麦类作物学报 - 2014年第4期目录

为了鉴定我国西南冬麦区普通小麦品种的穗发芽抗性，筛选能鉴定穗发芽抗性的相关分子标记，利用小麦品种川农17和新品系R146构建的重组自交系（F7：8）共135个家系作为研究材料，通过测定种子的发芽指数和降落值来共同鉴定小麦的穗发芽抗性。选择7个已发表的与穗发芽抗性相关的分子标记（ Xgwm46、 Xgwm269、 Xgwm282、 Xgwm328、 Xgwm397、 Xwmc468和 Xgwm518）对这些材料进行PCR扩增，分析扩增片段与发芽指数和降落值的相关性。结果表明，在135份重组自交系材料中，发芽指数小于0.4的材料有21份，介于0.4～0.8的材料有86份，高于0.8的材料有28份；降落值小于250的材料有20份，大于400的有16份。标记扩增片段与发芽指数和降落值相关分析表明，7个标记中有3个标记（Xgwm397、 Xgwm282和 Xwmc468）与穗发芽抗性相关，标记 Xgwm397 和 Xwmc468可作为穗发芽抗性选择的分子标记在育种中加以利用；另外三个标记 Xgwm269、 Xgwm328、 Xgwm518与穗发芽抗性不相关；标记 Xgwm46只与发芽指数相关，与降落值相关不显著，能否用作穗发芽筛选标记需进一步验证。

中间偃麦草(Thinopyrum intermedium, 2n=42)具有大穗多花和抗多种病害等特性，是小麦育种的重要基因资源之一。为确定普通小麦川麦107与中间偃麦草杂交获得的遗传稳定品系08 738的染色体组成，采用形态学、细胞遗传学和SSR分子标记对其进行了鉴定。形态学分析表明，08 738具有植株较矮和小穗数较多的特点。细胞学观察表明，其染色体数目及构型为2n=42=21II 。基因组原位杂交（GISH）和重复序列原位杂交（FISH）结果表明，08 738含有20对小麦染色体和1对小麦 中间偃麦草小片段易位染色体，易位位于小麦3DS的近末端，且该外源片段可能来源于中间偃麦草的Js染色体组。SSR标记分析显示，位于3DS 6 0.55 1.00之间的SSR标记 xcfd141能在08 738和中间偃麦草之间扩增出一条特异条带， xcfd141可作为该中间易位片段鉴定和选择的标记。

为了从小麦 中间偃麦草衍生后代中获得具有优良性状的新种质，利用细胞学和分子标记技术对中间偃麦草衍生系中233进行鉴定。结果表明，中233的根尖细胞染色体数为2n=42，花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的染色体通常配成21个二价体。以中间偃麦草基因组DNA为探针、中国春基因组DNA为封阻进行基因组原位杂交（GISH）分析发现，中233含有2条中间偃麦草染色体和40条小麦染色体，在减数分裂中期I，两条中间偃麦草染色体可以正常配对。利用D基因组特异探针pAs1进行荧光原位杂交（FISH）分析发现，中233缺少了一对小麦的2D染色体。分子标记鉴定进一步表明，中233的1对小麦2D染色体被中间偃麦草染色体所代换。说明中233是一个细胞学稳定的小麦 中间偃麦草二体代换系，初步推断其可能携带有中间偃麦草的优异基因。

为了给有效利用华山新麦草基因提供新的种质材料，利用细胞遗传学、分子标记等技术，结合田间农艺性状考察，对从小麦 华山新麦草七倍体材料H8911 99与硬粒小麦D4286杂交F4代分离群体中选育的杂交后代12DH25进行了鉴定。华山新麦草基因组特异SCAR标记鉴定表明，12DH25含有华山新麦草遗传物质；有丝分裂和花粉母细胞减数分裂中期I染色体数为2n=44=22Ⅱ，基因组原位杂交（GISH）出现两条杂交信号，且能配对，表明两条外源染色体是华山新麦草的一对同源染色体。选取定位于小麦7个部分同源群上的28对STS标记对12DH25及其亲本基因组DNA进行扩增，定位于小麦第7同源群上的STS标记 BE591127[KG-*3]和 BG274576[KG-*3]能在12DH25中扩增出华山新麦草特征条带，将12DH25附加的华山新麦草染色体归属于小麦第7部分同源群。由此确定矮秆材料12DH25是一个稳定的小麦 华山新麦草7Ns二体异附加系。

为了明确温敏雄性不育小麦BNS366雄性败育的细胞学机理，采用醋酸洋红染色法观察减数分裂和小孢子发育过程，用1% I2 KI溶液染色进行花粉育性统计；以温敏不育系BNS和常规品种扬麦13作为对照。结果表明，BNS366的减数分裂和小孢子发育过程与BNS完全一致，即：在减数分裂过程中,中期Ⅰ染色体出现滞后现象，在形成二分体和四分体时细胞质分裂不均匀，出现三孢现象；小孢子发育过程中，只观察到单核靠边期，最后核物质解体出现空孢现象。而扬麦13在减数分裂过程中染色体表现正常，小孢子发育过程中，观察到单核期→双核期→三核期。开花期，BNS366和BNS花粉均表现典败和圆败，扬麦13可育。减数分裂表现出的异常行为是导致BNS366花粉败育的原因之一，单核靠边期是其败育的关键时期。

面粉和面制品的色泽是评价小麦品质的重要指标。小麦脂肪氧化酶（LOX）和多酚氧化酶（PPO）活性对面粉白度及面制品的色泽具有重要影响。为给甘肃省小麦品质育种提供参考依据，以104份甘肃省育成的小麦品种为材料，利用功能标记 LOX16、 LOX18、 PPO18、 PPO16和 PPO29检测 TaLox B1、 Ppo A1及 Ppo D1位点的等位变异，分析甘肃小麦品种资源中LOX和PPO活性基因的组成和分布特点。结果表明，在甘肃小麦中，等位变异 TaLox B1a和 TaLox B1b的频率分别为22.12%和77.88%；其中，甘肃冬小麦品种高LOX活性等位变异 TaLox B1a的分布频率（30.56%）高于春小麦（3.13%）。等位变异 Ppo A1a、 Ppo A1b、 Ppo D1a和 Ppo D1b的频率分别为49.04%、50.96%、50.96%和49.04%；两个PPO基因的等位变异组合 Ppo A1a/ Ppo D1b、 Ppo A1a/ Ppo D1a、 Ppo A1b/ Ppo D1b和 Ppo A1b/ Ppo D1a的分布频率依次为28.85%、20.19%、20.19%和30.77%。说明在甘肃小麦品种中，低LOX活性等位变异（ TaLox B1b）品种比例较高；低PPO活性等位变异（ Ppo A1b、 Ppo D1a）品种分布比例略高于高PPO活性类型；其中，32份小麦品种在 TaLox B1、 Ppo A1和 Ppo D1三个位点同时含有高LOX活性和低PPO活性的等位变异。

为了解四川小麦品种（系）淀粉颗粒结合蛋白的多样性，对66份四川小麦地方品种、100份新育成品种（系）以及21份小麦骨干亲本材料的淀粉颗粒结合蛋白进行了SDS PAGE分析。结果表明，在187份供试材料中共分离出7种蛋白条带组合类型，10种不同的蛋白条带，其中5种条带在供试材料中检测到缺失和迁移率改变。114份材料表现为SGP 1A蛋白缺失，而在所有供试的四川小麦地方品种中该蛋白均表达。共4份材料在SGP 1B位点蛋白迁移率改变，18份材料的Wx 1B蛋白条带缺失，8份材料的Wx 1D蛋白条带缺失，仅有1份材料的Wx 1A蛋白条带缺失。通过与中国春缺体 四体(N7AT7B、N7DT7B、N4AT4B)、乌拉尔图小麦(AA)、节节麦(DD)、圆锥小麦(AABB)淀粉颗粒结合蛋白的比较，并结合质谱鉴定，进一步验证了所鉴定条带的准确性。本研究表明，四川小麦新育成品种（系）和骨干亲本比四川小麦地方品种具有更丰富的淀粉颗粒结合蛋白变异类型，鉴定出的变异材料可用于淀粉颗粒结合蛋白功能的研究和小麦淀粉品质育种。

为给小麦品质改良提供理论依据，以6个国家的532个品种（系）为材料，分析了小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基与品质性状的关系。结果表明，各位点上不同的等位变异对品质性状的效应存在显著差异，亚基1、2、17+18、5+10、 GluA3f、 GluB3b和 GluB3g对面团形成时间和稳定时间具有显著的正向效应；亚基N、1、14+15、17+18、7+8、2+12、3+12、4+12、 GluB3d、 GluB3f 、 GluB3h和 GluB3g对蛋白质和湿面筋含量具有显著正向效应；从亚基对品质性状的综合影响来看，1、17+18、 GluA3f、 GluB3g 和 GluB3f 可作为优势亚基。具有1、17+18、2+12和1、17+18、5+10高分子量麦谷蛋白亚基组合的品种（系）综合品质性状显著优于含有N、14+15、2+12亚基组合的品种（系）；具有低分子量麦谷蛋白亚基组合 GluA3c、 GluB3g， GluA3d、 GluB3g和 GluA3f、 GluB3b品种（系）的综合品质性状显著优于含有 GluA3b、 GluB3j亚基组合的品种（系）。

为了分析锌强化对不同小麦品种籽粒矿质元素含量的影响，以40个不同小麦品种（系）为材料，在扬花期叶面喷施0.5%的Zn肥，用原子吸收光谱法测定Zn处理与不处理（对照）下不同小麦品种籽粒中6种矿质元素（Zn、Fe、Ca、Mg、Cu、Mn）的含量，并分析这些元素对Zn强化的响应。结果表明，Zn处理后各品种籽粒中Zn含量均比对照有极显著上升，但上升幅度因品种而异。籽粒中Fe、Ca、Mg、Cu、Mn含量对Zn强化的响应因元素种类和品种而异，就品种平均值而言，Mn含量在Zn处理和对照间有极显著差异，Fe、Mg和Cu含量在处理与对照间无显著差异。大部分品种Zn处理后籽粒Ca含量有所下降，Mn则有所增加。对施Zn和对照间被测矿质元素的变幅进行主成分分析，前三个主成分（PC1、PC2、PC3）累积贡献率为0.76，基于前三个主成分对40个品种（系）进行类平均法的聚类分析，将40个品种分为3类：第1类包含有8个品种， Zn处理后籽粒中Ca、Mg、Cu、Fe含量总体呈现降低趋势，而Mn、Zn含量呈增高趋势；第2类包含23个品种，Zn处理后籽粒Ca、Cu含量总体有一定的降低，其余4种元素含量则有一定幅度的提高；第3类共有9个品种，施Zn后Fe含量总体有一定幅度的降低，其余5种元素含量则有一定幅度的增加。来自第2类和第3类中的12个品种在Zn处理后所测定的全部6种元素或者其中大部分元素的含量提高，适宜进行Zn强化，而其余品种Zn强化后部分或全部元素（Zn除外）与对照相比有所下降，不宜作为Zn营养强化的载体品种。

为探索区域小麦籽粒质量性状空间变异特征，给小麦收贮和加工企业提供区域小麦籽粒质量信息，筛选可用于优质小麦生态区域划分的参考性状，以2008-2012年豫北地区新乡市、鹤壁市和安阳市9个县（区）27个乡镇定点采集的405份农户大田小麦样品为材料，采用GS+9.0软件分析小麦籽粒质量性状半方差函数，以ArcGis9.3软件地统计分析模块绘制研究区域小麦籽粒质量性状空间分布图。结果表明，豫北小麦籽粒蛋白质含量和面团稳定时间较高，湿面筋含量和沉淀值较低。小麦千粒重、容重空间分布呈现由东北至西南方向递减的趋势；籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值和面团稳定时间呈现由东北至西南方向递增趋势。小麦千粒重、籽粒蛋白质含量、沉淀值和面团稳定时间年际间表现为强或中等程度空间相关性；容重和面粉湿面筋含量空间相关性年际间变化较大。由以上分析可知，豫北地区具有生产强筋小麦的潜在优势。新乡市的小麦籽粒质量优于鹤壁市和安阳市。面团稳定时间、千粒重和沉淀值可以作为优质强筋小麦生态区划的重要参考性状。

为给春小麦安全生产和水资源高效利用提供参考，分析了气候变化对石羊河流域春小麦生长发育和水分利用效率的影响。结果表明，石羊河流域气温年际变化呈波动上升趋势，气候变暖趋势明显，线性倾向率为0.383 ℃·10 a-1。降水量增加幅度很小，限制了蒸发强烈的干旱区的热量资源增加所能发挥的作用。受气候变暖的影响，春小麦春季发育期三叶期和拔节期每10 a提前0.2~1.5 d；夏季各生育期提前显著，抽穗期至成熟期提前0.9~4.1 d·10 a-1(P<0.05)；营养生长期和过渡期缩短2.2~3.4 d·10 a-1 (P<0.05)，生殖生长期延长2.3 d·10 a-1 (P<0.01)。气温升高对春小麦水分利用效率表现为正效应(R=0.761,P<0.001)，气温每升高1℃，春小麦水分利用效率提高0.24~0.33 kg·hm-2·mm-1。而降水量与灌溉区春小麦水分利用效率呈负相关（P>0.05），降水量每减少1 mm，水分利用效率可提高0.12~0.41 kg·hm-2·mm-1。日照时数的增加有利于水分利用效率的提高(R=0.519,P<0.01)，日照时数每增加10 h，春小麦水分利用效率提高0.17~0.26 kg·hm-2·mm-1。

为了探讨利用冠层反射光谱技术估计小麦叶片表皮蜡质含量的可行性，以小麦高叶片表皮蜡质含量材料2912与低叶片表皮蜡质含量品种普冰201和晋麦47及其杂交构建的F2:3株系为材料，通过氯仿提取称重法测定了小麦抽穗期的旗叶表皮蜡质含量，并采用FieldSpec 3测定了冠层反射光谱，分析小麦冠层反射光谱与叶片表皮蜡质含量之间的关系。结果表明，三个亲本以及株系间蜡质含量差异显著。高蜡质材料的可见光波段反射率整体高于低蜡质材料，短波长波段光谱反射率与叶片表皮蜡质含量相关性较高。以550和675 nm波长的反射光谱为基础的单波/差值指数［R550/(R550-R675)］能较好地反映小麦叶片蜡质含量，两F2:3群体拟合模型的r值分别为0.761和0.679，回归方程分别为y=0.07x-0.575和y=0.088x-1.481。

为了探讨河南省安阳地区冬小麦合理高效的氮肥调控模式，2008-2010年通过田间试验，比较分析了不同基追比（10∶0和6∶4）和施氮水平（100、200和300 kg·hm-2）下冬小麦干物质量、产量和氮肥利用效率的差异。结果表明，增施氮肥显著促进了冬小麦的干物质积累和籽粒产量的形成，在基追比10∶0下，氮肥农学效率(NE)随着施氮量的增加呈降低趋势。在相同追施比例下，干物质量、籽粒产量、氮素生理利用效率(PNUE)和氮素利用效率(NUE)以施氮200 kg·hm-2时最高。在施氮100 kg·hm-2时，提高氮肥基施比例更有利于增加干物质量、产量和氮肥利用效率；伴随施氮量的增加，提高追肥比例能有效增加干物质量、籽粒产量、NE、PNUE和NUE。本试验中，在施氮200 kg·hm-2、基追比为6∶4条件下，冬小麦的干物质积累、产量及氮素利用效率表现最佳。

为给糯小麦高产栽培提供参考，以扬糯麦1号为材料，设置了135×10、180×10、225×10、270×10和315×10株·hm-2五个密度水平，分析了种植密度对糯小麦籽粒产量与群体质量的影响。结果表明，扬糯麦1号孕穗期及开花期叶面积系数、开花期及成熟期干物质积累量与密度呈显著线性正相关，分蘖成穗率与密度呈极显著线性负相关，花后干物质积累量和粒叶比与密度呈显著二次曲线关系。在215×10~238×10株·hm-2种植密度下，产量达8 000 kg·hm-2以上，此密度区间可作为糯小麦正常播种条件下的适宜密度范围。

为给小麦品种镇麦168优质高产栽培中氮肥和种植密度管理提供参考，在基施有机肥15 000 kg·hm-2、复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）375 kg·hm-2条件下，设置240、285和330 kg·hm-2三个追施氮肥水平以及135万、180万、225万、270万和330万株·hm-2五个种植密度（基本苗）水平，研究了追氮量和种植密度对该品种群体质量、产量和加工品质的影响。结果表明，在240～285 kg·hm-2范围内，增加追氮量可明显提高镇麦168的籽粒产量、千粒重、成穗率、沉降值和弱化度，但当追氮量达到330 kg·hm-2时，有效穗数、穗粒数、籽粒产量、容重、出粉率、吸水率、面团稳定时间增加不显著，千粒重明显降低。在135万～270万株·hm-2范围内，增加种植密度可显著提高有效穗数、籽粒产量、容重、面团形成时间、稳定时间和弱化度，而当种植密度达到330万株·hm-2时，有效穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量、成穗率、容重、面团形成时间、稳定时间和弱化度显著降低，分蘖期和拔节期群体叶面积指数、越冬期和拔节期干物质积累量以及出粉率、沉降值、吸水率增幅不明显。综合来看，镇麦168高产优质栽培的适宜追氮量和密度分别为285 kg·hm-2和270万株·hm-2。

为了解硫胺素对防腐剂胁迫小麦幼苗生长的缓解效应，采用土培试验，研究了复合防腐剂（苯甲酸钠∶山梨酸钾= 2∶3，m/m）胁迫下小麦幼苗生长对不同浓度硫胺素处理的响应。结果表明，10.0 g·L-1复合防腐剂显著抑制小麦幼苗的生长，表现为出苗延迟，植株矮化，叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量和根系活力降低，膜脂过氧化加剧。经适宜浓度的硫胺素处理后，幼苗的上述形态和生理指标均发生良性转变，且以0.4 g·L-1硫胺素处理效果最好，说明外源硫胺素能够缓解复合防腐剂对小麦幼苗生长的胁迫毒害。

为了解水杨酸（SA）对Hg2+胁迫小麦幼苗生长的缓解作用，以小麦品种豫麦58号为材料，采用室内水培法分析了在Hg2+胁迫下小麦幼苗经不同浓度SA处理后的生长及生理变化。结果表明，外施SA能显著提高Hg2+胁迫下小麦幼苗的根长、株高、单株鲜重，叶片叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白含量，以及抗氧化酶活性和根系活力（P<0.05），极显著降低丙二醛含量与超氧阴离子产生速率（P<0.01）。说明外施SA可通过提高小麦幼苗可溶性蛋白和脯氨酸含量及抗氧化酶活性来维持细胞膜的稳定性，降低膜脂过氧化伤害程度，从而缓解了Hg2+胁迫对幼苗生长的抑制作用，其中以40 mg·L-1 SA缓解效果最好。

为了解小黑麦耐盐性与离子吸收之间的关系，以4个耐盐性不同的小黑麦品种为材料，分析了不同浓度NaCl（0、50、100、200 mmol·L-1 ）胁迫处理10 d后，小黑麦幼苗鲜重、地上部分和根部Na+、K+、Cl-分布以及限钠能力和K+/Na+的变化。结果表明，随NaCl浓度的升高，4个小黑麦品种鲜重均逐步降低，Na+、Cl-含量大幅提高；除中饲828外，其他3个品种的地上部Na+、Cl-含量均高于根部；K+含量随NaCl浓度的升高而逐步下降，根部下降幅度大于地上部。随NaCl浓度的升高，小黑麦地上部限钠能力及地上部分和根部K+/ Na+逐渐降低。在4个品种中，抗盐性强的中饲828地上部能维持相对较低的Na+、Cl-含量，具有较高的K+/ Na+，生物量也较高；盐敏感品种劲松49则相反。说明限制地上部Na+的吸收和维持较高的K+/ Na+是小黑麦耐盐的策略之一。

为了解当前我国燕麦秆锈菌生理小种及其毒力现状，利用12个北美燕麦秆锈菌单基因鉴别寄主，对2013年采集的7份和2012保存的4份燕麦秆锈病标样进行小种与毒力鉴定，并用Pg a code字母命名系统命名小种，以16个单基因系测定毒力频率。结果表明，从11份燕麦秆锈菌标样中分离成活了26个单孢子堆菌株，鉴定出TKR、TJM和TKM三个生理小种，出现频率分别为61.6%、30.8%和7.6%。26个菌株对 Pg 6和 Pg 15无毒力，对 Pg 10、 Pg 13、Pg a和Rodney 0的毒力频率分别为69.2%、61.6%、61.6%和84.6%，对 Pg 1、 Pg 2、 Pg 3、 Pg 4、 Pg 8、 Pg 9、 Pg 12、 Pg 16和Marvellous毒力频率高达100%。说明当前我国燕麦秆锈菌优势小种为TKR，次优势小种为TKM； Pg 6和 Pg 15为有效抗病基因， Pg 1、 Pg 2、 Pg 3、 Pg 4、 Pg 8、 Pg 9、 Pg 12、 Pg 16和Marvellous则为无效抗病基因， Pg 10、 Pg 13、Pg a和Rodney 0对我国燕麦秆锈菌具有一定的区分作用。

为了筛选小麦黄矮病的真菌多糖防治药剂及其适宜浓度，将云芝、灵芝、虫草等13种真菌多糖稀释成0.1、0.5、1.0、2.0 g·L-1溶液，以清水为对照，比较分析了叶面喷施真菌多糖对小麦黄矮病的预防和治疗效果，同时对防效好的1.1%云芝葡聚糖（多糖）与常规植物抗病毒药剂的田间防效进行了比较。结果表明，13种真菌多糖对小麦黄矮病的预防作用都显著高于治疗作用，且真菌多糖间和浓度间差异均显著，其中云芝多糖1.0 g·L-1、云芝多糖2.0 g·L-1、蜜环菌多糖2.0 g·L-1、灰树花多糖2.0 g·L-1、猪苓多糖2.0 g·L-1的预防效果分别为86.88%、86.58%、86.33%、86.04%和85.97%。1.1%云芝葡聚糖800倍液为适宜喷施浓度，其防效64.27%，保产22.70%，说明云芝多糖是一种有前途的新型小麦黄矮病免疫抑制剂。

为明确山东胶州市禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae，CCN）的田间发生状况及其年度间的差异，于2011-2012和2012-2013年两个小麦生长季在该地区麦田进行定点定期取样、土壤中线虫分离和根组织内线虫染色后镜检，以确定各虫态的季节和年度间群体动态变化。结果表明，与2011-2012年相比，2012-2013年春季CCN 2龄幼虫（J2）孵出较早，但对根系侵入较晚；土壤中J2群体密度较高，根组织中反而较低；根内幼虫发育不良，表现为3龄和4龄幼虫发生较晚且持续时间较短，没有明显发生高峰，群体密度持续低下；小麦收获后土壤中孢囊密度减少85.9%。2012-2013年J2侵入期推后和侵入率下降与3-4月份土壤干旱有关，而根内幼虫发育不良与4-5月份气温偏低有关。因此CCN侵染和发育关键期的干旱和低温可能是造成孢囊密度下降的主要原因。

近年来国内外已研发出多种营养功能性面条。本文对近年来研制的营养功能性面条进行了归纳总结，分别对果蔬类、杂粮类、水产类、其他类等4大类营养功能性面条的开发应用和研究进行了评述,并分析了营养功能性面条在应用中存在的问题，提出了相关建议，以期对营养功能性面条的进一步开发和规模化生产提供参考。