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不同小麦品种拔节期耐渍性评价

作物杂志 2023年

作者：宋桂成余桂红张鹏马鸿翔江苏省农业科学院粮食作物研究所

为评价拔节期不同小麦品种的耐渍性，以34份品种（系）为试验材料，进行渍水和常规栽培2个水平的试验，测量产量、千粒重和粒径等相关指标，通过相关分析、因子分析和综合得分等对耐渍性进行综合评价。结果显示，渍水14天导致产量、千... 详细信息

为评价拔节期不同小麦品种的耐渍性，以34份品种（系）为试验材料，进行渍水和常规栽培2个水平的试验，测量产量、千粒重和粒径等相关指标，通过相关分析、因子分析和综合得分等对耐渍性进行综合评价。结果显示，渍水14天导致产量、千粒重和粒径显著下降，粒径与千粒重显著相关，千粒重和粒径的降低是产量下降的主要因素之一；耐胁迫指数（STI）、生产力几何平均值（GMP）、平均生产力（MP）、调和平均数（HM）、平均相对生产力（MRP）、相对生产力（RP）与正常条件下均产（Yp）、胁迫条件下均产（Ys）显著正相关，适于筛选渍水胁迫和正常环境下的高产潜力品种；胁迫敏感指数（SSI）、耐湿指数（WTI）、抗逆性（TOL）与Ys呈显著负相关，适于筛选渍水胁迫环境下的高产潜力品种；因子1主要解释了GMP、HM、MP、WTI和RP，反映产量特性，因子2主要解释了SSI、TOL和STI，反映耐渍特性；GMP、HM、MP、STI、WTI和RP被提取的比例均在0.85以上，被解释程度高，适于品种耐湿性的初筛选。通过因子综合得分和STS（耐胁迫得分）得分分析发现，国豪麦6号、扬15-133、扬16-157、扬麦20、华麦1064、鄂麦166、华麦1061、安农170、宁麦9号、华麦1063和皖科125的综合得分和STS值均高于耐湿对照扬麦25，可见采用GMP、HM、MP、STI、WTI和RP获得0.3以上的综合得分和4.0以上的STS值的品种为耐湿品种。因此，由GMP、HM、MP、STI、WTI和RP获得的综合得分和STS值可作为筛选耐渍种质资源的指标，为小麦耐渍品种的选育提供理论依据。

关键词：小麦耐渍性因子分析指数筛选

糖基转移酶基因TaUGT7分子表达特征及抗赤霉病作用分析

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植物保护学报 2023年第1期50卷 197-205页

作者：何漪刘祥吴磊姜朋马鸿翔张旭江苏省农业科学院粮食作物研究所 CIMMYT-JAAS小麦病害联合研究中心南京210014 江苏大学生命科学技术学院镇江212013 扬州大学农学院江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏省作物基因组学与分子育种重点实验室扬州225009

为研究小麦UDP-葡萄糖基转移酶7(UDP-glycosyltransferase 7,TaUGT7)的抗赤霉病功能,利用DNAMAN 6.0软件对Ta UGT7及其同源蛋白进行序列比对,应用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术分析经赤霉菌Fusarium graminearum和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)处理后的苏麦3号小穗中TaUGT7基因的表达特征,利用基因枪在洋葱表皮细胞瞬时表达TaUGT7-eGFP进行亚细胞定位,采用农杆菌介导法在小麦品种Fielder中过量表达TaUGT7基因并进行赤霉病抗性鉴定。结果表明,TaUGT7在氨基酸序列上与已知赤霉病抗性相关UGT相似性较低;TaUGT7在赤霉菌接种24 h后开始被诱导表达,在DON处理2 h后逐步被诱导表达;Ta UGT7蛋白亚细胞定位于细胞膜和细胞核中;qRT-PCR检测发现,TaUGT7在8株独立的过表达转基因株系中均有不同程度的上调表达;与野生型对照相比,过表达株系TaUGT7-395和TaUGT7-457中的平均病小穗率显著下降。表明TaUGT7可以被赤霉菌和DON诱导表达,并在小麦抗赤霉病过程中发挥作用。

关键词：小麦赤霉病 UDP-葡萄糖基转移酶脱氧雪腐镰刀菌烯醇

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不同小麦品种(系)拔节期耐渍性评价

作物杂志 2023年第5期 30-36页

作者：宋桂成余桂红张鹏马鸿翔江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏南京210014

为评价拔节期不同小麦耐渍性,以34份品种(系)为试验材料,设置渍水和常规栽培2个处理,测量产量、千粒重和粒径等相关指标,通过相关分析、因子分析和综合得分等对耐渍性进行综合评价。结果显示,渍水14d时产量、千粒重和粒径显著下降,粒径... 详细信息

为评价拔节期不同小麦耐渍性,以34份品种(系)为试验材料,设置渍水和常规栽培2个处理,测量产量、千粒重和粒径等相关指标,通过相关分析、因子分析和综合得分等对耐渍性进行综合评价。结果显示,渍水14d时产量、千粒重和粒径显著下降,粒径与千粒重显著相关,千粒重和粒径的降低是产量下降的主要原因之一;耐胁迫指数(STI)、生产力几何平均值(GMP)、平均生产力(MP)、调和平均数(HM)、平均相对生产力(MRP)、相对生产力(RP)与正常条件下均产(Yp)、胁迫条件下均产(Ys)显著正相关,适于筛选渍水胁迫和正常环境下的高产潜力品种;胁迫敏感指数(SSI)、耐湿指数(WTI)、抗逆性(TOL)与Ys呈显著负相关,适于筛选渍水胁迫环境下的高产潜力品种;因子1主要解释了GMP、HM、MP、WTI和RP,反映产量特性,因子2主要解释了SSI、TOL和STI,反映耐渍特性;GMP、HM、MP、STI、WTI和RP被提取的比例均在0.85以上,被解释程度高,适于品种(系)耐渍性的初步筛选。通过因子综合得分和耐胁迫得分(STS)发现,国豪麦6号、扬15-133、扬16-157、扬麦20、华麦1064、鄂麦166、华麦1061、安农170、宁麦9号、华麦1063和皖科125的综合得分和STS值均高于耐渍对照扬麦25,可见综合得分0.30以上或STS值4.00以上的为耐渍品种(系)。因此,由GMP、HM、MP、STI、WTI和RP获得的综合得分和STS值可作为筛选耐渍种质资源的指标。

关键词：小麦耐渍性因子分析指数筛选

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小麦抗赤霉病育种回顾与展望

中国农业科学 2022年第5期55卷 837-855页

作者：马鸿翔王永刚高玉姣何漪姜朋吴磊张旭扬州大学农学院/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物基因组学与分子育种重点实验室江苏省农业科学院/CIMMYT-JAAS小麦病害联合研究中心/现代作物生产省部共建协同创新中心

由禾谷镰刀菌复合种引起的赤霉病是全世界最重要的小麦病害之一，严重影响小麦的产量和品质，受病原菌侵染的籽粒还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）为主的毒素，进一步威胁人畜健康。抗赤霉病品种选育与应用是解决小麦... 详细信息

由禾谷镰刀菌复合种引起的赤霉病是全世界最重要的小麦病害之一，严重影响小麦的产量和品质，受病原菌侵染的籽粒还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）为主的毒素，进一步威胁人畜健康。抗赤霉病品种选育与应用是解决小麦赤霉病及毒素危害的有效途径，中国自20世纪50年代开始抗赤霉病育种研究，70年代成立全国协作组，建立的人工接种鉴定方法被广泛用于赤霉病抗性评价，筛选出的苏麦3号、望水白等抗源被国内外广泛用于抗赤霉病研究，育成的农艺性状优良且中抗赤霉病的扬麦158号和宁麦9号等品种是抗赤霉病育种的重要突破，不仅在生产上得到大面积应用，而且作为亲本分别育成了20多个小麦品种。除常规育种外，还利用染色体工程技术将外源种质赤霉病抗性导入小麦栽培品种中，基于细胞工程技术的体细胞无性系变异和加倍单倍体创制在小麦赤霉病遗传改良中拓宽了遗传变异背景，提高了育种效率。20世纪90年代赤霉病在北美洲的流行促使欧美重视小麦赤霉病研究。国际合作促进了小麦赤霉病育种的资源、技术和信息交流，赤霉病抗性类型、鉴定技术和评价指标研究、抗赤霉病种质发掘、QTL定位、关键基因克隆、标记辅助选择及抗病品种培育等方面均取得了明显进展，利用双亲连锁作图和全基因组关联分析定位了600多个赤霉病抗性相关QTL，涉及小麦所有21条染色体，定名了Fhb1—Fhb7 7个赤霉病抗性基因/QTL。针对苏麦3号和望水白等中国抗源的主效QTL(Fhb1)，克隆了其关键基因并进行了功能验证，开发了基因的功能标记，并成功应用于标记辅助选择，培育出赤霉病抗性显著改良的小麦新品种。来自长穗偃麦草的Fhb7候选基因也被克隆，并用于提高栽培小麦品种赤霉病抗性。在精细定位的基础上，开发了紧密连锁分子标记，利用标记辅助选择将不同位点抗性QTL聚合，进一步提高了小麦赤霉病抗性。展望未来，应研究建立精准的赤霉病抗性表型评价体系、加强抗赤霉病新种质和新基因发掘、克隆主效抗病QTL的关键基因并明确其分子机制，将标记辅助选择或基因组选择与常规育种相结合，不断提升小麦抗赤霉病育种效率和水平，培育赤霉病抗性显著提高、综合性状优良的小麦品种。

关键词：小麦遗传育种赤霉病毒素

宁麦系列小麦品种的性状特点及相关基因位点分析

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中国农业科学 2022年第2期55卷 233-247页

作者：姜朋张鹏姚金保吴磊何漪李畅马鸿翔张旭江苏省农业科学院/现代作物生产省部共建协同创新中心/CIMMYT-JAAS小麦病害联合研究中心扬州大学农学院/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物基因组学与分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室

【目的】通过分析宁麦系列已育成品种的性状表现,明确宁麦系列品种的主要性状特点及存在问题,同时对宁麦系列品种及新选育高代品系进行基因型分析,明确宁麦系列品种(系)的遗传多样性及重要性状控制位点的分布,为宁麦系列品种的遗传改良... 详细信息

【目的】通过分析宁麦系列已育成品种的性状表现,明确宁麦系列品种的主要性状特点及存在问题,同时对宁麦系列品种及新选育高代品系进行基因型分析,明确宁麦系列品种(系)的遗传多样性及重要性状控制位点的分布,为宁麦系列品种的遗传改良、育种和生产利用提供依据。【方法】以宁麦系列23个已审定品种及51份高代品系为材料,对产量、品质、抗病性等主要性状表型进行分析,利用Affymetrix 50K基因芯片筛选品种基因型,并补充检测部分功能基因。【结果】宁麦系列品种具有丰产性突出、中弱筋品质及赤霉病抗性优良,白粉病、锈病抗性水平相对较差等特点。经过筛选获得28 253个高质量SNP位点,已审定的23个品种间的遗传相似系数为0.407—0.964,平均为0.600;51个高代品系间的遗传相似系数为0.456—0.985,平均为0.684。宁麦系列品种(系)的春性主要由Vrn-D1的位点变异造成,Ppd-D1位点变异使所有材料均为光周期迟钝型;Rht-B1b变异使株高降低,宁麦系列品种还含有较多的提高千粒重与抗穗发芽基因的优势等位变异。宁麦系列品种(系)中含有赤霉病主效抗病基因Fhb1的材料占比达到48.6%,约30%的高代品系携带白粉病主效抗病基因Pm21。【结论】宁麦系列品种(系)的遗传多样性呈降低趋势,有必要加强种质创新,拓宽育种群体遗传背景;宁麦系列品种(系)携带较多的抗赤霉病及提高千粒重、抗穗发芽的基因或QTL位点,可作为亲本应用于小麦品种诸多性状的遗传改良。宁麦系列品种以中弱筋小麦为主,需加强中强筋、强筋品质类型的品种选育,同时注重白粉病、锈病的抗性改良。

关键词：宁麦系谱遗传多样性分子育种

长江中下游麦区100个小麦品种发芽期耐盐性的鉴定与评价

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江苏农业科学 2022年第12期50卷 87-90页

作者：余桂红张鹏马鸿翔王化敦范祥云江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏南京210014

江苏省沿海盐渍化滩涂面积丰富,可开垦大量农田用于农作物种植。小麦是我国重要的粮食作物,江苏沿海滩涂开垦的麦田大多有一定程度的盐渍化,种植常规小麦产量较低,迫切需要筛选适合该生态区气候条件种植的耐盐小麦品种。小麦发芽期的耐... 详细信息

江苏省沿海盐渍化滩涂面积丰富,可开垦大量农田用于农作物种植。小麦是我国重要的粮食作物,江苏沿海滩涂开垦的麦田大多有一定程度的盐渍化,种植常规小麦产量较低,迫切需要筛选适合该生态区气候条件种植的耐盐小麦品种。小麦发芽期的耐盐性是小麦品种能否在盐渍化土壤种植的基础。从长江中下游麦区的江苏省、湖北省和安徽省共收集小麦品种100份,在1.0%NaCl溶液盐胁迫下进行发芽期耐盐性的筛选,结束显示,100份小麦品种在发芽期的耐盐性差异极显著(P<0.01),其中扬麦25、扬麦24和鄂麦25这3个品种发芽期耐盐性最强,达到1级耐盐,与耐盐品种德抗961在同一耐盐水平;宁麦13、宁23等21个品种达到较耐盐的2级耐盐水平。发芽期耐盐能力达到1级和2级耐盐的品种占全部参试品种的24%。试验筛选出的24个发芽期耐盐性较强的24个小麦品种可进一步用于盐渍化土壤的全生育期耐盐性筛选。

关键词：小麦耐盐性发芽期

小麦乙烯转录因子TaERF2响应湿害胁迫的表达分析

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核农学报 2022年第5期36卷 876-884页

作者：宋桂成周淼平余桂红姚金保马鸿翔江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏南京210014 扬州大学农学院江苏扬州225009

乙烯响应因子在植物非生物胁迫应答中起重要作用。为了解TaERF2在小麦湿害胁迫下作用的分子机理,本研究对TaERF2基因及其编码蛋白序列特征进行分析,并检测TaERF2在不同耐湿品种中的表达特征及原核表达。结果表明,TaERF2基因含有2个外显... 详细信息

乙烯响应因子在植物非生物胁迫应答中起重要作用。为了解TaERF2在小麦湿害胁迫下作用的分子机理,本研究对TaERF2基因及其编码蛋白序列特征进行分析,并检测TaERF2在不同耐湿品种中的表达特征及原核表达。结果表明,TaERF2基因含有2个外显子和1个内含子,编码355个氨基酸序列,具有典型的AP2/ERF保守结构域和YRG、RAYD基序。AP2/ERF家族转录因子进化和同源比对分析表明,TaERF2属于AP2/ERF家族B2组,与拟南芥AtRAP2.12、AtHRE1和水稻OsSNORKEL1、OsSNORKEL2有较高的同源性,且启动子区域含有缺氧厌氧顺式元件,推测TaERF2可能为湿害胁迫响应基因。湿害胁迫后,TaERF2在小麦根系中特异表达,在耐湿小麦品种宁麦9号根系中的表达显著上调,2~4 h表达量达到最高,然后显著降低,而在不耐湿小麦品种郑麦1354根系中的表达无显著上调。原核表达结果显示,TaERF2可以快速响应ZPTG刺激诱导,与上述宁麦9号根系中的表达模式相似,表明TaERF2在小麦耐湿中具有重要调节作用。本研究为解析小麦耐湿分子调控机制提供了理论参考。

关键词：小麦乙烯响应因子湿害启动子原核表达

碳达峰碳中和愿景下绿色金融的现实困境与发展路径--以甘肃省定西市为例

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甘肃金融 2023年第1期 50-52,76页

作者：韩丹王瑞祥马鸿翔中国人民银行定西市中心支行

本文基于定西市绿色金融发展现状,分析了其在社会层面、金融机构、机制建设等方面存在的发展瓶颈,提出了因地制宜整合绿色金融需求、加快产品创新力度、持续完善机制建设等助推区域绿色金融发展的政策建议。

关键词：定西市绿色金融发展路径

小麦抗赤霉病品种宁7840中抗病基因TaLRG的cDNA克隆和特性分析

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江苏农业学报 2011年第6期27卷 1174-1180页

作者：魏芳马鸿翔江苏省农业科学院农业生物技术研究所江苏南京210014

为探索小麦NBS-LRR类抗病基因的克隆方法、功能及作用机制,从小麦抗赤霉病品种宁7840中通过RT-PCR和RACE技术(末端快速扩增技术)得到一个新的NBS-LRR类抗病基因同源序列,命名为TaLRG,开放阅读框3 063 bp,编码1 021个氨基酸,具有NBS保守... 详细信息

为探索小麦NBS-LRR类抗病基因的克隆方法、功能及作用机制,从小麦抗赤霉病品种宁7840中通过RT-PCR和RACE技术(末端快速扩增技术)得到一个新的NBS-LRR类抗病基因同源序列,命名为TaLRG,开放阅读框3 063 bp,编码1 021个氨基酸,具有NBS保守结构域和多个亮氨酸重复序列。聚类分析发现其编码蛋白质与水稻Pib在同一进化枝上。结构分析表明其编码蛋白质序列有4个疏水结构域,二级结构以卷曲和螺旋为主。用禾谷镰刀菌处理小麦赤霉病抗病和感病品种穗部后,利用RT-PCR进行半定量表达分析,发现该基因在病原菌侵染后上调表达显著,但在抗、感品种之间差别不显著。

关键词： NBS-LRR抗病基因末端快速扩增技术(RACE) 小麦

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