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麦类作物学报 2019年第6期39卷 675-681页

作者：王停停王敏张从宇安徽农业大学农学院/农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种实验室安徽合肥230036 安徽科技学院安徽凤阳233100

为探讨60Co-γ射线辐射处理对郑麦9023的诱变效应,用200Gy的60Co-γ射线辐射处理郑麦9023干种子,对M3代群体166个株系的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、硬度、沉降值、高分子量谷蛋白(GMP)含量、脂肪氧化酶(LOX)活性和多酚氧化酶(PPO)活性... 详细信息

为探讨60Co-γ射线辐射处理对郑麦9023的诱变效应,用200Gy的60Co-γ射线辐射处理郑麦9023干种子,对M3代群体166个株系的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、硬度、沉降值、高分子量谷蛋白(GMP)含量、脂肪氧化酶(LOX)活性和多酚氧化酶(PPO)活性共7个品质性状进行了遗传变异分析及高分量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)鉴定。结果表明,M3代群体籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、LOX活性均值高于亲本,硬度、沉降值、GMP含量和PPO活性均值低于亲本。以超过群体均值±1.96×标准差[P(|u|≥1.96σ)≤0.05]为标准确定变异株系,蛋白质含量和湿面筋含量仅发生正向变异,发生变异的株系分别为5个和3个;硬度没有产生正向变异,发生负向变异的株系有7个。M3代群体中发生高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)变异株系6个,亚基组成从郑麦9023的Null/7+8/2+12突变为1/7+8/2+12,品质得分提高了2分。在M3代群体中筛选出13个强筋小麦株系,无弱筋小麦突变体。说明60Co-γ射线可以诱导蛋白质亚基发生变异,拓宽小麦的遗传基础。

关键词：郑麦9023 60Co-γ射线品质性状 PPO活性 LOX活性高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)

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渍水对小麦生长的影响及耐渍栽培技术研究进展

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麦类作物学报 2019年第7期39卷 835-843页

作者：马尚宇王艳艳黄正来韩笑张文静樊永惠马元山安徽农业大学农学院农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室安徽合肥230036 安徽农业大学农业园管理中心安徽合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095

渍水是稻麦轮作区影响小麦生产的重要灾害,它影响小麦的生长发育,抑制其生理生化代谢和物质转运,进而降低产量和品质.为了给稻麦轮作区小麦的耐渍栽培提供参考信息,本文对近年来国内外学者在小麦耐渍性方面的相关研究进行了回顾和综述.... 详细信息

渍水是稻麦轮作区影响小麦生产的重要灾害,它影响小麦的生长发育,抑制其生理生化代谢和物质转运,进而降低产量和品质.为了给稻麦轮作区小麦的耐渍栽培提供参考信息,本文对近年来国内外学者在小麦耐渍性方面的相关研究进行了回顾和综述.国内外学者的研究结果一致表明,选育耐渍品种、合理施肥和喷施外源调节物质、渍水锻炼等是提高小麦耐渍性的主要技术措施.建议在今后的小麦渍水研究中应综合考虑环境因素的叠加影响,并应充分运用分子技术手段辅助传统育种,以加快耐渍小麦品种的选育.

关键词：小麦渍水耐渍机制影响因素栽培措施

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以关联分析发掘小麦抗除草剂基因位点及其优异等位类型

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安徽农业大学学报 2019年第1期46卷 104-110页

作者：常成李仁汉吴琼郑标任凡凡方冬冬朱玉磊王升星刘凯陈雪健张海萍安徽农业大学农学院/农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室合肥230036

利用分布于小麦全基因组的369对SSR分子标记,分析98份育种亲本材料的基因型,并采用TASSLE软件的GLM和MLM模型鉴定除草剂抗性紧密关联的标记位点、发掘关联标记的优异等位类型。以2,4-滴丁酯处理条件下的芽鲜重抑制率(T1)、甲基二磺隆处... 详细信息

利用分布于小麦全基因组的369对SSR分子标记,分析98份育种亲本材料的基因型,并采用TASSLE软件的GLM和MLM模型鉴定除草剂抗性紧密关联的标记位点、发掘关联标记的优异等位类型。以2,4-滴丁酯处理条件下的芽鲜重抑制率(T1)、甲基二磺隆处理下的芽鲜重抑制率(T2)和根鲜重抑制率(T3)等3个指标为目标性状,共关联到37个显著标记位点(P<0.05),分布于小麦染色体1AL、1BL、1DL、2AS、2BS、3AL、3BL、3BS、4AL、4BL、5AL、5DL、5DS、6BL、6DL、6DS、7AL、7BL、7BS、7DS和7DL上。其中3BS和4BL上的分子标记Xgwm285和Xgwm165同时在3个指标中均关联到,属于稳定的抗性位点;另有4个标记位点(Xcfd32、Xwmc617、Xmag1263和Xmag2137)同时在2个指标(T2和T3)关联到。优异等位类型分析表明,3个指标均重复检测到的Xgwm285-251bp、Xgwm165-166bp可显著提高小麦幼苗对2,4-滴丁酯、甲基二磺隆的抗性,典型载体品种分别为Niavt14和兰考298;Xcfd32-160bp/158bp、Xwmc617-157bp、Xmag1263-135bp和Xmag2137-189bp等位类型可显著提高小麦芽、根对甲基二磺隆的抗性,载体品种分别为兰考298、周麦16、济南17等;Xcfd76-208bp、Xcfd76-185bp和Xcfd49-131/143bp具有显著提高芽对2,4-滴丁酯的抗性,典型载体品种分别为农大876、新麦18及周麦16。

关键词：小麦除草剂抗性分子标记关联分析

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长江中下游地区小麦品种籽粒和面条品质分析

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中国农业科学 2019年第13期52卷 2193-2207页

作者：吴豪黄园园汪辉周玉沈家成张璨丁锦锋邹娟马尚宇郭文善郑文寅姚大年安徽农业大学农学院/农业部黄淮南片小麦生物学与遗传育种重点实验室扬州大学/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心湖北省农业科学院作物研究所

【目的】分析长江中下游麦区江苏省、安徽省和湖北省等3个省份间小麦品种的品质性状差异,选出重要品质性状指标,以及对面条等加工品质产生重要影响的因素,为长江中下游地区小麦品种品质评价、优质专用小麦品种选育和品质区划等提供理论... 详细信息

【目的】分析长江中下游麦区江苏省、安徽省和湖北省等3个省份间小麦品种的品质性状差异,选出重要品质性状指标,以及对面条等加工品质产生重要影响的因素,为长江中下游地区小麦品种品质评价、优质专用小麦品种选育和品质区划等提供理论依据。【方法】在对各品质性状进行方差分析的基础上,对种植于3个省份6个试点13个小麦品种的25个品质性状进行主成分分析,筛选和评价该地区小麦品种重要品质性状;采用正交偏最小二乘法判别分析区分省份间品质性状的差异;对影响面条品质的因素作通径分析。【结果】供试材料所有品质性状在地点、品种、品种×地点间差异均达到极显著水平;主成分分析将所有品质性状分为淀粉糊化指数、面粉吸水指数、粉质仪指数、蛋白质指数、面粉色泽指数、麦谷蛋白指数、淀粉崩解值指数7个主成分,其累计贡献值达81.250%,涵盖绝大多数的品质性状;对总体的品质评价起第一主导作用的是淀粉糊化指数,其次是面粉吸水指数和粉质仪指数;正交偏最小二乘法判别分析结果表明,该麦区3个省份间品质性状差异表现在反弹值、最终黏度、低谷黏度和峰值黏度等淀粉糊化特性上;通径分析结果显示碳酸钠溶剂保持力对面条感官评价的直接正向效应最大,而淀粉糊化的崩解值和面筋表现指数对面条感官评价的负向作用较大。【结论】长江中下游地区的小麦品质在不同品种间和不同种植区间的品质性状存在着极显著差异;淀粉糊化特性指数等品质性状表现易受环境的影响,且是影响该区总体品质评价的第一主导因子;江苏省、安徽省和湖北省等3个省份间小麦品种在反弹值、最终黏度、低谷黏度和峰值黏度等淀粉糊化特性的差异最大,在选育该区中弱筋小麦品种和评价其品质时,应加强对低谷黏度、最终黏度、峰值黏度等淀粉糊特性的重视;影响面条品质(感官评价)的主要因素是破损淀粉率,破损淀粉率高的面粉,适合制作优质面条。

关键词：小麦品质主成分分析正交偏最小二乘法判别分析通径分析

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晚播条件下施氮量对稻茬小麦氮素吸收及产量的影响

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麦类作物学报 2019年第10期39卷 1211-1221页

作者：江东国黄正来张文静马尚宇樊永惠农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室/农业部华东地区作物栽培科学观测实验站/安徽农业大学农学院安徽合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095

为给安徽省江淮稻麦轮作区域晚播稻茬小麦高产栽培的氮肥合理施用提供依据,选用当地主栽品种扬麦18和皖垦麦076为试验材料,设置5个施氮水平(0、90、180、270和360 kg·hm-2),分析施氮量对晚播小麦氮素积累与分配、糖氮比、氮素同化... 详细信息

为给安徽省江淮稻麦轮作区域晚播稻茬小麦高产栽培的氮肥合理施用提供依据,选用当地主栽品种扬麦18和皖垦麦076为试验材料,设置5个施氮水平(0、90、180、270和360 kg·hm-2),分析施氮量对晚播小麦氮素积累与分配、糖氮比、氮素同化酶活性及产量的影响。结果表明,增施氮肥能显著提高小麦各器官的氮积累量以及营养器官花前贮存氮素转运量、转运效率和转运氮素对籽粒氮素的贡献率,氮素收获指数随着施氮量的增加而降低。随施氮量的增加,小麦各生育时期不同器官的糖氮比值显著降低。小麦的氮素分配比例在生育前期以叶片最高,成熟期籽粒中氮素分配比例显著高于其余部位,而小麦的可溶性糖分配比例在生育前期以茎鞘最高,成熟期籽粒较高。在0~270 kg·hm-2施氮量范围内,增施氮肥后,两个小麦品种的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性均显著提高,穗数、穗粒数和籽粒产量均明显增加。继续增加施氮量至360kg·hm-2时,氮素同化酶活性和产量无显著变化,说明施氮过多对小麦氮素同化和产量无益。土壤氮贡献率、氮肥农学利用效率和氮素偏生产力均随施氮量增加而降低。推荐江淮区域稻茬小麦晚播条件下适宜施氮量为180~270kg·hm-2偏下限,可兼顾高产及氮素高效吸收和利用。

关键词：晚播稻茬小麦氮素积累分配转运糖氮比氮素同化酶氮素利用率

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小麦肉桂酰辅酶A还原酶基因克隆及分子标记开发

小麦肉桂酰辅酶A还原酶基因克隆及分子标记开发

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：王胜陈键卢杰陈璨司红起马传喜安徽农业大学农学院农业部黄淮南部小麦生物学遗传育种重点实验室

小麦肉桂酰辅酶A还原酶基因(CCR)是与小麦倒伏性状密切相关的木质素生物合成关键基因。本文通过将小麦TaCCR1的cDNA序列与象草等近源物种的CCR基因全长序列比对,设计引物并克隆出5B染色体上CCR基因序列全长,大小为4165bp。分析对比不同... 详细信息

小麦肉桂酰辅酶A还原酶基因(CCR)是与小麦倒伏性状密切相关的木质素生物合成关键基因。本文通过将小麦TaCCR1的cDNA序列与象草等近源物种的CCR基因全长序列比对,设计引物并克隆出5B染色体上CCR基因序列全长,大小为4165bp。分析对比不同材料5B染色体上的CCR基因全长序列,共得到四种多态性序列,其中在外显子区域有7处单个碱基的差异,在内含子区域有11处差异,并针对5B染色体上CCR基因第三内含子区域一段约144bp的插入缺失,开发了一对功能标记并且能扩增出A、B两种带型。利用该标记检验238份自然群体材料并分析发现:扩增A带型材料的无论是茎秆强度还是茎秆抗折力数值的平均值均大于B带型的,不同品种间的茎秆强度和茎秆抗折力变动趋势基本一致,均先增加后降低,并在开花后15天和25天达到了显著水平,开花后20天达到了极显著水平,为小麦抗倒伏分子标记辅助选择育种提供一定的理论参考依据。

关键词：小麦肉桂酰辅酶A还原酶基因分子标记

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小麦抗条锈病基因YrJ22的精细定位和候选基因发掘

小麦抗条锈病基因YrJ22的精细定位和候选基因发掘

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：郝维浩梁坤陈璨卢杰司红起马传喜安徽农业大学农学院农业部黄淮南部小麦生物学与遗传学育种重点实验室

小麦条锈病是由条形柄锈菌引起的重要真菌病害,它是限制小麦优质、高产的重要因素,因此抗病新基因的发掘以及应用是基因聚合和基因布局的关键。YrJ22是前人在济麦22中发现的一个显性抗条锈病基因,被初定位在2AL染色体末端,遗传距离为8.... 详细信息

小麦条锈病是由条形柄锈菌引起的重要真菌病害,它是限制小麦优质、高产的重要因素,因此抗病新基因的发掘以及应用是基因聚合和基因布局的关键。YrJ22是前人在济麦22中发现的一个显性抗条锈病基因,被初定位在2AL染色体末端,遗传距离为8.3cM。本研究在YrJ22初定位的基础上,利用抗条锈品种济麦22与高感品种Avocet S构建F群体,在可控温室内对2273个F单株进行表型鉴定,抗感株系经卡方检测符合3:1的分离比(χ=0.46,P>0.05),并在F群体中的选择抗感单株构建抗感池进行BSR分析。同时对济麦22的EMS突变体Mi群体共1022个单株进行表型鉴定,根据鉴定结果选择亲本与感病单株进行MutMap分析。将RNA-Seq和MutMap分析结果,结合前人SSR标记信息综合差异位点比对后,最终将YrJ22锁定在2A染色体4.68Mb的区间内。通过基因功能筛选在该区间内得到了10个与抗病性相关的基因,并将其作为候选基因,为该基因的克隆奠定基础。

关键词：小麦条锈病抗性基因精细定位候选基因

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小麦低分子量麦谷蛋白拷贝数变异分析

小麦低分子量麦谷蛋白拷贝数变异分析

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：刘洋张博陈璨卢杰司红起马传喜安徽农业大学农学院农业部黄淮南部小麦生物学与遗传学育种重点实验室

低分子量麦谷蛋白(LMW-GS)对小麦面粉加工品质具有重要的影响作用,它主要影响面筋的强度和延展性。LMW-GS是一个基因组成和结构都很复杂的多基因家族,目前对其在小麦总基因组中的拷贝数尚不明确。本研究以单拷贝基因质体乙酰辅酶A羧化... 详细信息

低分子量麦谷蛋白(LMW-GS)对小麦面粉加工品质具有重要的影响作用,它主要影响面筋的强度和延展性。LMW-GS是一个基因组成和结构都很复杂的多基因家族,目前对其在小麦总基因组中的拷贝数尚不明确。本研究以单拷贝基因质体乙酰辅酶A羧化酶基因(Acc1)为内参基因,利用特异性引物glubF-glubR及其相应探针glubT,结合微滴式数字PCR技术,分析不同小麦品种GLU-B3位点基因拷贝数变异情况,结果表明在231份材料中,GLU-B3位点基因拷贝数变异范围为3-9,变异系数为30.90%,多数品种基因拷贝数为4,占总数的30.7%。GLU-B3位点基因拷贝数与品质性状相关性分析显示,基因拷贝数与蛋白质含量、湿面筋含量呈负相关性,与形成时间、稳定时间达到显著负相关性。结合本实验室之前对GLU-A3、GLU-D3的研究结果,综合分析显示在231份小麦品种间GLU-3位点拷贝数变异范围为10-21,变异系数为16.12%,不同品种的基因拷贝数与其蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间及稳定时间均成负相关性。小麦拷贝数变异对小麦品质有一定的影响,可为小麦品质改良提供相关理论依据。

关键词：小麦低分子量麦谷蛋白 GLU-B3 拷贝数变异品质

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温度调控小麦种子休眠的转录组分析

温度调控小麦种子休眠的转录组分析

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：刘雪姜昊曹佳佳程欣然闵晓宇潘旭徐冬梅尚姚姚单思瑶常成卢杰张海萍马传喜安徽农业大学农学院/农业农村部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室

小麦是世界范围内的重要粮食作物,收获前穗发芽严重影响其产量和品质。休眠是成熟后有生活力的种子在适宜的条件下仍不萌发的现象。随着全球变暖使小麦种子发育中后期温度增高,导致种子休眠水平/穗发芽抗性下降,一旦收获期遭遇降雨,穗... 详细信息

小麦是世界范围内的重要粮食作物,收获前穗发芽严重影响其产量和品质。休眠是成熟后有生活力的种子在适宜的条件下仍不萌发的现象。随着全球变暖使小麦种子发育中后期温度增高,导致种子休眠水平/穗发芽抗性下降,一旦收获期遭遇降雨,穗发芽损失难以估量,给小麦生产造成潜在的风险。目前,温度调控种子休眠的相关研究大多来自模式植物,且分子机制仍不清楚,尤其小麦中涉及该过程的基因和非编码RNA等报道较少。本研究以休眠白皮地方品种歪头白为试验材料,于花后21d对种子进行高温(25℃/35℃)处理,于花后28d和35d分别取样进行转录组分析,获得参与温度调控种子休眠的差异基因和非编码RNA,结合测序、RT-PCR,初步鉴定出涉及温度调控种子休眠过程的相关基因及非编码RNA。结果显示,差异表达mRNA共9196个(包括396个转录因子),lncRNA共273个,circRNA共21个,以及miRNA共133个;通过序列扩增确认了2个关键的lncRNA和3个新miRNA的前体序列真实性;基于表达量构建调控网络,共建立281对靶对关系。研究结果将为温度调控小麦种子休眠网络的构建和非编码RNA作用机制的解析提供参考信息。

关键词：小麦穗发芽种子休眠转录组非编码RNA

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小麦4A和5B染色体种子休眠主效位点鉴定

小麦4A和5B染色体种子休眠主效位点鉴定

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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：单思瑶未文新闵晓宇曹佳佳姜昊程欣然尚姚姚徐冬梅刘雪潘旭卢杰常成张海萍马传喜安徽农业大学农学院/农业农村部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室

小麦收获前遭遇阴雨天气,易感穗发芽,严重降低产量和品质。本研究以济麦20/遂宁坨坨麦RIL群体2个世代家系(F2:5,228个家系;F2:6,580个家系)为试验材料,结合2017-2018两个环境下的种子休眠表型,利用亲本间存在多态性的305个SSR标记对控... 详细信息

小麦收获前遭遇阴雨天气,易感穗发芽,严重降低产量和品质。本研究以济麦20/遂宁坨坨麦RIL群体2个世代家系(F2:5,228个家系;F2:6,580个家系)为试验材料,结合2017-2018两个环境下的种子休眠表型,利用亲本间存在多态性的305个SSR标记对控制种子休眠性状的位点进行鉴定,发现4A和5B染色体分别存在一个主效位点***-4AL和***-5BL。前人已报道的4AL染色体上的种子休眠基因TaMKK3-A在济麦20和遂宁坨坨麦两个亲本间无序列差异,推测该位点为新主效位点。此外,***-5BL位点目前仍无相关候选基因报道。进一步利用小麦660KSNP芯片对上述群体进行BSA分析,目前已将***-4AL和***-5BL分别定位于1.3Mb和4.12Mb物理区间。进一步结合BSR-seq分析,在***-5BL区段内注释到3个富集SNP的候选基因。研究结果为候选基因克隆和功能分析奠定重要基础。

关键词：小麦收获前穗发芽种子休眠 SNP BSR-seq

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