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第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：徐冬梅曹佳佳尚姚姚闵晓宇程欣然单思瑶潘旭刘雪张海萍卢杰常成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

千粒重,粒长和粒宽是影响小麦籽粒产量的重要因素。本研究以推广品种京411和地方品种红芒春21作为亲本构建的重组自交系群体(174份家系)为试验材料,并于多种环境下测定其千粒重(TGW,2008-2018年)、粒长(GL,2014-2018年)和粒宽(GW,2014-2... 详细信息

千粒重,粒长和粒宽是影响小麦籽粒产量的重要因素。本研究以推广品种京411和地方品种红芒春21作为亲本构建的重组自交系群体(174份家系)为试验材料,并于多种环境下测定其千粒重(TGW,2008-2018年)、粒长(GL,2014-2018年)和粒宽(GW,2014-2018年)。基于京411/红芒春21群体家系多年的粒重表型,构建多混池,并利用660K芯片进行BSA分析。将获得的其中78个SNP转化成CAPS标记,结合291个SSR标记,共同构建遗传连锁图谱。分别利用完备复合区间作图法(Inclusive Composite Interval Mapping,ICIM)和全基因组复合区间作图法(Genome-Wide Composite Interval Mapping,gCIM)进行千粒重、粒长和粒宽QTL分析,两种方法共同检测到TGW相关位点12个(分布于1A,1B,2A,2D,3A,4B,5D,6A,6B,7A,7B,7D染色体)、GL相关位点6个(分布于1A,3A,6A,6B,7A,7B染色体)、GW相关位点9个(分布于1B,2A,2D,3A,4D,5B,6B,7A,7B染色体)。其中,主效位点***-7A能同时关联到7年TGW、3年GL和3年GW,表型变异解释率4.41-21.67%。进一步利用与***-7A紧密连锁的CAPS标记7A-3738检测278份小麦微核心种质多年粒重、粒长和粒宽表型,并进行U检验,发现7A-3738与2015-2017年TGW、2016-2017年GL和2016-2017年GW均呈极显著相关(P<0.01)。经与前人研究结果比较,认为该位点是一个新的籽粒产量相关主效位点。研究结果为小麦产量性状遗传改良提供了分子标记,同时为后续图位克隆奠定重要基础。

关键词：小麦产量粒重 ICIM gCIM

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氮肥施用对稻茬小麦冠层结构及产量、品质的影响

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麦类作物学报 2018年第2期38卷 164-174页

作者：张文静江东国黄正来周晓楠马尚宇米璐韩笑王成雨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

为给安徽省沿淮稻茬小麦高产栽培的氮肥合理运筹提供理论依据,通过大田试验,选用当地小麦主栽品种济麦22(半冬性中筋品种)和烟农19(半冬性强筋品种)为材料,设置0、90、180、270和360kg·hm^(-2)5个施氮水平,分析施氮量对两种基因型... 详细信息

为给安徽省沿淮稻茬小麦高产栽培的氮肥合理运筹提供理论依据,通过大田试验,选用当地小麦主栽品种济麦22(半冬性中筋品种)和烟农19(半冬性强筋品种)为材料,设置0、90、180、270和360kg·hm^(-2)5个施氮水平,分析施氮量对两种基因型小麦冠层结构、产量及品质的影响。结果表明,在0~180kg·hm^(-2)施氮范围内,随着施氮量的增加,小麦株高、叶面积指数和叶片SPAD值显著上升,群体截获更多光能,冠层截获光合有效辐射显著增加,群体透光率显著降低,冠层光谱反射率在400~725nm波段逐渐下降,在725~1 000nm逐渐上升;随着施氮量的进一步增加,360kg·hm^(-2)施氮处理的各冠层指标与270kg·hm^(-2)施氮处理之间差异未达到0.05显著水平。籽粒产量随施氮量增加呈先升后降趋势,2个小麦品种产量均以270kg·hm^(-2)施氮处理最高。穗数、穗粒数均随施氮量增加而显著提高,都以360kg·hm^(-2)施氮处理最大,但180、270和360kg·hm^(-2)施氮处理间差异较小或不显著;千粒重则表现为先升后降的趋势,以90kg·hm^(-2)施氮处理最高。小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值均随施氮量增加而逐渐提高,除2014-2015年270和360kg·hm^(-2)两个施氮处理间差异不显著外,两年不同施氮处理间均差异显著。综合高产、优质、低环境风险的选择条件,沿淮稻茬麦区小麦季氮素在180~270kg·hm^(-2)范围内偏下限施用较为适宜,强筋品种烟农19可适当提高施氮量。

关键词：小麦氮素冠层结构产量品质

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小麦种子休眠期基因TaQSD1-5B克隆与功能标记开发

小麦种子休眠期基因TaQSD1-5B克隆与功能标记开发

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：未文新朱玉磊王升星姜昊曹佳佳李黎张海萍常成卢杰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育种重点实验室安徽合肥 230036

小麦收获前遭遇阴雨天气，容易穗发芽，如果阴雨天气持续时间较长，则加剧穗发芽，严重降低产量和品质.培育具有较长种子休眠期的品种可以有效减轻因较长的阴雨天气所造成的穗发芽危害.QSD1 基因在大麦中控制种子休眠期(超过 5 周)，但... 详细信息

小麦收获前遭遇阴雨天气，容易穗发芽，如果阴雨天气持续时间较长，则加剧穗发芽，严重降低产量和品质.培育具有较长种子休眠期的品种可以有效减轻因较长的阴雨天气所造成的穗发芽危害.QSD1 基因在大麦中控制种子休眠期(超过 5 周)，但在小麦中的作用不清楚.本研究同源克隆了小麦5B染色体上的TaQSD1-5B基因，该基因在具有不同休眠期的小麦品种间存在 10 处SNPs变异，其中4处SNPs被转化成CAPS标记;并利用由 366份小麦品种组成的自然群体验证了该基因变异与种子休眠期显著相关(P＜0.05);单倍型分析结果显示，携带上述 4 处优异等位变异的小麦品种，其种子休眠期相对较长.系统进化树分析表明，小麦TaQSD1基因与HvQSD1关系最近，可能具有相似的生物学功能，这一推测在本研究中得到验证.总之，本文克隆的TaQSD1-5B基因以及开发的功能标记为培育具有较长的种子休眠期以及较强的抗穗发芽持续性小麦品种提供了基因资源和分子标记.

关键词：小麦收获前穗发芽种子休眠期 TaQSD1基因 SNP

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参与温度调控小麦种子休眠和萌芽的miRNA鉴定

参与温度调控小麦种子休眠和萌芽的miRNA鉴定

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：姜昊曹佳佳王升星朱玉磊未文新李黎张海萍常成卢杰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育种重点实验室安徽合肥 230036

温度是调控种子休眠和萌芽的主要环境因子.MiRNA 已被报道参与调控小麦种子休眠和萌芽过程,但miRNA是否涉及温度调控小麦种子休眠和萌芽的过程,至今未见报道.本研究以具有强休眠性的白皮地方品种"歪头白"作为试验材料,利用转... 详细信息

温度是调控种子休眠和萌芽的主要环境因子.MiRNA 已被报道参与调控小麦种子休眠和萌芽过程,但miRNA是否涉及温度调控小麦种子休眠和萌芽的过程,至今未见报道.本研究以具有强休眠性的白皮地方品种"歪头白"作为试验材料,利用转录组测序技术分析其种子萌发期间参与高温诱导休眠、低温解除休眠和后熟解除休眠过程中差异表达的miRNA,结果共鉴定出12个已知的小麦miRNA和1058个新miRNA;其中,参与后熟解除种子休眠过程的差异miRNA有495个,参与低温解除种子休眠过程的miRNA有 798 个,参与高温诱导种子休眠过程的miRNA有 501 个;进一步利用RT-PCR技术验证了部分miRNA参与温度调控小麦种子休眠和萌芽的过程.本研究结果为解析温度调控小麦种子休眠和萌芽的分子机制提供重要信息.

关键词：小麦种子休眠转录组 miRNA RT-PCR

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小麦1B染色体粒重主效位点精细定位

小麦1B染色体粒重主效位点精细定位

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：李黎谢红咏曹佳佳姜昊张海萍卢杰常成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育种重点实验室安徽合肥 230036

粒重是构成小麦产量的主要要素之一,鉴定并精细定位粒重主效位点,开发与其紧密连锁的分子标记有助于小麦高产分子聚合育种.本研究以京 411/红芒春 21 重组自交系群体(174 个家系)为试验材料,利用 SLAF-seq(specific length amplified fr... 详细信息

粒重是构成小麦产量的主要要素之一,鉴定并精细定位粒重主效位点,开发与其紧密连锁的分子标记有助于小麦高产分子聚合育种.本研究以京 411/红芒春 21 重组自交系群体(174 个家系)为试验材料,利用 SLAF-seq(specific length amplified fragment sequencing)技术构建了覆盖小麦 21 条染色体的高密度遗传连锁图谱,并结合多年的粒重表型,在1B染色体上检测到一个能在6个环境下稳定存在的主效位点,表型变异解释率为 10.22-19.55%;利用小麦 660K芯片对上述群体进行BSA(bulked segregant analysis)分析,寻找目标区间内差异SNP,并开发CAPS标记以加密目标区间,最终将 1B 染色体上的主效位点精细定位于 320Kb 物理区间;进一步利用京411/红芒春 21 群体和 369 份小麦品种组成的自然群体共同验证了该位点与粒重显著相关.本研究结果为粒重候选基因的克隆提供重要信息.

关键词：小麦产量粒重 SLAF CAPS标记

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结合SLAF-seq和660K芯片精细定位小麦抗穗发芽主效位点

结合SLAF-seq和660K芯片精细定位小麦抗穗发芽主效位点

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：曹佳佳姜昊王升星朱玉磊未文新李黎张海萍常成卢杰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育种重点实验室安徽合肥 230036

收获前穗发芽作为一种气候灾害,严重制约着小麦的高产和稳产,同时影响加工品质.挖掘抗穗发芽基因,培育抗穗发芽品种可以从根本上解决这一问题.本研究以白粒感穗发芽推广品种"京 411"与红粒抗穗发芽地方品种"红芒春 21&qu... 详细信息

收获前穗发芽作为一种气候灾害,严重制约着小麦的高产和稳产,同时影响加工品质.挖掘抗穗发芽基因,培育抗穗发芽品种可以从根本上解决这一问题.本研究以白粒感穗发芽推广品种"京 411"与红粒抗穗发芽地方品种"红芒春 21"构建的RILs群体(174 个家系)为试验材料,利用 SLAF-Seq(specific length amplified fragment sequencing)技术构建高密度遗传连锁图谱;并分别于 2014,2015,2016 和 2017 共4 个环境测定其种子萌芽指数和ABA敏感性用于综合评价穗发芽抗性;连锁分析共检测到 4 个主效位点同时与多种环境下的种子萌芽指数和 ABA 敏感性显著关联(LOD＞3.0),分别位于 3B、4B、5B和 6B染色体,表型变异解释率 5.96-24.96%;进一步利用小麦660K芯片对上述RIL群体进行BSA(bulked segregant analysis)分析,寻找目标区间差异SNP,并将其转化成CAPS标记以加密目标区间,最终将 6B染色体上的主效位点***-6B精细定位于 0.9Mb区间.本研究结果为抗穗发芽候选基因的挖掘以及多基因聚合育种奠定了基础.

关键词：小麦收获前穗发芽 SLAF-seq 660K芯片 QTL

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小麦穗发芽抗性的全基因组关联分析

小麦穗发芽抗性的全基因组关联分析

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：朱玉磊王升星未文新谢红咏刘凯张璨吴曾云姜昊曹佳佳赵良侠卢杰张海萍常成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育种重点实验室安徽合肥 230036

穗发芽严重影响小麦产量和品质.本文利用来自于小麦 90K芯片的 21968个高质量SNP标记,对遗传背景丰富的 192 份小麦材料进行基因型分析,并于多种环境下测定其田间穗发芽率,种子萌芽指数和休眠持续期以综合评价其穗发芽抗性,关联分析共... 详细信息

穗发芽严重影响小麦产量和品质.本文利用来自于小麦 90K芯片的 21968个高质量SNP标记,对遗传背景丰富的 192 份小麦材料进行基因型分析,并于多种环境下测定其田间穗发芽率,种子萌芽指数和休眠持续期以综合评价其穗发芽抗性,关联分析共检测出 23 个抗穗发芽位点(P＜0.0001),包括 16 个已知位点和 7 个新位点,解释 6.0-18.9%的表型变异;进一步将与 3 个主效位点(***-1A,***-3B,***-6B)紧密连锁的SNP标记分别转化成 2个CAPS和1 个dCAPS标记,并在 374 份小麦材料中验证了该位点与穗发芽抗性显著关联;此外,与主效位点***-6B紧密连锁的CAPS标记EX06323 在京 411×万县白麦子(RIL)群体中与一个控制种子萌芽指数的新主效 QTL 共分离,再次验证了 6B 染色体上***-6B主效位点的真实性.本研究鉴定的抗穗发芽主效位点以及开发的分子标记为候选基因的克隆提供了重要信息.

关键词：小麦穗发芽 90K芯片关联分析连锁分析

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小麦籽粒颜色与SNP标记的关联分析

小麦籽粒颜色与SNP标记的关联分析

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：闵晓宇朱玉磊曹佳佳姜昊李黎未文新王剑锋张海萍常成卢杰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育种重点实验室安徽合肥 230036

小麦收获前遇雨容易造成籽粒直接在麦穗上发芽,严重影响产量和品质。籽粒颜色与穗发芽抗性紧密相关。本研究采用色度计(Minolta CM-5)和肉眼观测方法对 192份小麦品种的籽粒颜色进行评价,同时采用种子萌芽指数评价其穗发芽抗性水平,利... 详细信息

小麦收获前遇雨容易造成籽粒直接在麦穗上发芽,严重影响产量和品质。籽粒颜色与穗发芽抗性紧密相关。本研究采用色度计(Minolta CM-5)和肉眼观测方法对 192份小麦品种的籽粒颜色进行评价,同时采用种子萌芽指数评价其穗发芽抗性水平,利用小麦 90K芯片对其进行基因型分析。关联分析共检测到 23 个SNP标记(连锁 20个位点)与籽粒颜色显著关联(P＜10-7),分布于 1B、2A、2B、3A、3D、5A、5B、6A、6B、7A和7B共 11条染色体;基于与6A染色体上的籽粒颜色位点紧密连锁的SNP 标记,进一步开发一个 CAPS 标记,并利用连锁群体(京 411/红芒春 21,174份家系)和自然群体(192份小麦品种)共同验证了该位点与籽粒颜色显著相关;此外,本文检测到的20 个籽粒颜色位点中,19 个与抗穗发芽位点一致或相近,仅一个位点(3D 染色体)与穗发芽抗性无关。本研究结果可以为解析籽粒颜色的遗传机制及其与穗发芽抗性的关系,以及白皮/琥珀色抗穗发芽小麦新品种的培育提供理论依据。

关键词：小麦籽粒颜色关联分析 SNP CAPS标记

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安农1124赤霉病抗性基因定位及遗传分析

安农1124赤霉病抗性基因定位及遗传分析

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：张晓东郝维浩卢杰陈璨司红起马传喜安徽农业大学农学院安徽合肥 230036 农业部黄淮南部小麦生物学与遗传学育种重点实验室安徽合肥230036

小麦是我国主要粮食作物，其产量严重影响国家乃至世界粮食安全。近年来我国小麦产量受赤霉病影响尤为严重。现有的抗赤霉病基因及抗源材料远不能满足生产需求。

关键词：赤霉病分子育种 SNP

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调控小麦降落值大小的α-淀粉酶基因分子标记开发

调控小麦降落值大小的α-淀粉酶基因分子标记开发

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：常井明董连生卢杰陈璨司红起马传喜安徽农业大学农学院安徽合肥 230036 农业部黄淮南部小麦生物学与遗传学育种重点实验室安徽合肥230036

降落值反映了小麦籽粒发芽程度和淀粉降解程度,是评价小麦品质的重要指标,α-淀粉酶是谷物淀粉代谢和籽粒发芽过程中重要的水解酶,催化淀粉中的α-1,4 糖苷键断裂,α-淀粉酶活性的高低与品种的降落值大小存在显著的负相关性。本文通过... 详细信息

降落值反映了小麦籽粒发芽程度和淀粉降解程度,是评价小麦品质的重要指标,α-淀粉酶是谷物淀粉代谢和籽粒发芽过程中重要的水解酶,催化淀粉中的α-1,4 糖苷键断裂,α-淀粉酶活性的高低与品种的降落值大小存在显著的负相关性。本文通过参考小麦α-淀粉酶的同工酶基因序列和EST序列设计 24 对固定引物,与公开的 15 条随机引物,共组成360 对TRAP引物,以期筛选出可用于降落值检测的分子标记。通过对 86 份和 320 份自然群体材料带型和对应降落值的关联分析,最终开发出AMY3FX2-15、EST2-1、EST2-10、AMY1FX7-12与AMY3FX7-6可用于小麦降落值的分子标记检测,其中引物AMY3FX2-15 的D带型与小麦降落值正相关,E带型则负相关;EST2-1 扩增的F带型与小麦降落值显著正相关;EST2-10 扩增的C带型与小麦降落值显著负相关。该标记可用于分子辅助检测α-淀粉酶活性,进而预测降落值高低。

关键词：小麦降落数值 α-淀粉酶 TRAP标记

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