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科学通报 2022年第26期67卷 3207-3220页

作者：关攀锋逯腊虎刘刚汪永法辛明明胡兆荣姚颖垠倪中福孙其信彭惠茹中国农业大学农学院农业生物技术国家重点实验室杂种优势研究与利用教育部重点实验室作物遗传改良北京市重点实验室北京100193

北方冬麦区骨干亲本农大3338与京冬6号组配的杂交F1代,在株高和千粒重等方面表现较强的中亲杂种优势.为解析该组合杂种优势形成的遗传基础,利用农大3338和京冬6号构建了双单倍体(doubled haploid,DH)群体,并利用DH群体衍生了一套包含28... 详细信息

北方冬麦区骨干亲本农大3338与京冬6号组配的杂交F1代,在株高和千粒重等方面表现较强的中亲杂种优势.为解析该组合杂种优势形成的遗传基础,利用农大3338和京冬6号构建了双单倍体(doubled haploid,DH)群体,并利用DH群体衍生了一套包含283个杂交组合的小麦永久F_(2)群体,在两个不同环境下进行杂种优势评价.利用包含单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记的高密度整合遗传连锁图谱,基于完备区间作图法,对永久F_(2)群体在两个环境下的株高、千粒重、中亲优势值和相应的BLUP值进行全基因组数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)定位和上位性互作分析.共检测到32个株高QTL和25个千粒重QTL,分别解释0.54%~36.05%和0.87%~25.78%的表型变异,包含加性效应、显性效应和超显性效应位点,其中2D、4B、4D和6A染色体上存在稳定主效QTL,主要以加性效应为主.利用中亲优势值分别检测到13个株高杂种优势QTL和15个千粒重杂种优势QTL,绝大部分QTL表现为超显性效应.株高和千粒重上位性互作分析结果表明,在加加互作、加显互作、显加互作和显显互作4种不同互作类型中,显显互作的效应值最大,且所占比例最高.因此,本研究结果表明,超显性、显性和上位性是该组合杂种优势遗传基础的重要组成部分,为3种遗传效应共同调控杂种优势形成提供了有力的证据,对杂交小麦亲本创制和强优势组合选配具有重要意义.

关键词：小麦杂种优势永久F2群体数量性状位点株高千粒重

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小麦种质资源耐热性评价

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中国农业科学 2019年第23期52卷 4191-4200页

作者：王小波关攀锋辛明明汪永法陈希勇赵爱菊刘曼双李红霞张明义逯腊虎魏亦勤刘旺清张金波倪中福姚颖垠胡兆荣彭惠茹孙其信中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室河北省农林科学院粮油作物研究所/河北省作物遗传育种实验室西北农林科技大学农学院山西省农业科学院小麦研究所宁夏农林科学院农作物研究所新疆农业科学院农作物品种资源研究所

【目的】利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,筛选耐热种质资源,为小麦耐热性育种提供材料基础。【方法】冬小麦材料采用延期播种、春小麦材料种植在温度有显著差异的地理环境下,人为致使小... 详细信息

【目的】利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,筛选耐热种质资源,为小麦耐热性育种提供材料基础。【方法】冬小麦材料采用延期播种、春小麦材料种植在温度有显著差异的地理环境下,人为致使小麦灌浆期遭遇高温胁迫。根据不同环境处理的千粒重值计算冬、春小麦各个材料的热感指数。依据热感指数,对来自中国不同小麦生态区和国外不同地区和组织的1 325份小麦种质资源,包括688份冬小麦和637份春小麦,分别进行耐热性评价。热感指数小于0.5为极耐热材料、大于等于0.5小于1为中等耐热材料、大于等于1小于1.5为中等热敏感材料、大于等于1.5为极敏感材料。【结果】冬小麦和春小麦热胁迫处理组灌浆期平均最高温度分别高于对照组1.91℃和7.09℃,且热胁迫处理组千粒重与对照组相比均有显著降低。根据热感指数分级评价结果,极耐热冬、春小麦材料31和48份,占供试材料的4.51%和7.54%;极敏感冬、春小麦材料19和58份,占供试材料的2.76%和9.11%;其余大多数材料为中间类型(中等耐热材料和中等热敏感材料)。从中国小麦生态区域的地理分布来看,来自南部麦区(西南冬麦区、青藏春冬麦区、长江中下游冬麦区)的冬小麦材料耐热性整体高于来自北部麦区(北部冬麦区、黄淮冬麦区)的冬小麦材料。对于春小麦,来自新疆春冬麦区的材料耐热性最强,平均热感指数为0.70,且其中88.00%的材料属于耐热材料(极耐热材料或中等耐热材料);此外,来自国际干旱地区农业研究中心的春小麦平均热感指数为0.88,也表现出较强的耐热性。来自CIMMYT的人工合成六倍体材料耐热性最弱,平均HSI为1.18,其中69.58%的材料为热敏感材料(中等热敏感材料和极敏感材料)。【结论】采用延期播种或在高温的地理环境下种植能使小麦在灌浆期遭遇高温胁迫。以千粒重热感指数作为评价指标,对1 325份小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,综合考虑正常条件下的产量潜力和高温条件下的耐热性,筛选出优异耐热资源103份,可用于相应生态区小麦的耐热性遗传改良。

关键词：小麦种质资源耐热性热感指数生态区

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小麦品种渝麦13号细胞质类型的分子标记鉴定

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中国农业大学学报 2018年第10期23卷 1-7页

作者：李峰曹丽蓉刘培园李映辉耿妙苗邱丽娜张强解超杰中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室北京100193

为从分子水平对小麦渝麦13号进行细胞质类型鉴定,本研究以野生燕麦、普通小麦(中国春和薛早)及30份具有小麦属和山羊草属不同细胞质类型的核质代换系为参照,利用24个小麦叶绿体SSR分子标记对小麦品种渝13号及其衍生后代进行了分析。结... 详细信息

为从分子水平对小麦渝麦13号进行细胞质类型鉴定,本研究以野生燕麦、普通小麦(中国春和薛早)及30份具有小麦属和山羊草属不同细胞质类型的核质代换系为参照,利用24个小麦叶绿体SSR分子标记对小麦品种渝13号及其衍生后代进行了分析。结果发现,5个标记的扩增带型在渝麦13号及其衍生后代和普通小麦材料之间表现出明显的多态性,说明小麦品种渝麦13号及其衍生后代的细胞质类型与普通小麦材料不同。通过比对野生燕麦细胞质和T型细胞质的带型发现,在24个标记中,有15个分子标记在野生燕麦细胞质和T型细胞质间表现出明显的多态性。在这些多态性分子标记中,渝麦13号及其衍生材料细胞质的扩增带型与T型细胞质的带型完全一致,而与野生燕麦的带型不一致。通过比对渝麦13号和其他29份小麦核质代换系的细胞质扩增带型后发现,渝麦13号与这些代换系均不同。因此,小麦品种渝麦13号及其衍生系的细胞质类型很可能为T型。

关键词：小麦叶绿体标记 T型不育系细胞质雄性不育

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野生二粒小麦来源的抗白粉病基因MLIW101分子标记定位

野生二粒小麦来源的抗白粉病基因MLIW101分子标记定位

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：颛孙湘溪张强邱丽娜王卫东刘雨佳王慧芳解超杰孙其信中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室

小麦白粉病是由小麦白粉菌(Erysiphe graminis ***)引起的世界性重要真菌病害,特别严重时可造成小麦绝产。野生二粒小麦易与栽培小麦杂交且含有丰富的抗病资源,具有提高栽培小麦抗病性和适应性的巨大潜力。本研究以野生二粒小麦与小麦... 详细信息

小麦白粉病是由小麦白粉菌(Erysiphe graminis ***)引起的世界性重要真菌病害,特别严重时可造成小麦绝产。野生二粒小麦易与栽培小麦杂交且含有丰富的抗病资源,具有提高栽培小麦抗病性和适应性的巨大潜力。本研究以野生二粒小麦与小麦杂交产生的渗入系8X44为研究材料,利用Illumina90K芯片和比较基因组学设计开发与小麦抗白粉病基因MLIW101紧密连锁的分子标记,构建抗白粉病基因MLIW101的遗传连锁图谱。结果表明:1、Illumina90K芯片差异探针富集于小麦2B染色体短臂13～15Mb;2、MLIW101定位于分子标记185278与E01C13之间2.6cM的遗传距离内,分别距离185278和E01C13为1.5cM和1.1cM。

关键词：小麦白粉病野生二粒小麦图位克隆比较基因组

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野生二粒小麦来源的抗白粉病基因MlIW6的初定位

野生二粒小麦来源的抗白粉病基因MlIW6的初定位

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：刘雨佳王慧芳穆君怡解超杰孙其信中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室

小麦是世界第三大粮食作物,其品质和产量直接关系着国民粮食生产安全。小麦白粉病作为一种世界性病害,严重影响了小麦的产量和品质。小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌小麦专化型（Blumeria ***）所引起的一种世界性真菌病害,多发于潮湿... 详细信息

小麦是世界第三大粮食作物,其品质和产量直接关系着国民粮食生产安全。小麦白粉病作为一种世界性病害,严重影响了小麦的产量和品质。小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌小麦专化型（Blumeria ***）所引起的一种世界性真菌病害,多发于潮湿多雨、气候温和的地区,全球气候变暖和人为不合理种植,均是致使小麦白粉病发展越发严重的重要因素。选育小麦抗病品种一方面有利于保护环境,另一方面有利于节约资金投入。但是小麦白粉菌的生理小种繁多,生理小种的变化使得对应的抗病基因功能丧失,因此不断发掘新的白粉病抗性基因、寻找新的抗病材料是选育持久抗性品种最经济、安全、有效的措施。利用野生二粒小麦渗入系材料IW6与小麦感病品种石优20的F分离群体作为研究材料,鉴定了苗期对白粉病的抗性,通过遗传分析,确定IW6对白粉病的抗性由显性单基因控制。利用Illumina 90K芯片检测,开发分子标记,抗病基因被定位在7AL上700-740M的物理区间内,单侧的分子标记距离是15cM。

关键词：小麦白粉病抗病初定位

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一粒小麦抗病资源在小麦育种中的利用

一粒小麦抗病资源在小麦育种中的利用

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：张强颛孙湘溪邱丽娜王卫东王慧芳刘雨佳梁荣奇李保云尤明山倪中福解超杰孙其信中国农业大学农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学与生物技术学院

小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌（Blumeria ***）所引起的一种世界性气传性真菌病害,小麦叶锈病是由叶锈菌（Puccinia triticna ***）引起的一种多孢型转主寄生的病菌,小麦白粉病和叶锈病发生在小麦的整个生育期,它们发病严重时会对小... 详细信息

小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌（Blumeria ***）所引起的一种世界性气传性真菌病害,小麦叶锈病是由叶锈菌（Puccinia triticna ***）引起的一种多孢型转主寄生的病菌,小麦白粉病和叶锈病发生在小麦的整个生育期,它们发病严重时会对小麦产量造成40%以上的损失。一粒小麦是小麦近缘种的一种,它们含有丰富的遗传资源,不仅具有优良的品质性质,对各种病虫害和非生物胁迫也有良好的抗性,是改良栽培小麦重要的育种材料。一粒小麦（Triticum monococcum 2n=2x=14）和普通小麦（Triticum aestivum ***,AABBDD,2n=6x=42）二者基因组的数目差异较大,育种中较难把一粒小麦中的优良基因导入到普通小麦中,所以本研究以四倍体材料为桥梁通过幼胚拯救和授粉后自然结实来获得远缘杂交种F,由于父母本染色体数目差异,F高度不育,经过秋水仙素加倍后成六倍体材料（AABBAA）.以六倍体合成材料为母本,感病普通小麦薛早为父本,通过多代回交的方法将一粒小麦抗病基因导入到普通小麦中。利用分子标记和细胞学技术对后代进行鉴定,结合田间成株期白粉病和叶锈病的鉴定结果,利用BSA分析抗病基因所处的染色体位置。通过标记和BAS对后代检测发现,一粒小麦2AL中抗白粉病片段导入到了普通小麦中,对小麦白粉病高抗,一粒小麦6AL中抗叶锈病片段导入到了普通小麦中,对小麦叶锈病中抗。

关键词：小麦一粒小麦白粉病叶锈病抗病基因

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小麦耐热性的生理遗传研究进展

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中国农业科学 2017年第5期50卷 783-791页

作者：辛明明彭惠茹倪中福姚颖垠孙其信中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室

小麦是中国第二大口粮作物,其产量直接关系人民的生活水平,所以高产和稳产一直是中国小麦的首要育种目标。小麦起源于温带,属喜凉作物,生长季节内的高温对生长发育会产生不利影响,使其产量下降,品质变劣。由于耐热性是复杂的数量遗传性... 详细信息

小麦是中国第二大口粮作物,其产量直接关系人民的生活水平,所以高产和稳产一直是中国小麦的首要育种目标。小麦起源于温带,属喜凉作物,生长季节内的高温对生长发育会产生不利影响,使其产量下降,品质变劣。由于耐热性是复杂的数量遗传性状,其机制的解析一直是生物学研究难点,也是研究热点。为了解析小麦耐热的生理遗传学及分子生物学基础,国内外研究人员通过正向遗传学方法,构建遗传分离群体,以冠层温度、灌浆持续时间、细胞膜稳定性和叶绿素含量等生理学参数,以及穗粒数和千粒重热感指数为指标,在小麦不同染色体上定位了多个耐热相关的QTL位点。同时利用反向遗传学方法,特别是通过转录组、蛋白组和表观遗传组等组学方法鉴定了大量的高温胁迫响应的基因、mi RNA及长片段非编码RNA,并通过转基因等手段证明了部分候选基因在小麦抵御高温胁迫中的重要作用。另外,虽然植物中高温受体至今尚未发现,但是钙离子信号通道以及ABA和SA等激素在高温信号传导中的作用也逐渐引起人们的关注。文中主要综述了现阶段高温对小麦产量品质及生理性状的影响、小麦耐热相关QTL的定位,以及小麦响应高温胁迫的转录组、蛋白组和表观遗传组的研究进展;提出应针对小麦种质资源进行系统的耐热性评价,筛选优异等位基因、解析其分子遗传机理,通过创新再利用,为选育适合中国气候条件的耐热小麦品种提供新材料,实现品种耐热性与丰产性的统一。

关键词：普通小麦耐热性分子机理

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小麦种质资源耐热性评价

小麦种质资源耐热性评价

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：王小波关攀锋辛明明汪永法陈西勇赵爱菊刘曼双李红霞张明义逯腊虎魏亦勤刘旺清张金波倪中福姚颖垠胡兆荣彭惠茹孙其信中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室河北省作物遗传育种实验室河北省农林科学院粮油作物研究所西北农林科技大学农学院山西省农业科学院小麦研究所宁夏农林科学院农作物研究所新疆农业科学院农作物品种资源研究所

随着温室效应的加剧,全球气温不断升高,小麦属于喜凉作物,起源于温带,高温胁迫已成为小麦生产中的重要不利因素。鉴定和筛选耐热种质资源,培育耐热品种,以应对气候变化和保障小麦高产稳产具有十分重要的意义。我们对冬小麦材料(688份)... 详细信息

随着温室效应的加剧,全球气温不断升高,小麦属于喜凉作物,起源于温带,高温胁迫已成为小麦生产中的重要不利因素。鉴定和筛选耐热种质资源,培育耐热品种,以应对气候变化和保障小麦高产稳产具有十分重要的意义。我们对冬小麦材料(688份)采用延期播种、春小麦材料(637份)通过在温度有差异的地理环境下种植来模拟小麦灌浆后期的高温胁迫。根据不同环境处理的千粒重值计算冬、春小麦各个材料的热感指数。利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行耐热性评价。从小麦生态区域的地理分布来看,来自南部麦区(西南冬麦区、青藏春冬麦区、长江中下游冬麦区)的冬小麦材料耐热性整体高于北部麦区(北部冬麦区、黄淮冬麦区)。对于春小麦,来自新疆春冬麦区的材料平均热感指数为0.70,耐热性最强;此外,来自国际干旱地区农业研究中心的春小麦平均热感指数为0.88,也表现出较强的耐热性。以千粒重热感指数为评价指标,对来自国内不同小麦生态区以及国外不同地区的冬、春小麦种质资源进行了高通量耐热性鉴定,筛选出103份在正常条件下具有产量潜力且在遭遇热胁迫后较为耐热的种质资源,为中国不同生态区小麦耐热性育种提供了重要资源。

关键词：小麦耐热性热感指数种质资源

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小麦品种辽春10抗叶锈病基因LrLC10的比较基因组学定位

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中国农业大学学报 2017年第4期22卷 1-9页

作者：吕欣迪唐华山耿妙苗米阳阳李映辉李峰刘培园解超杰孙其信中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室北京100193

为明确小麦品种辽春10对叶锈菌小种PHT抗病的遗传基础,利用感病小麦材料87-1与抗病小麦材料辽春10构建的F_(2:3)群体,对其进行成株期抗病性鉴定和遗传分析。结果表明,辽春10中含有1个显性抗叶锈病基因,暂命名为LrLC10。利用BSA法和比较... 详细信息

为明确小麦品种辽春10对叶锈菌小种PHT抗病的遗传基础,利用感病小麦材料87-1与抗病小麦材料辽春10构建的F_(2:3)群体,对其进行成株期抗病性鉴定和遗传分析。结果表明,辽春10中含有1个显性抗叶锈病基因,暂命名为LrLC10。利用BSA法和比较基因组学策略对该抗病基因进行分子标记分析,将LrLC10定位于小麦2BS染色体上。共构建了含有8个分子标记的LrLC10基因的连锁图,其中:CAUT253位于LrLC10的远着丝粒侧,距离为0.1cM;CAUT163和CAUT131与LrLC10共分离;CAUT239位于LrLC10的近着丝粒侧,遗传距离为0.5cM。

关键词：小麦叶锈病辽春10 SSR EST 比较基因组学

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小黑麦抗病资源在小麦育种中的利用

小黑麦抗病资源在小麦育种中的利用

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第七届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：李峰李映辉耿妙苗刘培园张强梁荣奇李保云尤明山倪中福解超杰孙其信中国农业大学农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学院北京100193

小麦白粉病是由专性寄生的白粉病菌(Blumeria graminis ***)引起的危害小麦生产的重要病害之一，小麦叶锈病是由叶锈菌(Puccinia triticina ***)引起的一种转主寄生的真菌性病害，小麦白粉病或叶锈病的严重发生会对小麦成产造成40％以... 详细信息

小麦白粉病是由专性寄生的白粉病菌(Blumeria graminis ***)引起的危害小麦生产的重要病害之一，小麦叶锈病是由叶锈菌(Puccinia triticina ***)引起的一种转主寄生的真菌性病害，小麦白粉病或叶锈病的严重发生会对小麦成产造成40％以上的产量损失.

关键词：小麦小黑麦白粉病叶锈病抗病基因

来源：评论

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