

为有效利用外引小麦种质资源,本研究对引自国际玉米小麦改良中心、法国、巴基斯坦等区域的393份小麦种质资源进行高分子量麦谷蛋白亚基组成及品质性状的分析,结果表明,在供试材料中共检测到23种亚基类型和50种亚基组合类型;资源品质评分... 为有效利用外引小麦种质资源,本研究对引自国际玉米小麦改良中心、法国、巴基斯坦等区域的393份小麦种质资源进行高分子量麦谷蛋白亚基组成及品质性状的分析,结果表明,在供试材料中共检测到23种亚基类型和50种亚基组合类型;资源品质评分在4~10分之间,平均为7.68分,其中品质评分为10分、9分、8分的材料分别有74份、76份、96份,包含的亚基组合类型分别有8种、2种、14种,品质评分为8分及以上的材料共计246份,占总材料的62.6%;此外,9份材料检测出新的亚基及组合类型:F14(2*,14*+15*/6*+16*,Null)、F33(2*,14*+15*/6*+16*,Null)、C119(1,7*+16*,5+10)、C120(Null,7*+16*,5+10)、C125(2*,7+8,5′+10)、C51(2*,7+9,5′+10)、O13(2*,7+16,2+12)、O17(2*,7+16,2+12)和P27(2*,7+18,2+12)。总体上这些外引材料优质亚基分布频率高、组合类型丰富,可作为优异资源进一步开发利用,并为我国小麦品质改良提供材料基础及理论依据。 展开更多

关键词 小麦 外引种质资源 HMW-GS 品质

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小麦lncRNA27195及其靶基因TaRTS克隆及表达分析 被引量：3

8

作者 王娜 白建芳 +5 位作者 马有志 郭昊宇 王永波 陈兆波 赵昌平 张立平 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1417-1426,共10页

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一种大于200 bp的非编码RNA,大量存在于植物体中,其可通过调节基因表达或蛋白功能,在植物生长发育与胁迫应答中发挥重要作用。前期在研究光照和温度对小麦光温敏核雄性不育系BS366育性诱导... 长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一种大于200 bp的非编码RNA,大量存在于植物体中,其可通过调节基因表达或蛋白功能,在植物生长发育与胁迫应答中发挥重要作用。前期在研究光照和温度对小麦光温敏核雄性不育系BS366育性诱导中,利用转录组测序筛选获得与育性相关的lncRNA(lncRNA2719)。为研究小麦lncRNA27195的功能,本研究在BS366中克隆lncRNA27195及其靶基因TaRTS,并对TaRTS进行生物信息学分析,结果显示,TaRTS基因全长315 bp,编码104个氨基酸,且发现该RTS蛋白仅存在于禾本科植物中。通过实时荧光定量PCR,对lncRNA27195及TaRTS基因在不同组织不同光温处理及茉莉酸甲酯处理下进行表达模式分析,发现lncRNA27195和TaRTS均在雄蕊中高表达,呈显著的正相关,且两者在不同光温条件下呈现出不同的表达模式。光照和温度均对lncRNA27195和TaRTS有调控作用,适当浓度的MeJA促进两者的表达,SA抑制两者表达。以上结果表明,在光周期、温度和植物激素的诱导下,lncRNA27195正向调节TaRTS基因表达,进而影响花粉育性,本研究结果有助于促进对小麦光温敏核型雄性不育系的机理研究和生产应用。 展开更多

关键词 lncRNA RTS蛋白 花药 雄性不育

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利用永久F_(2)群体定位小麦穗部性状相关的QTL 被引量：2

9

作者 刘阳娜 刘丽华 +6 位作者 张风廷 张立平 苑少华 张明明 李宏博 庞斌双 赵昌平 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期525-531,共7页

为发掘与小麦穗部性状相关的QTL,利用普通小麦BS366与白玉149杂交组合培育的73个DH群体为材料,构建了一套包含232个杂交组合的小麦永久F_(2)群体,基于90K SNP芯片标记构建了高密度遗传图谱,并利用该图谱对2个环境下的穗长、小穗数、穗... 为发掘与小麦穗部性状相关的QTL,利用普通小麦BS366与白玉149杂交组合培育的73个DH群体为材料,构建了一套包含232个杂交组合的小麦永久F_(2)群体,基于90K SNP芯片标记构建了高密度遗传图谱,并利用该图谱对2个环境下的穗长、小穗数、穗粒数和千粒重进行QTL定位。结果发现,所构建的图谱总长19533 cM,含有8726个SNP标记,平均标记距离为2.24 cM。结合群体基因分型结果,8726个SNP标记合并为3078个BIN标记,其中A基因组有1283个(41.7%),B基因组有1188个(38.6%),D基因组仅有607个(19.7%);共检测到96个QTL,分布在除3B和6B以外的19条染色体上,其中,控制穗长、小穗数、穗粒数和千粒重的QTL分别有20、59、6和11个,单一QTL可解释0.15%〜12.34%的表型变异。51个QTL加性效应为正值,表明其加性效应来自于母本BS366;45个QTL加性效应为负值,表明其加性效应来自于父本白玉149.23个QTL的表型变异解释率大于5%,为主效QTL。 展开更多

关键词 小麦 永久F_(2)群体 穗部性状 QTL定位

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小麦雄性不育系FA99-3和BS101的育性转换特性比较分析 被引量：2

10

作者 孙辉 张风廷 +7 位作者 苑少华 白建芳 苑国良 王娜 白秀成 杨吉芳 赵昌平 张立平 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期10-17,共8页

为了给小麦新型细胞质雄性不育系FA99-3以及光温敏核雄性不育系BS101安全制种生态区的选择以及实际应用提供理论依据,以常规品种京411为对照材料,通过田间育性鉴定试验和人工气候箱光温调控试验,对FA99-3和BS101的育性转换特性进行了分... 为了给小麦新型细胞质雄性不育系FA99-3以及光温敏核雄性不育系BS101安全制种生态区的选择以及实际应用提供理论依据,以常规品种京411为对照材料,通过田间育性鉴定试验和人工气候箱光温调控试验,对FA99-3和BS101的育性转换特性进行了分析。结果表明,在河南南阳,FA99-3和BS101的不育度均达到99%以上,可以安全制种;FA99-3的安全制种播期为9月30日至10月10日,BS101的安全制种播期为9月30日至10月20日。在北京顺义,FA99-3的结实率为17.87%～38.06%,BS101的结实率为43.33%～63.11%,可以安全繁种;FA99-3的安全繁种播期为10月20日,BS101的安全繁种播期为9月30日至10月20日。FA99-3和BS101的光温敏感时期为药隔至单核期。FA99-3以温度敏感为主,在光照12h·d-1时,其温度转换阈值为12～14℃。BS101以光照敏感为主,在平均温度为12℃时,其光长转换阈值为12～14h·d-1;在光照12h·d-1时,其温度转换阈值为14～16℃,但其对温度的敏感程度较弱。FA99-3和BS101花粉粒碘染均以染败为主。 展开更多

关键词 小麦 光温敏核雄性不育系 细胞质雄性不育系 育性转换

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小麦TaMYB35基因的克隆与表达分析 被引量：2

11

作者 王伟伟 马锦绣 +7 位作者 曹志琛 郝小聪 朱文根 左静红 郭春曼 赵昌平 汪德州 唐益苗 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期771-781,共11页

MYB类转录因子是高等植物中最大的转录因子家族之一,参与植物多种生命活动的调控。近年来的研究表明,MYB类转录因子在花发育过程的各个阶段以及花器官的不同部分发挥调控作用。为研究MYB转录因子在小麦(Triticum aestivum L.)穗部发育... MYB类转录因子是高等植物中最大的转录因子家族之一,参与植物多种生命活动的调控。近年来的研究表明,MYB类转录因子在花发育过程的各个阶段以及花器官的不同部分发挥调控作用。为研究MYB转录因子在小麦(Triticum aestivum L.)穗部发育中的作用,对小麦最新基因组数据进行分析,以拟南芥花药发育调控基因AtMYB35通过同源克隆法获得小麦直系同源MYB基因,根据其染色体位置分别命名为TaMYB35A、TaMYB35B、TaMYB35D,并对其进行了分析。序列分析表明:TaMYB35A、TaMYB35B和TaMYB35D分别含有921 bp、924 bp和924 bp的完整开放阅读框,分别编码307个、308个和308个氨基酸;TaMYB35A、TaMYB35B和TaMYB35D蛋白序列N端均含有2个MYB结构域,为MYB基因家族中的R2R3-MYB类转录因子。系统进化分析表明:TaMYB35A与二粒小麦处于同一分支,其亲缘关系更近;TaMYB35B和Ta MYB35D处于同一分支,亲缘关系更近。荧光定量表达分析表明:TaMYB35A、TaMYB35B和TaMYB35D主要在雄蕊中表达,小穗(除去雄蕊)中少量表达,其他组织基本不表达。不育和可育环境下,TaMYB35A表达有显著差异。本研究明确了Ta MYB35在小麦花药发育过程中的表达特性,为研究二系杂交小麦分子育种提供新基因资源。 展开更多

关键词 小麦 TaMYB35 细胞程序性死亡 雄性不育

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