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小麦株高发育动态QTL定位及其与水分环境互作遗传分析 总被引：2，自引：0，他引：2
株高是影响小麦产量的重要农艺性状,对生境水分极为敏感。为探讨小麦不同发育时期株高数量性状遗传与水分环境互作,本研究利用抗旱性强的冬小麦(Triticum aestivum L.)品种陇鉴19与水地高产品种Q9086杂交,重组近交系(RIL)群体120个株系为供试材料,测定两试验环境(甘肃镇远和兰州)雨养(干旱胁迫,DS)和灌溉条件下不同发育时期株高,采用条件复合区间作图法进行株高发育动态数量遗传位点(quantitative trait loci,QTL)分析。共检测到26个条件加性QTL(A-QTL)和56对上位性QTL(AA-QTL)。在A-QTL中,Qph.acs-1A-1、Qph.acs-4B-2、Qph.acs-5A-1、Qph.acs-5D-1、Qph.acs-6B-2和Qph.acs-7D-1在开花期前能重复表达,且有相对较高的贡献率(H2(A))(7.39%~31.04%)。AA-QTL主要由非显著加性效应的位点间互作形成,贡献率(H2(AA))在1.38~24.27%之间,这些AA-QTL效应对后期株高有显著影响。有61.54%的A-QTL和58.93%的AA-QTL分别参与了水分环境互作,在雨养条件下普遍具有降低株高的效应。条件A-QTL的加性效应在拔节期最大,随后逐渐降低,更多的体现出上位性效应。说明控制小麦株高发育的数量性状基因易与水分环境发生互作,且在小麦不同发育阶段有不同的时空表达模式。本研究结果可为小麦抗旱遗传研究与分子改良提供基础资料。 相似文献
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以10个不同抗旱性差异的小麦品种为材料,利用不同浓度PEG进行胁迫处理,测定冬小麦胚芽长度、胚根数、胚根长度、芽鞘长度等4个生长指标,评价不同冬小麦品种萌发期的抗旱性能。结果表明,冬小麦萌发期抗旱性鉴定首先应选PEG25%浓度,依据致死程度确定出具有明显抗旱性差异的品种,然后在20%PEG浓度的胁迫下,根据各生长指标来综合分析品种的抗旱性差异。各生长指标对干旱环境的敏感性由强到弱为胚芽鞘长度、胚根长度、胚根数、胚芽长度,表明胚芽鞘长度可作为萌发期抗旱性最佳鉴定指标。与对照(无PEG胁迫)相比,陇鉴19、陇鉴196、西峰20号、陇鉴127等4个品种在25%PEG浓度下未发生致死,且在20%胁迫下胚根数、胚根长度、胚芽鞘长度、胚芽长度的变幅较小。因此,这4个品种抗旱性能强,为适宜的耐旱品种。 相似文献
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为挖掘控制小麦幼苗性状与旗叶性状的QTL,并探讨两者的遗传基础,以京冬8号和矮抗58构建的RIL群体(207个家系)为材料,田间试验测定旗叶相关性状,水培试验测定幼苗期相关性状,通过完备区间作图对这些性状进行QTL研究。结果共检测到10个控制旗叶性状的QTL,单个QTL可解释1.98%～9.89%的表型变异,其中有6个QTL为主效QTL,分别位于1A、4D和5D染色体上;共检测到22个控制幼苗性状的QTL,单个QTL可解释1.14%～10.52%的表型变异,仅有2个QTL为主效QTL,分别位于1A和4D染色体上。除3D染色体上控制幼苗根长的QTL以及5D染色体上控制旗叶面积和旗叶宽的QTL表现为部分显性效应外,与其他性状有关的QTL均表现为超显性效应。1A、2D、4D、5A、5D和7A染色体上的分子标记存在多效性,其中2D(wmc170)和4D(barc308)染色体上与幼苗性状QTL紧密连锁的分子标记(wmc170和barc308)也与旗叶性状QTL紧密连锁。 相似文献
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为探明不同栽培措施下全膜覆土穴播种植对不同基因型冬小麦生产的土壤水分状况、产量和品质的影响,为旱作冬小麦覆膜适水种植与农业绿色可持续高质量生产提供依据。采用普通聚乙烯地膜覆土穴播(PE)和生物降解地膜全膜覆土穴播(BM)2种覆盖材料种植方式,以传统露地穴播(LD)为对照,研究不同栽培措施对冬小麦土壤水分状况、产量、水分利用效率和主要品质的影响。结果表明,在干旱气候和作物耗水影响下,地膜覆盖处理较LD降低0—300 cm土层土壤平均含水量,BM较PE显著降低0—300 cm土层土壤水分。冬小麦全生育期耗水量BM较LD和PE分别增加22.0,23.0 mm,全生育期土壤水分消耗量BM＞LD＞PE。"陇鉴110"2个种植季地膜覆盖均较露地栽培显著增产;2018—2019年种植季,"陇鉴111"PE、BM较LD分别增产40.3%和29.7%,2019—2020年种植季,受严重倒伏影响PE、BM较LD分别减产2.5%,3.5%。与LD相比,地膜覆盖降低冬小麦籽粒品质,BM较PE极显著提升面团稳定时间和形成时间,"陇鉴110"籽粒平均蛋白质含量、湿面筋含量和弱化度分别较"陇鉴111"增加10.6%,11.1%,10.3%。因此,生物降解地膜覆盖可 起到与聚乙烯地膜类似的蓄水保墒功能,但在旱作区冬小麦生产中,生物降解地膜覆盖要依据品种耗水特性及地膜栽培适应性,选择适宜的品种。 相似文献
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新中国成立70年来，甘肃省粮食产量每年以13.535万t、53.485 kg·hm-2速度增加。2021年粮食总产量、单产和人均粮食占有量分别达到1 231.5万t、4 600.3 kg·hm-2和494.6 kg,总产和单产年均递增率分别为2.54%和3.01%,粮食生产实现了供需紧平衡。每生产1个百万吨级粮食所需时间由20 a降低到3.3 a,每生产1个300kg·hm-2粮食单产量级需时由8 a下降到不足3 a。粮食总产和单产增幅显著高于播种面积减幅。粮食增长过程中气候影响占比降低，技术进步作用占比增强。粮食产量增加得益于玉米和马铃薯播种面积扩大，夏粮与秋粮作物适水种植结构由1978年60.6∶39.4调整到2021年32.4∶67.6;同时归结于粮食生产重心向旱作区转移及地膜覆盖集雨技术的突破，旱作区以占全省75.8%的粮食播种面积生产了65.4%的粮食。新时期全省粮食需求仍持续增加，2025—2030年有1 280～1 360万t粮食生产能力预期。面向农业发展新阶段，提高甘肃省粮食生产能力，要着眼于重塑“陇东粮... 相似文献
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为探索陇东旱塬冬小麦高产高效绿色栽培新模式，以冬小麦品种陇鉴111为指示品种，采用裂区设计，以宽幅沟播和平作条播为主区，优化施肥和不施氮肥为副区，研究了宽幅沟播对陇东旱塬冬小麦产量、氮肥及水分利用效率的影响。结果表明，宽幅沟播显著影响旱地冬小麦籽粒穗粒数、千粒重、穗粒重等产量构成因子，较传统平作条播平均增产10.3%~24.3%，且以推荐优化施肥(N 150 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2)增产效果明显。与传统平作条播相比，可促进冬小麦植株氮素养分吸收，氮肥偏生产力和氮肥农学效率分别显著增加6.81、4.30 kg/kg，氮肥利用率明显提高了9.6百分点，水分利用效率提高了9.5%~19.6宜种植模式，以推荐优化施肥N 150 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2效果明显。 相似文献