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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

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作物学报 2024年第1期50卷 16-31页

作者：李俣佳许豪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河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南粮食作物协同创新中心/国家小麦工程技术研究中心河南郑州450046 河南丰德康种业股份有限公司河南郑州450001

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... 详细信息

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。

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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小麦叶色突变体ygl1的鉴定与基因克隆

小麦叶色突变体ygl1的鉴定与基因克隆

第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：董纯豪张立超李丹萍李宁赵天祥贾继增刘旭孔秀英中国农业科学院作物科学研究所

研究小麦叶色形成的分子机制对于探索光合作用、叶绿素的生物合成与降解过程以及提高小麦产量具有重要的意义。本研究以偃展4110 EMS诱变产生的黄绿色叶片突变体ygl1 (yellow green leaf1)为研究材料,通过对百农3217×ygl1 F群体的遗传... 详细信息

研究小麦叶色形成的分子机制对于探索光合作用、叶绿素的生物合成与降解过程以及提高小麦产量具有重要的意义。本研究以偃展4110 EMS诱变产生的黄绿色叶片突变体ygl1 (yellow green leaf1)为研究材料,通过对百农3217×ygl1 F群体的遗传分析表明,ygl1的叶色是由一对隐性等位基因控制的,命名为TaYgl1。突变体叶片透射电镜观察结果表明,其叶色改变是由于大量的叶绿体外膜结构破碎,内部的叶绿体基质和类囊体暴露在外导致,说明TaYgl1能够影响叶绿体的发育,进而调控小麦叶色。为了克隆该基因,我们利用百农3217×ygl1衍生的F群体中叶色正常和叶色黄化的纯合单株各约30株分别构建混合池,进行外显子捕获测序分析,最终克隆到了候选基因,序列分析表明候选基因编码区第745位碱基由G突变为A,导致其编码蛋白发生变化。通过基因编辑技术对候选基因进行突变,获得了与突变体ygl1类似叶色突变表型。本研究有助于深入了解叶绿素合成与光合作用的过程,对增加小麦产量具有重要意义。

关键词：小麦叶色外显子捕获基因编辑

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小麦种质资源穗发芽抗性鉴定和分子标记分析

植物遗传资源学报 2024年第9期25卷 1493-1503页

作者：龚承儒袁雨豪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河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南粮食作物协同创新中心/国家小麦工程技术研究中心郑州450001 河南丰德康种业股份有限公司郑州450001 河南省焦作市种子站焦作454000

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-... 详细信息

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。

关键词：小麦种质资源穗发芽分子标记

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

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河南农业科学 2024年第7期53卷 21-27页

作者：李晓德杨宇昕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大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南省作物基因组工程研究中心河南郑州450046

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... 详细信息

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。

关键词：小麦矮秆基因株高周8425B 衍生品种(系) 遗传解析产量

小麦株高及粒形突变体drg1-D的基因克隆与功能分析

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小麦株高及粒形突变体drg1-D的基因克隆与功能分析

第二十届中国作物学会学术年会

作者：解振诚张立超张强陆燕董纯豪李丹萍夏川刘旭孔秀英基因资源与育种全国重点实验室中国农业科学院作物科学研究所作物

株高和粒形是与作物产量密切相关的两个重要农艺性状。本研究中,我们从小麦偃展1号EMS诱变突变体库中鉴定到一个矮杆圆粒突变体dwarf and round grain 1–dominant（drg1-D）,相较于野生型YZ1,突变体全生育期株高均矮于野生型,籽粒变短... 详细信息

株高和粒形是与作物产量密切相关的两个重要农艺性状。本研究中,我们从小麦偃展1号EMS诱变突变体库中鉴定到一个矮杆圆粒突变体dwarf and round grain 1–dominant（drg1-D）,相较于野生型YZ1,突变体全生育期株高均矮于野生型,籽粒变短呈近圆形。对drg1-D组织学观察发现其农艺性状的变化是由于其细胞形状改变和无规则排列所致。遗传分析表明drg1-D的性状是由一对不完全显性基因控制的。作者通过图位克隆的方法,利用10th12（CIMMYT）×drg1-D的F分离群体（包含1544个单株）和内乡188（NX188）×drg1-D的F2:3分离群体（包含17065个单株）,将候选基因定位在染色体1D短臂末端约275 Kb区段内,该区段内有7个高置信度基因和2个低置信度基因。通过对候选区段内基因的测序与分析,发现只有TraesCS1D02G020000基因的第三个外显子上存在一个碱基的突变（G625A）,造成了氨基酸的改变（Glu209Lys）。对该候选基因进行遗传互补和基因编辑实验,转基因gdrg1-D株系的株高比对照株系降低62.2%、籽粒长度减少34.7%;CRISPER/Cas9基因编辑株系的株高比对照株系降低24.2%,籽粒长度缩短18.5%。综上表明含有SNPG625A的TraesCS1D02G020000基因是造成突变体表型的drg1-D基因。DRG1基因全长1562bp,编码一个参与微丝形成的肌动蛋白。蛋白结构分析表明DRG1蛋白的第209位谷氨酸在被检测的物种中均十分保守,它的突变会影响微丝延伸的方向和微丝聚合的稳定性。利用鬼笔环肽标记微丝发现突变体内成束的微丝明显减少,微丝荧光强度和偏度明显降低。Western Blot检测发现野生型和突变体中GActin含量没有明显的差异,LCI实验和蛋白成核实验进一步证明突变的DRG1E209K单体蛋白仍然可以聚合,但严重干扰微丝形成的数量和速率。突变体drg1-D还表现出典型的BR缺陷的表型,但能对高浓度的BR响应;BR响应基因的表达量在突变体中相对于野生型有显著变化;激素含量测定表明突变体内的BR激素含量显著增加;囊泡染色的结果进一步显示,突变体内的囊泡呈明显的局部堆积,无法正常运输。这些结果表明突变的微丝很可能干扰了BR激素或其信号转导蛋白的运输,进而影响了细胞的生长发育。

关键词：小麦株高粒型微丝

来源： cnki会议评论

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小麦旗叶叶形突变体的遗传分析与基因定位

小麦旗叶叶形突变体的遗传分析与基因定位

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

第十届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：李丹萍张立超夏川赵光耀董纯豪张雪莹解振诚赵天祥贾继增刘旭孔秀英中国农业科学院作物科学研究所

小麦是我国重要的粮食作物,其产量对保证国家的粮食安全具有重要的意义。旗叶被认为是籽粒中碳水化合物积累的主要来源,旗叶的大小和叶形等形态性状是籽粒产量潜力的一个重要决定因素。本研究以偃展4110经EMS诱变得到的一个叶形突变体m7... 详细信息

小麦是我国重要的粮食作物,其产量对保证国家的粮食安全具有重要的意义。旗叶被认为是籽粒中碳水化合物积累的主要来源,旗叶的大小和叶形等形态性状是籽粒产量潜力的一个重要决定因素。本研究以偃展4110经EMS诱变得到的一个叶形突变体m756-1为研究材料,通过对群体的叶片宽度统计与遗传分析发现,该叶形性状是由一对隐性基因控制的。结合BSA(Bulked Segregation Analysis)、小麦660KSNP芯片、KASP技术等方法,将控制小麦旗叶宽度的基因定位在1B染色体长臂上,是一个新的控制小麦叶形的基因,本研究将为后续该基因的克隆与功能分析奠定了基础,也为小麦叶形研究提供了新材料。

关键词：小麦 EMS突变体叶形基因 660K SNP芯片基因定位

来源： cnki会议评论

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河南农业大学学报 2023年第2期57卷 186-196页

作者：许豪王益林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农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南粮食作物协同创新中心/国家小麦工程技术研究中心河南郑州450046 贵州茅台集团特色高粱创新重点实验室贵州仁怀564500 河南丰德康种业股份有限公司河南郑州450001

【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... 详细信息

【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。

关键词：小麦抗赤霉病分子标记农艺性状品质性状

周8425B抗叶锈病基因LrZH84和LrZH22/Lr13在其衍生品种中的遗传解析

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河南农业大学学报 2023年第6期57卷 897-906页

作者：董纯豪李俣佳唐建卫郑继周邱军谷登斌王道文郑天存殷贵鸿河南农业大学农学院省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室河南粮食作物协同创新中心国家小麦工程技术研究中心河南郑州450046 河南丰德康种业股份有限公司河南郑州454001 全国农业技术推服务推广中心北京100125

【目的】分析小麦骨干亲本周8425B的207份衍生品种中叶锈病抗性基因LrZH84和LrZH22/Lr13的分布及遗传效应。【方法】对小麦骨干亲本周8425B及其207份衍生品种开展叶锈病苗期抗性接种鉴定,同时利用叶锈病抗性基因LrZH84和LrZH22/Lr13的... 详细信息

【目的】分析小麦骨干亲本周8425B的207份衍生品种中叶锈病抗性基因LrZH84和LrZH22/Lr13的分布及遗传效应。【方法】对小麦骨干亲本周8425B及其207份衍生品种开展叶锈病苗期抗性接种鉴定,同时利用叶锈病抗性基因LrZH84和LrZH22/Lr13的连锁标记或功能标记进行基因型检测。【结果】207份衍生品种对目前叶锈菌中强毒力优势生理小种KKSQ、TKTS、TKGQ均表现中抗及其以上水平的材料有42份,所占比例为20.3%;31份衍生品种仅携带LrZH84基因,其中对鉴定的3个生理小种表现中抗水平的分别有8、10、8份,所占比例分别为25.8%、32.3%、25.8%;46份衍生品种仅携带LrZH22/Lr13基因,其中对鉴定的3个生理小种表现中抗水平的分别有21、31、25份,所占比例分别为45.7%、67.4%、54.3%;14份衍生品种同时携带LrZH84和LrZH22/Lr13抗病基因,其中对鉴定的3个生理小种表现中抗水平的分别有9、11、11份,所占比例分别为64.2%、78.6%、78.6%;116份衍生品种均不携带LrZH84和LrZH22/Lr13抗病基因,其中对鉴定的3个生理小种表现中抗水平的分别有19、21、20份,所占比例分别为16.4%、18.1%、17.2%。【结论】叶锈病抗性基因LrZH22/Lr13的苗期抗性效应优于LrZH84,聚合两个叶锈病抗性基因的苗期抗性效应优于单个基因;需加强不同抗性基因的聚合,培育新的具有持久抗性的小麦新品种从而有效控制小麦叶锈病的流行。

关键词：小麦叶锈病周8425B 抗叶锈病基因衍生系遗传解析

遵从的自主性建构：基层政府创造性执行的内在逻辑

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求实 2025年第01期 32-45+110页

作者：衡霞吴培豪四川大学公共管理学院

在多层级的国家治理结构体系中，基层政府如何因地制宜地创造性执行上级决策是值得关注的话题。基于对四川省彭州市M街道“小区信义治理”项目执行过程的考察，发现基层政府的创造性执行是在政策冲突情境下，由自主权激励、组织激励和... 详细信息

在多层级的国家治理结构体系中，基层政府如何因地制宜地创造性执行上级决策是值得关注的话题。基于对四川省彭州市M街道“小区信义治理”项目执行过程的考察，发现基层政府的创造性执行是在政策冲突情境下，由自主权激励、组织激励和自然激励复合驱动的，通过再造执行结构和重塑执行能力建构自主性，并运用自主性制造目标群体与上级政府的双重合意性的过程。这一内在逻辑可以归结为“遵从的自主性建构”，主要根植于基层政府作为政府科层体系末端与政社互动前沿的双重角色，蕴含着多重激励的有效性与相容性相统一、基层执行的自主权与自主性相统一、政策结果的权威容纳与目标群体政策遵从相统一等意蕴，其有效缓解了政策执行过程中的多重张力。

关键词：政府治理基层政府政策执行政策遵从创造性执行执行能力自主权激励组织激励