小麦矮秆小粒突变体smk56表型分析与基因初步定位

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作者 张福彦 孙丛苇 +6 位作者 陈晓杰 王嘉欢 程仲杰 赵婉 马旭辉 张建伟 范家霖 《河南农业科学》 北大核心 2025年第2期21-29,共9页

利用我国首颗微重力科学试验卫星“实践十号”航天诱变小麦品种周麦22获得表型稳定的矮秆小粒突变体smk56(Small kernel 56),对其表型和胚乳淀粉形态进行观察,并将smk56与野生型周麦22(WT)杂交获得F2分离群体,调查F2:3家系的株高和千粒... 利用我国首颗微重力科学试验卫星“实践十号”航天诱变小麦品种周麦22获得表型稳定的矮秆小粒突变体smk56(Small kernel 56),对其表型和胚乳淀粉形态进行观察,并将smk56与野生型周麦22(WT)杂交获得F2分离群体,调查F2:3家系的株高和千粒质量,进行突变基因遗传分析,然后通过混合群体分离测序(BSA-Seq)技术、外显子捕获测序和连锁分析进行基因初步定位研究。结果表明,与WT相比,突变体smk56幼苗习性、叶色、穗型、抽穗期和成熟期均无显著差异,株高极显著降低14.51%,千粒质量极显著降低21.83%,穗长、有效小穗数、穗下节长、穗粒数、粒长和粒宽均显著或极显著降低;smk56的淀粉颗粒间充实度差,排列较疏松,胚乳细胞淀粉体发育差,而淀粉颗粒排列和形状与WT相比无明显差异。遗传分析结果表明,smk56突变性状受隐性单基因控制,基因突变位点初步定位于小麦6D染色体遗传图谱23.18—35.54 cM,且与gwm469标记紧密连锁,侧翼分子标记分别为cfd1与cfd132。综上,小麦突变体smk56的矮秆小粒表型可能由茎节间缩短和籽粒胚乳细胞淀粉体发育差所致,控制该性状的目标基因定位于6D染色体遗传图谱23.18—35.54 cM,遗传距离为12.36 cM,推测该区段可能存在一个新的控制小麦株高和千粒质量形成相关的重要基因。 展开更多

关键词 小麦 株高 千粒质量 smk56 遗传分析 基因定位

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小麦幼胚离体培养的不定芽分化及体细胞胚胎发生特性分析

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作者 楚宗丽 唐明明 +6 位作者 孙红双 陈锋 张天海 王付娟 李淑梅 曹永润 李亮杰 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第8期1025-1032,共8页

为了揭示小麦幼胚离体再生过程中的特征变化,以周麦18、郑麦004等8个小麦品种的幼胚为材料,进行愈伤组织的诱导和再分化培养,观察和分析了小麦幼胚离体培养过程中胚性愈伤组织的形成、体细胞胚胎发生及器官发生过程中的组织结构及形态... 为了揭示小麦幼胚离体再生过程中的特征变化,以周麦18、郑麦004等8个小麦品种的幼胚为材料,进行愈伤组织的诱导和再分化培养,观察和分析了小麦幼胚离体培养过程中胚性愈伤组织的形成、体细胞胚胎发生及器官发生过程中的组织结构及形态特征变化。结果表明,胚性愈伤的再分化可分为直接成芽、先叶后芽及芽叶混生3种类型。3种分化类型的器官发生表现:直接成芽型随着芽的生长幼叶逐渐展开;先叶后芽型在幼叶边缘、叶片之间组织长出新叶片、不定芽及不定根;芽叶混生型同时具有前两者的特点,且多种器官同时发生。体细胞胚胎发生分为三个阶段:胚胎发育早期、分化成芽和分化发育成器官,三个发育阶段的体胚会同时存在同一组织中。生长后期,直接成芽型较其它两种方式芽苗生长整齐一致,且与芽叶混生型两者都与分化率正相关。 展开更多

关键词 普通小麦 幼胚培养 胚性愈伤 体胚形成 器官形成

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基于AquaCrop模型的河南省冬小麦灌溉制度优化研究 被引量：10

3

作者 戎亚思 李国强 +4 位作者 张杰 张建涛 王猛 郑国清 冯伟 《河南农业科学》 北大核心 2023年第2期151-161,共11页

为验证AquaCrop模型在河南省的适用性,并探讨冬小麦最优灌溉制度,分别于2016—2018年和2019—2020年,在河南周口进行冬小麦不同灌水频次田间试验,先后校准AquaCrop模型参数和独立验证模型模拟效果,并利用验证后的AquaCrop模型,分析不同... 为验证AquaCrop模型在河南省的适用性,并探讨冬小麦最优灌溉制度,分别于2016—2018年和2019—2020年,在河南周口进行冬小麦不同灌水频次田间试验,先后校准AquaCrop模型参数和独立验证模型模拟效果,并利用验证后的AquaCrop模型,分析不同降雨年型条件下16种灌溉情景对冬小麦耗水量、蒸腾量、籽粒产量、水分利用效率和灌溉水利用效率的影响。结果表明,冬小麦冠层覆盖度模拟值与实测值的决定系数(R^(2))介于0.84~0.94,一致性指数(d)介于0.93~0.98,均方根误差(RMSE)介于4.7%~9.4%。冬小麦生物量模拟值与实测值的R^(2)介于0.94~0.95,d介于0.93~0.98,RMSE介于2.1~2.2 t/hm^(2)。冬小麦籽粒产量、水分利用效率模拟值与实测值的相对误差(RE)均在10%以内。以籽粒产量和水分利用效率最高为目标,冬小麦的最优灌溉方案为:于干旱年拔节期、开花期和灌浆期,每次灌水75 mm;于平水年拔节期和开花期,每次灌水75 mm;于丰水年拔节期灌水75 mm。 展开更多

关键词 冬小麦 AquaCrop模型 降雨年型 灌溉制度 河南省 产量 水分利用效率

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河南省抗赤霉病小麦新品种基因型、丰产性、农艺与品质性状测定 被引量：5

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作者 许豪 王益林 +9 位作者 于士男 郝晓鹏 高铭爽 郑继周 唐建卫 李巧云 高艳 董纯豪 袁雨豪 殷贵鸿 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 2023年第2期186-196,共11页

【目的】筛选对小麦赤霉病有良好抗性且农艺性状、品质优良的小麦新品种。【方法】选择河南省小麦抗赤霉病组区域试验中参试的5个新品种及2个对照品种,在2019—2020、2020—2021年连续2 a采用单花滴注接种法进行田间赤霉病抗性鉴定,同... 【目的】筛选对小麦赤霉病有良好抗性且农艺性状、品质优良的小麦新品种。【方法】选择河南省小麦抗赤霉病组区域试验中参试的5个新品种及2个对照品种,在2019—2020、2020—2021年连续2 a采用单花滴注接种法进行田间赤霉病抗性鉴定,同时利用与Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5、Fhb7功能标记或紧密连锁的分子标记对其进行基因型检测,并对其冬春性、产量构成因素、株高和抗寒性等主要农艺性状,以及蛋白质含量、硬度、湿面筋含量和沉淀值等主要品质性状进行测定。【结果】7个参试品种平均病小穗率为42.2%,平均严重度3.0,参试品种的2 a平均产量为7105.4 kg·hm^(-2),平均分蘖成穗率为42.4%;郑麦113为弱春性,其余小麦新品种均为半冬性品种;参试品种平均全生育期为217 d,抗冬寒性变幅为2~3级,抗春寒性变幅为2~4级,平均株高为76.7 cm,百农207和机麦1号落粒性为3级,属易落粒品种。参试品种蛋白质含量平均值为14.8%,总淀粉含量平均值为61.2%,直链淀粉含量平均值为19.4%,直链淀粉与支链淀粉比值(直/支比)平均值为0.47,糊化温度平均值为88.7℃,硬度指数平均值为58.1,沉淀值平均值为68.4,湿面筋含量和面筋指数的平均值分别为31.5%和54.8。【结论】分子标记检测表明,豫农903、豫农904携带抗赤霉病基因Fhb1,机麦1号、郑麦9134携带Fhb5。郑麦9134、豫农904和豫农9033个半冬性新品种2 a平均产量均优于对照品种百农207,抗寒性和抗倒性也优于对照品种。豫农903、豫农904、郑麦9134综合性状优良,可作为小麦抗赤霉病遗传改良的种质和新品种加以改良利用。 展开更多

关键词 小麦 抗赤霉病 分子标记 农艺性状 品质性状

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194份小麦品种(系)苗期茎基腐病抗性鉴定与抗病位点检测

5

作者 李巧云 郭振峰 +7 位作者 尹钊 郝晓鹏 唐建卫 董纯豪 袁雨豪 黄振扑 牛吉山 殷贵鸿 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第3期329-336,共8页

茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)严重影响小麦产量与品质,培育与种植抗病品种是减轻FCR危害的重要措施。为获得FCR优异抗源,本研究用黄淮麦区小麦FCR优势致病菌假禾谷镰孢菌株WZ-8A,对中国与河南省推广种植的194份小麦品种(系)进行温... 茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)严重影响小麦产量与品质,培育与种植抗病品种是减轻FCR危害的重要措施。为获得FCR优异抗源,本研究用黄淮麦区小麦FCR优势致病菌假禾谷镰孢菌株WZ-8A,对中国与河南省推广种植的194份小麦品种(系)进行温室抗性鉴定,并用已报道的25个与FCR抗性和5个与赤霉病抗性相关标记对其进行分子检测。结果表明,194份供试材料中,无免疫或高抗品种(系);仅3份表现中抗(1.6%);表现中感与高感的材料分别为34个(15.5%)和157个(80.9%)。30个分子标记中,25个在不同材料间呈现多态性,推测与FCR抗性基因连锁的标记只有2个,为Xwmc397与XsdauK86,分别是抗茎基腐病位点Qcr-Xwmc397与抗赤霉病基因Fhb7的连锁标记,携带Qcr-Xwmc397的材料病情指数显著低于未携带的材料(P<0.05)。三个中抗材料(存麦128、中育1123、YN903-18)可作为小麦FCR抗性改良抗源,筛选的2个分子标记可用于小麦抗FCR育种。 展开更多

关键词 小麦 茎基腐病 苗期抗性 抗病种质 分子标记

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TaGW2-A1过表达小麦种质的创制及表型分析

6

作者 张浩然 刘晓莹 +6 位作者 周峰龙 许明晨 郭争争 程佳雨 张坤普 王道文 师翠兰 《河南农业科学》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页

构建TaGW2-A1基因过表达载体并转化小麦,鉴定并筛选T_(2)纯合株系,通过实时荧光定量PCR和Western blot试验分析TaGW2-A1基因及其编码蛋白质表达情况,结合烟草瞬时表达和细胞组分分离试验进行亚细胞定位分析,并对转基因纯合株系进行表型... 构建TaGW2-A1基因过表达载体并转化小麦,鉴定并筛选T_(2)纯合株系,通过实时荧光定量PCR和Western blot试验分析TaGW2-A1基因及其编码蛋白质表达情况,结合烟草瞬时表达和细胞组分分离试验进行亚细胞定位分析,并对转基因纯合株系进行表型分析,为深入解析TaGW2调控网络奠定基础,并为小麦高产优质新品种的培育提供基因资源。结果表明,成功构建TaGW2-A1基因过表达载体,转化小麦后获得阳性转基因植株,并在T_(2)筛选获得纯合转基因株系。TaGW2-A1基因表达水平在转基因纯合株系叶片和籽粒中较高,但仅在籽粒中检测到TaGW2-A1蛋白。亚细胞定位结果表明,TaGW2-A1蛋白主要在细胞质和细胞核中行使功能。表型分析结果表明,TaGW2-A1基因过表达显著降低株高、粒长、粒宽、千粒质量和单株产量,而对穗粒数和籽粒蛋白质含量没有显著影响。 展开更多

关键词 TaGW2-A1 小麦 千粒质量 粒宽 过表达

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彩色小麦新品种豫州黑麦1号特征特性及栽培技术

7

作者 张坤普 毕惠惠 +3 位作者 师翠兰 李北 刘贯军 王道文 《现代农业科技》 2025年第15期183-185,189,共4页

豫州黑麦1号是一种营养强化型彩色小麦新品种,具有遗传稳定、营养强化、农艺性状优良等特性。豫州黑麦1号在制作保健食品和功能性食品方面具有重要的开发利用价值。开展豫州黑麦1号研究工作,对促进功能性主粮产业化发展,推动“农业—食... 豫州黑麦1号是一种营养强化型彩色小麦新品种,具有遗传稳定、营养强化、农艺性状优良等特性。豫州黑麦1号在制作保健食品和功能性食品方面具有重要的开发利用价值。开展豫州黑麦1号研究工作,对促进功能性主粮产业化发展,推动“农业—食品—健康”产业链升级具有重要意义。介绍了豫州黑麦1号的选育过程、特征特性和栽培技术,以期为该品种推广和应用提供科学参考。 展开更多

关键词 彩色小麦 豫州黑麦1号 营养强化型 选育过程 特征特性 栽培技术

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营养强化型彩色小麦新品种豫州黑麦2号的选育及栽培技术

8

作者 张坤普 王晓平 +4 位作者 杨亚平 贠清峰 师翠兰 郑细山 王道文 《农业科技通讯》 2025年第3期163-166,共4页

豫州黑麦2号是河南农业大学和中国科学院遗传与发育生物学研究所利用分子育种技术培育的营养强化型彩色小麦新品种,该品种具有高产、稳产、抗病等特性。于2021年通过了河南省的审定,并已申请了国家新品种权保护。本文作者对豫州黑麦2号... 豫州黑麦2号是河南农业大学和中国科学院遗传与发育生物学研究所利用分子育种技术培育的营养强化型彩色小麦新品种,该品种具有高产、稳产、抗病等特性。于2021年通过了河南省的审定,并已申请了国家新品种权保护。本文作者对豫州黑麦2号的选育过程、特征特性、产量表现及其高产栽培技术进行了总结。 展开更多

关键词 彩色小麦 豫州黑麦2号 选育 栽培技术

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种植密度对黄淮海区域部分玉米品种抗倒能力及产量的影响 被引量：8

9

作者 史大坤 魏锋 +6 位作者 张玉红 洪德峰 马俊峰 卫晓轶 李方杰 张雪海 郑秋道 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第16期98-104,共7页

为了解种植密度对不同基因型玉米品种的抗倒能力和产量的影响,本研究在2021年和2022年分别设置了6.75万、7.50万、8.25万株/hm^(2)3个密度处理,选用黄淮海区域8个玉米品种作为试验材料。结果表明,8个品种的茎秆抗倒能力随着种植密度的增... 为了解种植密度对不同基因型玉米品种的抗倒能力和产量的影响,本研究在2021年和2022年分别设置了6.75万、7.50万、8.25万株/hm^(2)3个密度处理,选用黄淮海区域8个玉米品种作为试验材料。结果表明,8个品种的茎秆抗倒能力随着种植密度的增大,均呈递减趋势。品种和密度互作条件下的相关性分析结果表明,玉米的基部茎粗及基部穿刺强度与茎秆抗倒能力呈密切正相关。灰色关联分析结果表明,8个玉米品种的基部茎粗与茎秆抗倒能力的关联度均较高。2年试验中,在6.75万、7.50万株/hm^(2)处理下新单68的产量均最高,在8.25万株/hm^(2)处理下新单58的产量均最高。综合来看,黄淮海区域玉米育种过程可通过引入具有较强茎秆抗倒能力的种质,提高品种的抗倒能力,并选择适宜的种植密度,提高产量。 展开更多

关键词 黄淮海区域 玉米 种植密度 茎秆抗倒能力 产量

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基于特征波段选择和机器学习的小麦白粉病高光谱遥感监测 被引量：14

10

作者 冯子恒 李晓 +7 位作者 段剑钊 高飞 贺利 杨天聪 戎亚思 宋莉 尹飞 冯伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2300-2314,共15页

白粉病严重危害小麦生长及制约产量形成,精确监测该病害对精确防控及保障国家粮食安全具有重要意义。在小麦孕穗、开花和灌浆期使用地物高光谱仪获取小麦冠层光谱数据,利用一阶导数(FD)、二阶导数(SD)、对数变换(LOG)、倒数变换(1/R)和... 白粉病严重危害小麦生长及制约产量形成,精确监测该病害对精确防控及保障国家粮食安全具有重要意义。在小麦孕穗、开花和灌浆期使用地物高光谱仪获取小麦冠层光谱数据,利用一阶导数(FD)、二阶导数(SD)、对数变换(LOG)、倒数变换(1/R)和连续去除法(CR)对原始光谱(OR)进行光谱变换,基于CARS算法和SPA算法相结合对五种变换的光谱数据和原始光谱进行特征波段提取,进而利用偏最小二乘回归(PLSR)、岭回归(RR)和高斯过程回归(GPR)建模方法确立小麦白粉病病情指数(mDI)监测模型。结果表明,一阶导数在Pearson相关性、两波段优化组合以及机器学习方法建模中,综合表现最好,是一种处理病害光谱数据的较好预处理方法。经过光谱数据变换后,再使用CARS-SPA算法可以更有效的提取特征波段,特征波段为411、450、476、543、561、594、624、671、726、780、835和950 nm。在不同机器学习建模方法对比中,高斯过程回归(GPR)模型表现最佳,其次为岭回归(RR)和偏最小二乘法回归(PLSR)。其中,一阶导数结合GPR模型的估算精度最高,建模集和验证集的平均R^(2)为0.805,RMSE和MAE分别为2.532和2.164,相较于OR-GPR模型,R^(2)提升12%,RMSE和MAE分别降低19.6%和17.6%,表明GPR模型在小麦白粉病监测中具有良好的估算能力。可见,使用一阶导数预处理光谱数据,采用CARS-SPA结合算法提取特征波段,再利用高斯过程回归建模方法能够提升小麦白粉病遥感监测精度。研究结果为实现遥感监测作物病害提供了思路与方法。 展开更多

关键词 小麦白粉病 光谱变换 特征波段选择 机器学习 遥感监测

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小麦类病斑突变体lmpa1的早衰特性研究 被引量：1

11

作者 夏丹阳 徐超 +2 位作者 文晓阳 康国章 王黎明 《山东农业科学》 北大核心 2024年第1期58-65,共8页

本研究以小麦品系KD527及其经EMS诱变创制出的类病斑型早衰突变体lmpa1和两者的杂交F1、F2群体为材料,分析其类病斑发生动态、农艺及产量性状,并进行相关光合指标测定与组织化学染色鉴定,以期分析lmpa1发生类病斑早衰的生理生化机制.结... 本研究以小麦品系KD527及其经EMS诱变创制出的类病斑型早衰突变体lmpa1和两者的杂交F1、F2群体为材料,分析其类病斑发生动态、农艺及产量性状,并进行相关光合指标测定与组织化学染色鉴定,以期分析lmpa1发生类病斑早衰的生理生化机制.结果表明,KD527能正常完成生长成熟过程,而lmpa1在生长前期表现正常,挑旗后叶片受光诱导而发生类病斑反应,出现黄褐色类病斑,且随生育期延长,类病斑逐渐蔓延至叶鞘、茎秆和穗部,引发整株早衰直至干枯死亡,导致其产量降低;类病斑发生期间,lmpa1叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于KD527(P<0.01),胞间CO_(2)浓度显著高于KD527(P<0.01);总叶绿素量含量明显低于KD527,且二者之间的差异随类病斑发生程度的增加而增大;类病斑发生初期,lmpa1的叶片过氧化氢(H_(2)O_(2))含量及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均较KD527高,随着类病斑扩散,其CAT、SOD、POD活性急剧下降,H2O2含量急剧增加;组织化学染色分析表明类病斑发生部位出现细胞死亡.本结论为类病斑早衰基因Lmpa1调控小麦早衰发生的生理生化机制研究奠定了理论基础. 展开更多

关键词 小麦 类病斑型早衰 突变体lmpa1 生理生化 光诱导

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小麦骨干亲本周8425B抗条锈病优异基因在其衍生品种中的遗传解析 被引量：9

12

作者 李俣佳 许豪 +8 位作者 于士男 唐建卫 李巧云 高艳 郑继周 董纯豪 袁雨豪 郑天存 殷贵鸿 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期16-31,共16页

周8425B是黄淮海麦区应用较广泛的矮秆大穗、抗病抗逆小麦骨干亲本,解析周8425B衍生品种的条锈病抗性遗传表现及其携带的抗条锈病基因遗传传递信息对新品种选用具有重要价值。本研究以条锈病强毒力生理小种条中34(CYR34)单一菌种对收集... 周8425B是黄淮海麦区应用较广泛的矮秆大穗、抗病抗逆小麦骨干亲本,解析周8425B衍生品种的条锈病抗性遗传表现及其携带的抗条锈病基因遗传传递信息对新品种选用具有重要价值。本研究以条锈病强毒力生理小种条中34(CYR34)单一菌种对收集的222份周8425B衍生品种进行苗期条锈病抗性鉴定,以CYR34为主的混合菌种对衍生品种进行成株期条锈病抗性鉴定,利用周8425B携带的抗条锈病基因YrZH84、YrZH84.2、Yr30、YrZH22和Yr9紧密连锁的分子标记对衍生品种进行基因型检测。研究结果表明,周8425B苗期和成株期对目前强毒力优势菌种CYR34均表现高抗条锈病。在222份周8425B的衍生品种中,2年表现稳定成株期抗病的衍生品种有昌麦9号、济研麦10、百农4199、赛德麦7号和郑麦103等14份,占比6.3%;表现稳定全生育期抗病的衍生品种有周麦11、周麦22、周麦26、周麦36、兰天36、存麦16和郑品麦8号等52份,占比23.4%。周8425B衍生品种主要通过周麦11、周麦12、周麦13、周麦15、周麦16和周麦17等6个子一代再次衍生到子二代。子一代中周麦16和周麦13由于具有较好的农艺性状直接衍生出较多品种,周麦12与周麦13培育出子二代周麦22衍生出45个子三代,周麦11培育出矮抗58衍生出54个子三代。周8425B携带的YrZH84、YrZH84.2、YrZH22、Yr30和Yr9在衍生后代中的频率分别为34.7%、14.9%、41.9%、66.2%和67.1%。仅携带其中1个抗病基因的衍生品种以携带YrZH84的平均严重度最低,为15.4%;聚合2个抗病基因的衍生品种中,以携带YrZH84+YrZH22的平均严重度最低,为20.0%;聚合3个抗病基因的衍生品种中,以携带YrZH84+YrZH22+Yr9的平均严重度最低,为17.2%;聚合4个抗病基因的衍生品种中,携带YrZH84+YrZH22+Yr30+Yr9的平均严重度为16.9%,携带YrZH84.2+YrZH22+Yr30+Yr9的平均严重度为38.4%。苗期以携带全生育期抗性基因YrZH84或含有YrZH84的基因组合的衍生品种的抗病性较好。研究结果为中国小麦骨干种质周8425B的持续改良利用提供了条锈病基因信息,鉴定出对强毒力生理小种CYR34表现抗病的衍生新种质,为我国小麦抗条锈病遗传育种提供了参考。 展开更多

关键词 小麦条锈病 周8425B 抗条锈病基因 遗传解析 衍生系

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小麦种质资源茎基腐病抗性鉴定及定位分析 被引量：6

13

作者 张磊磊 闫香凝 +10 位作者 原敏婕 简俊涛 韦佳杰 李佳琦 高梦娟 刘璐 李松刚 胡鹏雨 任妍 陈锋 阳霞 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期184-192,共9页

采用小米培养基接种法对163份当前推广的小麦种质资源进行室内和田间茎基腐病抗性鉴定。结果表明,没有鉴定出高抗和免疫的小麦材料,但是不同材料的抗性能被明显区分,群体抗性整体上呈现正态分布趋势,室内鉴定病情指数分布在13.28~83.33... 采用小米培养基接种法对163份当前推广的小麦种质资源进行室内和田间茎基腐病抗性鉴定。结果表明,没有鉴定出高抗和免疫的小麦材料,但是不同材料的抗性能被明显区分,群体抗性整体上呈现正态分布趋势,室内鉴定病情指数分布在13.28~83.33之间,田间鉴定病情指数分布在10.27~73.89之间。室内和田间鉴定结果较稳定,两环境病情指数的相关系数为0.79,说明室内鉴定结果可较好反映田间抗性情况。全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)显示,显著SNP广泛分布于小麦各条染色体上,其中2A上最多,集中在725~763 Mb区段内。进一步集群分离分析法(BSA,bulked segregant analysis)结果显示,显著SNP集中在2A上的730~750 Mb区段内。综合来看,小麦2A染色体上730~750 Mb区段内可能存在显著调控小麦茎基腐病的抗性基因。本研究能够为小麦茎基腐病抗性材料筛选及抗病位点挖掘提供重要的参考意义。 展开更多

关键词 小麦 茎基腐病 抗性鉴定 全基因组关联分析 集群分离分析法

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基于BSA-seq技术对乌拉尔图小麦条锈病抗病基因的初步定位 被引量：3

14

作者 倪楠楠 杨小妮 +5 位作者 赵建辉 李子玥 乔柳惠 李广伟 王道文 王换 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-51,共8页

【目的】发掘和克隆小麦条锈病抗病基因,为小麦条锈病抗病育种提供遗传基因资源。【方法】以乌拉尔图小麦为材料,通过接种鉴定筛选具有条锈病抗性的材料,利用正向遗传学和混合分组测序分析法(BSA-seq)在乌拉尔图小麦材料中鉴定新的条锈... 【目的】发掘和克隆小麦条锈病抗病基因,为小麦条锈病抗病育种提供遗传基因资源。【方法】以乌拉尔图小麦为材料,通过接种鉴定筛选具有条锈病抗性的材料,利用正向遗传学和混合分组测序分析法(BSA-seq)在乌拉尔图小麦材料中鉴定新的条锈病抗病基因位点。【结果】通过接种鉴定筛选到6个具有小麦条锈病抗性的乌拉尔图小麦材料,通过构建杂交群体结合BSA-seq技术在其中1个抗病材料TuW1中鉴定出1个新的条锈病抗病基因位点,定位于7AS染色体的0~35.2 Mb区间。【结论】通过正向遗传学结合BSA-seq技术在乌拉尔图小麦中鉴定到1个新的条锈病抗病基因位点,为小麦条锈病抗病育种提供了基因资源。 展开更多

关键词 乌拉尔图小麦 条锈病 抗病基因 混合分组测序分析法 遗传定位

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小麦骨干亲本周8425B矮秆基因在其衍生品种(系)中的遗传解析 被引量：1

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作者 李晓德 杨宇昕 +6 位作者 朱宸甲 李俣佳 陈树林 殷贵鸿 董纯豪 王道文 张坤普 《河南农业科学》 北大核心 2024年第7期21-27,共7页

利用4个主要矮秆基因[Rht1(Reduced height 1)、Rht2、Rht8和Rht24]的分子标记对219个周8425B衍生品种(系)进行检测,研究矮秆基因分布、组合类型及其对小麦株高、产量相关性状的影响,为骨干亲本周8425B的持续遗传研究、小麦矮秆基因分... 利用4个主要矮秆基因[Rht1(Reduced height 1)、Rht2、Rht8和Rht24]的分子标记对219个周8425B衍生品种(系)进行检测,研究矮秆基因分布、组合类型及其对小麦株高、产量相关性状的影响,为骨干亲本周8425B的持续遗传研究、小麦矮秆基因分子标记辅助选择育种的利用奠定基础。结果表明,矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24在周8425B衍生品种(系)中的分布频率分别为94.52%、100.00%、42.01%和97.26%。在219份材料中,没有发现单独存在某一矮秆基因的类型,各矮秆基因均以组合形式存在,4个矮秆基因的组合类型共有7种,分别为Rht1+Rht2、Rht2+Rht8、Rht2+Rht24、Rht1+Rht2+Rht8、Rht1+Rht2+Rht24、Rht2+Rht8+Rht24和Rht1+Rht2+Rht8+Rht24,以Rht1+Rht2+Rht24组合分布频率最高,为53.42%;Rht2+Rht8组合分布频率最低,为0.46%。对于单个矮秆基因,Rht8基因的降秆作用最强,Rht1基因最弱;对于矮秆基因组合,Rht1+Rht2组合降秆作用最强,Rht1+Rht2+Rht8组合最弱。对于单个矮秆基因,Rht2基因型小麦产量最高,株高为77.38 cm;Rht8基因型小麦产量最低,株高为76.71 cm。对于矮秆基因组合,Rht2+Rht8组合产量最高,株高为78.21 cm;Rht1+Rht2组合产量最低,株高为75.85 cm。产量相关性状与4个矮秆基因的相关性分析结果表明,在一定范围内,适当提升株高有利于提高植株的生物量,增加收获指数,实现产量增加。筛选出3份产量较高的小麦材料,分别是郑麦103、存麦13和中育1220,其株高分别为82.79 cm、78.71 cm和82.50 cm,矮秆基因组合均为Rht1+Rht2+Rht24。 展开更多

关键词 小麦 矮秆基因 株高 周8425B 衍生品种(系) 遗传解析 产量

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小麦种质资源穗发芽抗性鉴定和分子标记分析 被引量：1

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作者 龚承儒 袁雨豪 +11 位作者 刘振 郑继周 田志成 刘胜利 沈庆花 黄振朴 董纯豪 高艳 李巧云 唐建卫 焦竹青 殷贵鸿 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1493-1503,共11页

为了鉴定小麦种质资源的穗发芽抗性,筛选出有效的抗穗发芽分子标记,进而挖掘优异白粒小麦抗穗发芽种质资源,本研究通过整穗发芽试验对222份小麦种质资源进行穗发芽抗性鉴定,并利用myb10D、DFR-B、Vp1B3、PM19-A1、MFT-3A、MFT-A2、MKK3-... 为了鉴定小麦种质资源的穗发芽抗性,筛选出有效的抗穗发芽分子标记,进而挖掘优异白粒小麦抗穗发芽种质资源,本研究通过整穗发芽试验对222份小麦种质资源进行穗发芽抗性鉴定,并利用myb10D、DFR-B、Vp1B3、PM19-A1、MFT-3A、MFT-A2、MKK3-A和QSD1等8个抗穗发芽基因的功能分子标记对供试材料进行基因型检测。表型鉴定结果表明,222份小麦种质资源材料的相对穗发芽率存在显著差异,相对穗发芽率变化范围为0~1.15,平均相对穗发芽率为0.73,鉴定出抗穗发芽小麦材料38份,其中包括白粒小麦9份、红粒小麦27份、黑粒小麦2份。等位基因类型与相对穗发芽率相关性分析表明,相对穗发芽率与功能标记myb10D、DFR-B、Vp1B3、MFT-3A和MFT-A2呈极显著相关,而与PM19-A1、MKK3-A和QSD1相关性不显著,说明myb10D、DFR-B、Vp1B3、MFT-3A和MFT-A2等分子标记可用作小麦抗穗发芽基因型检测和分子标记辅助育种。综合表现型和基因型结果,筛选出豫农914、豫农946、丰德存麦30、泛麦5号、徐麦029、连麦1901、保丰1903、郑麦829、13网27-8等9份抗穗发芽白粒小麦种质资源,可用于小麦抗穗发芽遗传育种和抗穗发芽品种布局。 展开更多

关键词 小麦 种质资源 穗发芽 分子标记

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优质强筋专用小麦新品种科兴3302的选育及其配套栽培技术 被引量：1

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作者 张坤普 曹朋波 +3 位作者 郑细山 张丹丹 梁欢 王道文 《农业科技通讯》 2024年第12期134-137,共4页

科兴3302是中国科学院遗传与发育生物学研究所和河南农业大学利用分子育种技术培育的优质强筋专用小麦新品种,于2021年6月通过了河南省审定,2022年通过了江苏省、陕西省的引种备案,并已获得国家新品种权保护。该品种具有品质好且稳定、... 科兴3302是中国科学院遗传与发育生物学研究所和河南农业大学利用分子育种技术培育的优质强筋专用小麦新品种,于2021年6月通过了河南省审定,2022年通过了江苏省、陕西省的引种备案,并已获得国家新品种权保护。该品种具有品质好且稳定、高产稳产、抗病、氮磷养分利用率高等特性。本文作者对科兴3302的选育过程、特征特性、产量表现及其优质高产配套栽培技术进行了总结。 展开更多

关键词 小麦 科兴3302 选育 栽培技术

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小麦TaCLC-e-3AL基因功能分析及互作蛋白鉴定

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作者 宋腾钊 毛培钧 +7 位作者 杨瑞鹏 李冰冰 刘腾飞 谢玉民 李妍珂 袁梦营 程西永 许海霞 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期835-847,共13页

【目的】分析小麦氯离子通道TaCLC-e-3AL基因功能并鉴定其互作蛋白,以解析TaCLC-e-3AL参与小麦响应低氮胁迫的作用机制。【方法】以拟南芥AtCLC-e氨基酸序列为参考序列,通过BlastP对小麦基因组数据库进行比对,获得TaCLC-e-3AL(TraesCS3A... 【目的】分析小麦氯离子通道TaCLC-e-3AL基因功能并鉴定其互作蛋白,以解析TaCLC-e-3AL参与小麦响应低氮胁迫的作用机制。【方法】以拟南芥AtCLC-e氨基酸序列为参考序列,通过BlastP对小麦基因组数据库进行比对,获得TaCLC-e-3AL(TraesCS3A02G253600)、TaCLC-e-3B(TraesCS3B02G285500)和TaCLC-e-3DL(TraesCS3D02G254500)3个基因,分析其基因结构和系统进化关系。将TaCLC-e-3AL-p1300-GFP融合蛋白表达载体转化至小麦原生质体中,分析TaCLC-e-3AL的亚细胞定位特征;采用转基因拟南芥进行异源功能验证,利用酵母双杂交筛选与TaCLC-e-3AL相互作用的蛋白。【结果】生物信息学分析表明,TaCLC-e-3AL编码的蛋白含有11个跨膜结构域,与乌拉尔图小麦TuCLC-e同源性最高。组织表达量预测分析表明,TaCLC-e-3AL基因在小麦的叶片和茎部表达量较高。顺式作用元件分析表明,其可能响应光、激素以及逆境胁迫等信号。亚细胞定位显示,TaCLC-e-3AL蛋白经内质网分选后定位于叶绿体内。过表达TaCLC-e-3AL转基因拟南芥植株在低氮胁迫条件下可以储存更多的NO_(3)^(-),并能够维持植株体内NO_(3)^(-)/Cl^(-)的稳态,不引起植株根长和鲜重的显著变化。酵母双杂交文库筛选显示TaCLC-e-3AL与水通道、叶绿体a/b结合蛋白和电压依赖性阴离子通道3个蛋白互作,表明TaCLC-e-3AL可能与它们协同参与干旱胁迫响应、光合作用、信号传导等生物过程。【结论】小麦氯离子通道蛋白TaCLC-e-3AL位于叶绿体内。TaCLC-e-3AL基因转化至拟南芥中过表达,在低氮胁迫条件下较野生型可以在植株体内储存更多的NO_(3)^(-),并维持NO_(3)^(-)/Cl^(-)的值,表明TaCLC-e-3AL可能调控Cl^(-)和NO_(3)^(-)的协同运输。TaCLC-e-3AL通过与水通道蛋白、叶绿体a/b结合蛋白、电压依赖性阴离子通道蛋白互作,参与小麦的干旱胁迫、光合作用和离子胁迫应答。 展开更多

关键词 小麦 氯离子通道蛋白 TaCLC-e-3AL 功能分析 互作蛋白

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黄淮麦区小麦粒重基因等位变异的分子鉴定及育种应用 被引量：5

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作者 张福彦 程仲杰 +5 位作者 陈晓杰 王嘉欢 陈锋 范家霖 张建伟 杨保安 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2091-2098,共8页

采用特异性引物PCR扩增方法对183份黄淮海麦区的小麦品种(系)的粒重基因TaCwi-A1、TaGw8-B1和TaGS-D1的等位变异进行分子鉴定,并结合2016—2017和2017—2018年度的千粒重表型数据,分析不同等位变异类型对小麦粒重的影响,从而找出优势基... 采用特异性引物PCR扩增方法对183份黄淮海麦区的小麦品种(系)的粒重基因TaCwi-A1、TaGw8-B1和TaGS-D1的等位变异进行分子鉴定,并结合2016—2017和2017—2018年度的千粒重表型数据,分析不同等位变异类型对小麦粒重的影响,从而找出优势基因型组合。结果表明,不同年份间参试品种(系)的千粒重差异达到极显著水平(P<0.01);TaCwi-A1位点上发现TaCwi-A1a和TaCwi-A1b两种等位变异,其分布频率分别为66.7%和33.3%;TaGw8-B1位点上TaGw8-B1a等位变异分布频率较高,为94.5%,而TaGw8-B1b等位变异分布频率极低,仅为5.5%;TaGS-D1位点上发现TaGS-D1a和TaGS-D1b两种等位变异,其分布频率分别为79.8%和20.2%。不同等位变异组合的品种千粒重存在显著差异(P<0.05),其中具有3个高千粒重等位变异组合TaCwi-A1a/TaGS-D1a/TaGw8-B1a品种的平均千粒重最高,与具有TaCwi-A1b/TaGS-D1a/TaGw8-B1a品种的平均千粒重差异不显著,但是显著高于其他组合(P<0.05)。TaCwi-A1a/TaGS-D1a/TaGw8-B1b基因型组合小麦品种(系)的平均千粒重最低。TaCwi-A1、TaGw8-B1和TaGS-D1位点上的不同等位变异均会导致小麦千粒重的显著变化,其中TaGw8-B1和TaGS-D1位点上的等位变异对小麦粒重的影响更为重要。在参试材料中没有发现具有3个低千粒重等位变异组合TaCwi-A1b/TaGS-D1b/TaGw8-B1b的品种,在7种不同等位变异组合中,具有3个高千粒重等位变异组合TaCwi-A1a/TaGS-D1a/TaGw8-B1a品种的平均千粒重最高,是优势基因型组合。 展开更多

关键词 小麦 粒重基因 功能标记 等位变异 千粒重

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干旱胁迫对玉米叶片光合特性和穗发育特征的影响 被引量：33

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作者 贾双杰 李红伟 +6 位作者 江艳平 赵国强 王和洲 杨慎骄 杨青华 郭家萌 邵瑞鑫 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期854-863,共10页

玉米是需水量较大的粮食作物之一,拔节至开花的穗期是其一生中的需水临界期,研究玉米穗期对干旱胁迫的响应机制对提高玉米干旱适应性具有重要意义。以筛选后的干旱敏感自交系PH6WC(6WC)和抗旱自交系郑58(Z58)为试验材料,采用测坑控水试... 玉米是需水量较大的粮食作物之一,拔节至开花的穗期是其一生中的需水临界期,研究玉米穗期对干旱胁迫的响应机制对提高玉米干旱适应性具有重要意义。以筛选后的干旱敏感自交系PH6WC(6WC)和抗旱自交系郑58(Z58)为试验材料,采用测坑控水试验,于穗期设置3个水分处理(正常灌水CK、轻度干旱LD、中度干旱MD),研究了穗期不同水分处理对雌雄穗发育特性、开花吐丝间隔以及穗位叶光合特性的影响。结果表明:LD对Z58的株高、雄穗生长特性、叶绿素相对含量和光系统II最大光化学效率没有显著影响,但雌穗长显著降低;MD显著降低了Z58的穗位叶光合特性、雌雄穗的穗长和干物质积累。对于6WC,LD抑制了其植株生长和穗的发育,使雌穗长、雌穗直径、雄穗长、干物质向穗的分配比率、穗位叶的叶绿素a、叶绿素b和光合性能综合指数(PIABS)分别降低了35.3%、11.8%、20.6%、25%、21.1%、20%、23.8%;干旱胁迫程度越重对6WC雌雄穗的发育影响越大。此外,LD与MD分别延长6WC的开花吐丝间隔期(ASI)至5天、9天,LD和MD分别延长Z58的ASI 0、3天。综上所述:穗期的干旱胁迫在不同程度上影响了6WC和Z58穗位叶的光合特性,但是对干旱敏感自交系6WC雌雄穗的生长发育的抑制显著高于Z58,以至于降低了干物质向穗部的积累与分配。 展开更多

关键词 夏玉米 干旱 穗发育 开花吐丝间隔 光合特性

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