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新疆小麦地方品种重要功能基因的KASP标记检测

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种子 2024年第8期43卷 126-133,138页

作者：哈力旦·依克热木刘娜刘联正周安定曹俊梅张新忠新疆农业科学院粮食作物研究所乌鲁木齐830091 农业农村部西北地区小麦抗旱耐盐生物学科学观测实验站乌鲁木齐830091 新疆小麦产业技术体系乌鲁木齐综合试验站乌鲁木齐830091

本研究利用10种与表型性状有关的44个高通量KASP(Kompetitive allele specific PCR)分型标记技术,检测了117份新疆小麦地方品种的表型、品质、面粉色泽、籽粒蛋白质含量、粒重、抗逆、抗病等相关基因。结果表明,Ppd-D1光周期位点检测到... 详细信息

本研究利用10种与表型性状有关的44个高通量KASP(Kompetitive allele specific PCR)分型标记技术,检测了117份新疆小麦地方品种的表型、品质、面粉色泽、籽粒蛋白质含量、粒重、抗逆、抗病等相关基因。结果表明,Ppd-D1光周期位点检测到非敏感材料116份。春化、矮杆基因位点检测中,冬性材料比例97%以上,矮化基因比例96%以上。Glu-A3和Glu-B3的标记检测中,高筋材料的比例仅占1%。有利等位基因Psy-B1中被检测出低黄色素材料,占95.7%;Pds-B1和Psy-A1基因中,以高黄色素材料为主。NAMA1检测出品质相关A1b、A1d类型材料116份。GCP_DUP标记鉴定携带低分子量谷蛋白亚基的材料占97%以上。抗病相关基因中,以抗叶锈病的材料为主。113份材料检测为抗穗发芽类型。

关键词：小麦地方品种功能基因 KASP标记

小麦骨干亲本‘新冬18号’及其衍生品种(系)的遗传分析

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分子植物育种 2022年

作者：刘娜哈力旦·依克热木刘联正曹俊梅周安定张新忠张俊新疆农业科学院粮食作物研究所农业农村部西北地区小麦抗旱耐盐生物学科学观测实验站新疆农业科学院综合试验场

为探究小麦骨干亲本‘新冬18号’的遗传分布及其优异位点在衍生后代中的传递特征，本研究以亲本‘新冬18号’及衍生品种(系)为研究材料，利用小麦产量、品质、抗性和适应性相关基因的KASP标记对其遗传特性进行检测。结果表明，同时含有... 详细信息

为探究小麦骨干亲本‘新冬18号’的遗传分布及其优异位点在衍生后代中的传递特征，本研究以亲本‘新冬18号’及衍生品种(系)为研究材料，利用小麦产量、品质、抗性和适应性相关基因的KASP标记对其遗传特性进行检测。结果表明，同时含有矮秆基因的有22份材料；能共同含有4个产量相关基因标记的材料数为22份；‘新冬18’、‘新冬35’、‘新冬36’、‘新冬51’和‘新冬53’均含有低谷蛋白亚基Glu-A3b＿SNP和Glu-B3e＿SNP标记；检测出有8份材料都含有抗旱的Dreb＿SNP和1fehw3基因；32份材料都检测出含有3个抗穗发芽基因；5个与春化、光周期相关的KASP标记检测结果表明相同生态区的小麦主效基因的等位变异基本上是一致的；同时得出骨干亲本‘新冬18号’含有13个优异位点。利用这13个优异位点对93份衍生后代材料进行遗传分析，结果表明，在子一代材料中，有9个优异标记的传递频率达到50%以上；除Pds-B1＿2002标记外，其余12个‘新冬18号’特异标记在子二代材料中均能被检测出，其中有6个优异位点的传递频率在50%以上；有12个特异位点对后代的遗传贡献率大于25%，有9个位点的遗传贡献率大于50%，推测这些基因组位点可能是育种家注重相关性状并加以选择的结果。本研究明确了‘新冬18号’及衍生后代材料的优异等位变异占比和‘新冬18号’特异位点在衍生后代中的传递规律与遗传贡献率，研究结果为 ‘新冬18号’在小麦新品种选育方面的有效利用提供了理论依据。

关键词：骨干亲本衍生后代特异位点 KASP检测

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小麦近缘种芽期和苗期的耐盐性鉴定与评价

新疆农业科学 2023年第5期60卷 1118-1126页

作者：哈力旦·依克热木刘娜刘联正周安定姜奇彦达买力江·合孜尔曹俊梅张新忠新疆农业科学院粮食作物研究所/农业部西北地区小麦抗旱耐盐生物学科学观测实验站乌鲁木齐830091 中国农业科学院作物科学研究所北京100094 阜康市水磨沟乡农业发展服务中心新疆昌吉831500

【目的】鉴定与评价小麦近缘种芽期和苗期的耐盐性。【方法】选用38份(含对照)小麦近缘材料,设芽期、苗期盐胁迫处理,鉴定与评价适宜的芽期和苗期耐盐性NaCl浓度,分析小麦近材料芽期、苗期耐盐性鉴定的NaCl溶液浓度分别为1.2%和1.5%。... 详细信息

【目的】鉴定与评价小麦近缘种芽期和苗期的耐盐性。【方法】选用38份(含对照)小麦近缘材料,设芽期、苗期盐胁迫处理,鉴定与评价适宜的芽期和苗期耐盐性NaCl浓度,分析小麦近材料芽期、苗期耐盐性鉴定的NaCl溶液浓度分别为1.2%和1.5%。【结果】获得芽期高耐盐材料21份(占55.2%),耐盐材料8份(占21%),中耐盐材料3份(占7.8%),敏感材料4份(占10.5%),高敏材料2份(占5.2%);苗期耐盐材料7份(占18.4%),中耐盐材料17份(占44.7%),敏感材料12份(占31.5%),高敏材料2份(5.2%);成活率与成苗率均为100%的材料有2份。耐盐材料有7份,敏感材料有4份,成活率与成苗率100%的材料有2份。【结论】不同耐盐类型的材料在芽期和苗期耐盐性不一致,部分材料没有可比性,差异较大。

关键词：小麦近缘种芽期和苗期筛选耐盐性鉴定与评价

抗赤霉病小麦-滨麦衍生系18DM134的分子细胞遗传学鉴定

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麦类作物学报 2023年

作者：尚立辉刘文豪王斯文杨晓莹程小方邓平川陈春环赵继新王长有吉万全西北农林科技大学农学院农业部作物基因资源与种质创制陕西科学观测实验站

滨麦[Leymus mollis (Trin.) Pilger]作为小麦的野生亲缘种之一,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,同时对多种小麦病害具有良好抗性,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究前期从八倍体小滨麦M842和硬粒小麦D4286的杂交后代中筛选出一... 详细信息

滨麦[Leymus mollis (Trin.) Pilger]作为小麦的野生亲缘种之一,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,同时对多种小麦病害具有良好抗性,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究前期从八倍体小滨麦M842和硬粒小麦D4286的杂交后代中筛选出一个抗赤霉病的衍生系18DM134,为给该材料的利用提供依据,本研究利用细胞遗传学、原位杂交、液相芯片、分子标记等技术对其染色体组成进行鉴定,并对其农艺性状和赤霉病抗性进行调查。细胞学观察结果显示,18DM134的染色体构型为2n=42=21Ⅱ。原位杂交结果显示,18DM134含有38条小麦染色体、2条完整的Ns染色体以及2条易位染色体,其中整条6A染色体和5DS染色体缺失,2条Ns染色体片段易位到3DS染色体,2条3DL染色体易位到5DL染色体。液相芯片和分子标记分析结果显示,18DM134中来自滨麦的6Ns染色体替换了小麦6A染色体,部分5Ns染色体片段与3DS染色体发生了易位,5DS染色体缺失。因此,18DM134为小麦-滨麦代换易位系,其染色体组成为12A+14B+10D+2(6Ns)+2(T3DS-5Ns片段)+2(T3DL-5DL)。农艺性状和赤霉病抗性鉴定结果显示,18DM134在株高、穗长和千粒重均得到了改良,且对小麦赤霉病具有良好的抗性。因此,18DM134可应用于小麦赤霉病抗性的遗传改良和育种研究。

关键词：小麦滨麦代换易位系细胞遗传学赤霉病抗性

小麦-滨麦衍生系18DM134的分子细胞遗传学及赤霉病抗性鉴定

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麦类作物学报 2023年第6期43卷 685-695页

作者：尚立辉刘文豪王斯文杨晓莹程小方邓平川陈春环赵继新王长有吉万全西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 农业部作物基因资源与种质创制陕西科学观测实验站陕西杨凌712100

滨麦[Leymus mollis(Trin.) Pilger]作为小麦的野生亲缘种之一,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,同时对多种小麦病害具有良好抗性,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究前期从八倍体小滨麦M842和硬粒小麦D4286的杂交后代中筛选出一... 详细信息

滨麦[Leymus mollis(Trin.) Pilger]作为小麦的野生亲缘种之一,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,同时对多种小麦病害具有良好抗性,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究前期从八倍体小滨麦M842和硬粒小麦D4286的杂交后代中筛选出一个抗赤霉病的衍生系18DM134,为给该材料的利用提供依据,本研究利用细胞遗传学、原位杂交、液相芯片、分子标记等技术对其染色体组成进行鉴定,并对其农艺性状和赤霉病抗性进行调查。细胞学观察结果显示,18DM134的染色体构型为2n=42=21Ⅱ。原位杂交结果显示,18DM134含有38条小麦染色体、2条完整的Ns染色体以及2条易位染色体,其中整条6A染色体和5DS染色体缺失,2条Ns染色体片段易位到3DS染色体,2条3DL染色体易位到5DL染色体。液相芯片和分子标记分析结果显示,18DM134中来自滨麦的6Ns染色体替换了小麦6A染色体,部分5Ns染色体片段与3DS染色体发生了易位,5DS染色体缺失。因此,18DM134为小麦-滨麦代换易位系,其染色体组成为12A+14B+10D+2(6Ns)+2(T3DS-5Ns片段)+2(T3DL-5DL)。农艺性状和赤霉病抗性鉴定结果显示,18DM134具有矮秆、大穗和高千粒重等特性,且对小麦赤霉病具有良好的抗性。因此,18DM134可应用于小麦赤霉病抗性的遗传改良和育种研究。

关键词：小麦滨麦代换易位系细胞遗传学赤霉病抗性

小麦-十倍体长穗偃麦草双重异代换系的分子细胞遗传学及抗条锈病鉴定

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麦类作物学报 2023年第6期43卷 669-677页

作者：刘文豪尚立辉王斯文杨晓莹程小方赵继新邓平川陈春环吉万全王长有西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 农业部作物基因资源与种质创制陕西科学观测实验站陕西杨凌712100

十倍体长穗偃麦草[Thinopyrum ponticum(Popd.)Barkworth and Dewey]具有抗寒、抗旱、耐盐碱、茎秆粗壮、穗长花多等优异性状,是小麦遗传改良的重要基因资源。本课题组从小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交后代中筛选出一份抗条锈病的衍生系C... 详细信息

十倍体长穗偃麦草[Thinopyrum ponticum(Popd.)Barkworth and Dewey]具有抗寒、抗旱、耐盐碱、茎秆粗壮、穗长花多等优异性状,是小麦遗传改良的重要基因资源。本课题组从小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交后代中筛选出一份抗条锈病的衍生系CH18067,本研究对其进行形态学、细胞学、原位杂交、分子标记、抗条锈病性等综合鉴定。细胞学观察结果显示,CH18067的体细胞染色体数目为42条,在减数分裂中期Ⅰ的染色体构型为2n=21Ⅱ,在减数分裂后期Ⅰ同源染色体可均等分离,表明其细胞学遗传稳定。利用寡核苷酸探针Oligo-pTa535(红色)和Oligo-pSc119.2(绿色)对CH18067进行FISH鉴定,结果显示,CH18067缺失小麦2D和4D染色体,同时含有2对具有特殊带型的染色体;通过对CH18067进行FISH-GISH、mc-GISH、液相芯片以及染色体核型分析,发现2对具有特殊带型的染色体中,在长臂和短臂末端均呈现Oligo-pTa535探针红色带型的染色体为十倍体长穗偃麦草的2J染色体,在着丝粒位置和长臂末端均呈现Oligo-pTa535探针红色带型的染色体为十倍体长穗偃麦草的4J^(S)染色体,说明CH18067为小麦-十倍体长穗偃麦草2J(2D)+4J^(S)(4D)双重异代换系。在第二部分同源群和第四部分同源群分别筛选出3个特异性标记,可用于追踪小麦遗传背景中长穗偃麦草的2J和4J^(S)染色体。形态学和条锈病抗性鉴定结果显示,CH18067具有矮秆、长粒等特性,且在成株期高抗小麦条锈病。以上结果表明,CH18067可作为小麦条锈病抗性育种和遗传研究的候选种质。

关键词：小麦十倍体长穗偃麦草双重异代换系原位杂交分子标记条锈病抗性

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新疆冬小麦耐盐指标筛选及分析评价研究

新疆农业科学 2013年第5期50卷 809-816页

作者：刘恩良金平马林肖合热提尚艳明吴利吴庆红孙乃嵩新疆农业科学院粮食作物研究所乌鲁木齐830091 新疆农业大学乌鲁木齐830052 塔城地区农业科学研究所新疆塔城834700

【目的】以新疆不同耐盐性的冬小麦品种为材料,探讨在混合盐胁迫下小麦的形态性状、渗透调节能力、光合作用和抗氧化酶活力的变化,筛选出不同时期耐盐指标,并为小麦耐盐的早期鉴定及育种提供依据。【方法】通过利用硫酸钠和氯化钠混合... 详细信息

【目的】以新疆不同耐盐性的冬小麦品种为材料,探讨在混合盐胁迫下小麦的形态性状、渗透调节能力、光合作用和抗氧化酶活力的变化,筛选出不同时期耐盐指标,并为小麦耐盐的早期鉴定及育种提供依据。【方法】通过利用硫酸钠和氯化钠混合盐对新疆不同耐盐性小麦品种的形态性状、生长指标、生理生化指标进行不同时期的胁迫鉴定。【结果】在盐胁迫下,耐盐品种具有较高发芽率和α-淀粉酶活力;根和茎长度、直径变化较小;渗透调节能力、光合强度和抗氧化酶系统活力均高于盐敏感品种。【结果】萌发期比较可靠的数量指标是发芽率、延时萌发率和α-淀粉酶活力;三叶期最可靠的数量指标是丙二醛。

关键词：混合盐生理生化指标生长指标形态性状耐盐筛选

部分新疆小麦材料Lr34/Yr18及矮秆基因分布规律研究

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新疆农业科学 2014年第2期51卷 197-204页

作者：芦静曹俊梅黄天荣梁晓东周安定张新忠李建疆曾潮武高永红吴新元新疆农业科学院粮食作物研究所乌鲁木齐830091

【目的】明确新疆小麦材料中慢锈基因Lr34/Yr18、矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b及Rht8基因的等位变异组成和分布,以帮助小麦育种者进行慢病性品种选育和株高改良奠定基础。【方法】使用csLV34、NHBF.2与WR1.2、NH-BF.2与MR1、DF与MR2、Xgwm... 详细信息

【目的】明确新疆小麦材料中慢锈基因Lr34/Yr18、矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b及Rht8基因的等位变异组成和分布,以帮助小麦育种者进行慢病性品种选育和株高改良奠定基础。【方法】使用csLV34、NHBF.2与WR1.2、NH-BF.2与MR1、DF与MR2、Xgwm261标记,对新疆小麦材料中慢锈基因Lr34/Yr18和矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8的分布情况进行分子标记鉴定。【结果】在鉴定335个品种(系)中,含Lr34/Yr18的材料占总数的9.25%,可见含Lr34/Yr18慢病基因在新疆小麦育种材料中比较匮乏;有129个材料携带Rht-B1b基因,占总数的38.51%。221份携带Rht-D1b基因,占总数的65.97%;检测Rht8基因,有61份材料扩增出192 bp片段,占总数的18.21%。对于矮杆基团,同时扩出Rht-B1b/Rht-D1b/Rht8基因的材料有11份,占3.28%,扩出Rht-B1b/Rht-D1b基因的有70份,占20.9%,扩出Rht-B1b/Rht8基因的材料有8份,占2.39%。扩出Rht-D1b/Rht8基因的材料有22份,占6.57%。新疆育种材料中以Rht-B1b/Rht-D1b基因占主导地位。【结论】csLV34、NH-BF.2与WR1.2、NH-BF.2与MR1、DF与MR2、Xgwm261标记可以方便、快速、准确地检测Lr34/Yr18、Rht-B1b、Rht-D1b与Rht8基因,能作为小麦材料慢锈基因与矮秆基因鉴定的有效工具,直接利用此标记进行标记辅助选择。

关键词：普通小麦 Lr34 Yr18基因,矮秆基因 Rht-B1b Rht-D1b Rht8 分子标记

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新疆小麦品质生态区划研究

新疆农业科学 2017年第8期54卷 1373-1383页

作者：吴新元芦静张新忠黄天荣李建疆周安定梁晓东曹俊梅高永红曾潮武新疆农业科学院粮食作物研究所乌鲁木齐830091

【目的】研究新疆小麦种植区的品质性状与生态因子,明确不同品质类型小麦的最佳种植区域,评述新疆小麦品质区划。【方法】选用新疆强筋、中强筋、中弱筋3种筋力类型的15个冬、春小麦品种,在新疆34个冬、春小麦典型区域进行试验,根据各... 详细信息

【目的】研究新疆小麦种植区的品质性状与生态因子,明确不同品质类型小麦的最佳种植区域,评述新疆小麦品质区划。【方法】选用新疆强筋、中强筋、中弱筋3种筋力类型的15个冬、春小麦品种,在新疆34个冬、春小麦典型区域进行试验,根据各区域的地理因子及小麦抽穗至成熟期的气温、降雨量和日照时数对品质性状的影响进行典型相关分析,明确地理因子与气候因子对小麦品质的影响,评述不同生态区的小麦品质类型。【结果】冬小麦3种品质类型间的籽粒蛋白含量、沉降值、面团形成时间、稳定时间、评价值、拉伸面积、拉伸阻力、延伸性、最大拉伸阻力9个品质指标差异均达到显著水平,春小麦3种品质类型间的小麦强筋类品种湿面筋与中弱筋差异不显著,强筋类品种吸水率与中弱筋差异不显著,其它品质指标显著大于中强筋类和中弱筋类;3种品质类型间中强筋类的粉质参数和拉伸参数变幅较大,其次为强筋类,中弱筋类变幅则较小;强筋类小麦品种的品质性状受环境的影响大于中弱筋小麦品种。从典型相关变量看,品质性状与生态因子间存在显著的相关关系,各生态因子对品质性状的影响程度不同。在小麦抽穗至成熟期间冬、春麦各品质性状与上述生态因子间存在显著的相关关系,但各生态因子对冬、春麦品质性状的影响程度不尽一致,冬小麦受日平均温度影响最大,其次是日平均最高温度和纬度;春小麦受日平均温度影响最大,其次是日平均最低温度和海拔。【结论】确定了强筋、中强筋、中弱筋小麦在新疆的种植区域,描述了新疆小麦品质区划种植图。

关键词：小麦品质生态环境典型相关区划评价