科研产出
不同镉浓度下水稻和小麦生长、籽粒镉吸收特征及土壤镉临界值研究
《土壤通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了探讨不同镉(Cd)浓度对四川地区不同土壤pH值的农田土壤上水稻和小麦生长以及籽粒中Cd吸收的影响.[方法]采集了四川地区黄红壤、潮土和酸性紫色土三种典型农用地 0~20 cm耕作层的土样,并向样品中添加了 0~10.00 mg kg-1 外源Cd.通过盆栽试验分析了土壤与水稻、小麦生长以及籽粒中Cd吸收量之间的关系.在确保水稻和小麦籽粒中Cd含量符合食品安全国家标准污染物限值的前提下,初步评估了 3种水稻和小麦产地土壤中Cd的安全临界值.[结果]随着外源Cd浓度的逐渐升高,水稻和小麦的株高、茎秆干重以及籽粒干重整体上均呈现出先增长后减弱的趋势.与此同时,Cd浓度的提升也导致叶片的SPAD值有所降低,而茎秆与籽粒中的Cd吸收量则显著增加.根据食品安全国家标准污染物限值,水稻和小麦所种植的黄红壤、潮土和酸性紫色土三种土壤的总Cd临界值范围分别为 0.57~2.74 mg kg-1 和 0.06~0.40 mg kg-1,有效Cd临界值范围分别为 0.08~0.19 mg kg-1 和 0.01~0.03 mg kg-1.[结论]种植水稻的三种土壤以及种植小麦的黄红壤,其总 Cd临界值均高于现行的风险筛选值(GB15618-2018).其中黄红壤的总Cd临界值最高,酸性紫色土次之,潮土最低.此外,土壤的Cd临界值与土壤的pH值及有机质含量之间呈现出显著的正相关关系.
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增密配施二氢赤霉素对蜀麦133碳氮积累及籽粒灌浆的影响
《四川农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为探究新型赤霉素抑制剂二氢赤霉素(2HGA5)对不同增密条件下小麦碳氮积累和籽粒灌浆的影响.[方法]以国审小麦品种"蜀麦133"为试验材料,分别在250万株/hm2(常规密度,D1)、300万株/hm2(增密20%,D2)、350万株/hm2(增密40%,D3)、400万株/hm2(增密60%,D4)4个密度下,喷施100 mg/L二氢赤霉素(P2)和200 mg/L二氢赤霉素(P3),并分别喷施清水(P0)、200 mg/L多效唑-甲哌鎓混合剂(P1)为对照.[结果]增密提高了小麦群体氮素与干物质积累,但不利于小麦叶、穗蔗糖积累及穗部发育.喷施二氢赤霉素能提高小麦叶片可溶性糖含量,加强氮素吸收与利用.P2和P3处理使各种植密度下开花期叶片蔗糖、叶片可溶性糖含量、成熟期籽粒氮素积累量、氮素吸收效率、籽粒氮素生产效率、氮收获指数和干物质积累量,较P0分别提高了26.0%和41.5%、11.5%和20.7%、17.9%和24.3%、10.4%和20.5%、10.2和22.7%、3.5%和4.2%、10%和15.5%;较P1分别有-2.7%和+11.0%、-5.8%和+2.3%、-2.0%和+3.2%、-1.6%和+7.3%、-1.2%和+9.7%、+2.5%和+1.3%、-0.3%和+4.6%的变幅.二氢赤霉素对籽粒灌浆有一定的抑制作用,P2、P3的最大灌浆速率、平均灌浆速率、灌浆持续时间和千粒重,较P0分别降低了2.9%和0.9%、4.4%和4.4%、2.7%和5.7%、6.1%和8.5;较P1分别有+1.1%和+3.3%、+0.2%和+0.2%、-1.8%和+4.9%、-0.8%和-3.4%的变幅.同时,二氢赤霉素能显著增加穗粒数.与P0处理相比,P2、P3穗粒数分别增加6.6%和11.1%.[结论]增密配施二氢赤霉素能有效减轻增密对小麦穗部发育的不利影响,利于氮素吸收与利用,促进碳水化合物的积累,提高干物质积累量,增加穗粒数,缓解籽粒灌浆负效应,综合表现为产量上升.
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高产抗病优质多穗型小麦新品种川麦919的选育
《中国种业 》 2025
摘要：川麦919是四川省农业科学院作物研究所（四川省种质资源中心）选育的多穗型、高产、稳产、抗病、优质小麦新品种，系谱为间26-30/川麦104//15PL7191。2年区域试验每hm2平均产量6133.88kg，较对照川农32增产4.32%，增产点率81.25%；生产试验产量6439.65kg，较对照川农32增产9.11%，增产点率100%；2年16点区域试验平均有效穗数367.58万穗，平均穗粒数44.48粒，平均千粒重45.91g；容重804g/L，粗蛋白质含量14.91%，湿面筋含量30.9%，面团稳定时间5min，降落数值212s，达四川省优质中筋小麦标准；中抗条锈病，中感-中抗白粉病，中感赤霉病。2025年2月通过四川省农作物品种审定委员会审定，审定编号：川审麦20240005。对川麦919的特征特性、产量表现和栽培要点进行了详细阐述，以期为科研工作者及种植农户提供参考，助力小麦产业发展。
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基于高通量芯片的小麦抗赤霉病基因高效KASP标记开发和育种应用
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：小麦赤霉病是严重威胁小麦安全生产的真菌性病害,利用分子标记辅助选择聚合抗病基因已成为当前抗赤霉病育种的快速有效策略.为建立小麦抗赤霉病基因的高通量筛选体系、创制抗赤霉病新种质并提升四川小麦赤霉病抗性,利用100K SNP芯片对14 个四川小麦品种(系)和3 个抗赤霉病种质进行全基因组基因型分析.基于已报道的主效抗赤霉病基因Fhb2、Fhb4、Fhb5 的遗传连锁区间,筛选获得与目标基因连锁(Fhb2、Fhb4)或共分离(Fhb5)的SNP位点,并据此开发特异性KASP标记.结果显示,基于100K SNP芯片,17 份小麦品种(系)按遗传相似性可以划分为两大类:含有北方小麦遗传背景的抗病种质NMAS070 和NMAS069 独立成簇,与四川小麦品种(系)间亲缘关系较远;其余15 份品种(系)聚为一类并进一步分为2 个亚类.功能基因检测揭示抗病亲本携带赤霉病抗性位点,而农艺亲本则富集产量与品质相关优异等位变异.通过SNP位点筛选,在Fhb2、Fhb4 连锁区间及Fhb5 共分离区间内共鉴定出8 个关键SNP位点,据此成功开发4 对Fhb2、2 对Fhb4 和2 对Fhb5 的特异性KASP标记.验证试验表明,所有KASP标记均能实现精准分型,并已有效应用于赤霉病抗病分子育种实践.开发的小麦抗赤霉病基因Fhb2、Fhb4、Fhb5 高效KASP标记体系为小麦赤霉病抗性改良提供了重要技术支撑,对提升西南麦区小麦品种赤霉病抗性具有重要应用价值.
关键词： 小麦 小麦赤霉病 KASP标记 分子标记选择 抗赤霉病育种
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西北条锈菌源区冬小麦育种抗条锈病基因的利用现状与策略
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解中国小麦条锈病西北重要越夏菌源区甘肃陇东和陇南近20年育成小麦品种（系）中抗条锈病基因的利用情况，为陇南小麦条锈病遗传多样性控制，持久抗病品种的培育和可持续绿色健康生态农业奠定基础。【方法】于2019—2020年和2020—2021年种植季对117份冬小麦品种（系）甘肃清水县和四川郫都区进行成株期抗条锈病鉴定，2021年分别用条锈菌CYR33和CYR34对117份品种（系）进行苗期抗条锈病鉴定，并利用分子标记对15个抗条锈病基因进行检测。【结果】田间成株期对条锈菌主要流行致病性混合小种抗病的品种（系）占29.1%，其中，25.6%为陇南区域品种（系），3.4%为陇东区域品种（系），另有25.6%陇南区域感病品种（系）表现慢病性（严重度＜20%）。有70.1%品种（系）苗期对CYR33表现抗病，其中，57.3%为陇南区域品种（系），12.8%为陇东区域品种（系）；仅6.0%品种（系）苗期对CYR34具有抗病性，为陇南区域的兰天131等7个品种（系）。苗期和成株期抗病品种（系）以2010年后育成的兰天、中梁、天选、兰航选系列品种为主。分子标记检测结合系谱分析，发现抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr17、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr41、Yr46、YrZH22和YrZH84在所有检测品种（系）中的频率分别为49.6%、1.7%、12.8%、7.7%、12.8%、20.5%、10.3%、34.2%、2.6%、16.2%、15.4%和27.4%，且多以基因聚合体形式存在于品种（系）中，62.4%品种（系）中聚合了2—5个抗条锈病基因，YrZH84、YrZH22和Yr17中的一个或多个基因与其他抗条锈病基因聚合后，品种（系）的条锈病抗性明显高于其他基因组合。此外，在陇南菌源区，以种植小麦为主的山旱地区域（条锈菌越夏区）所推广的品种（系）中，含有Yr10、Yr17、Yr18、Yr28、Yr29、Yr30、Yr41和Yr46的频率较高，越冬区（川水地）推广品种（系）中主要有Yr26、Yr30、YrZH22和YrZH84，越夏区和越冬区品种（系）的抗性遗传背景差异明显，且越夏区品种（系）含有的抗病基因类型多样性高于越冬区。【结论】在越夏菌源区甘肃陇南、陇东的品种（系）中，抗条锈病基因分布频率、抗病基因类型及数量均有明显提高，避免了品种抗病遗传背景单一化问题，实现了品种（系）中的抗病基因较为复杂多样，部分品种的抗病性保持时间长，表明陇南地区利用小麦品种遗传多样性控制条锈病策略的实施已初显成效。
关键词： 普通小麦 条锈菌 西北越夏菌源区 基因聚合 持久抗性 分子标记
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人工合成小麦和地方品种穗发芽抗性育种利用效率
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]小麦穗发芽是影响小麦产量和品质的重要限制因子.具有抗穗发芽特性的人工合成小麦和地方品种是改良栽培小麦穗发芽抗性的重要基因资源,通过分子标记辅助选择转育人工合成小麦和地方品种穗发芽抗性位点,评价人工合成小麦和地方品种导入系抗穗发芽育种利用效率,筛选抗穗发芽小麦新材料,为小麦穗发芽抗性育种提供数据和材料支撑.[方法]以抗穗发芽的人工合成小麦SYN792和四川地方品种涪陵须须麦为母本,以穗发芽敏感品种川麦45为轮回亲本,构建2个BC1F7 群体.2017年,通过整穗发芽鉴定法对2个BC1F7 群体的1 796个株系进行穗发芽表型初筛,然后利用与人工合成小麦PHS-3D和地方品种PHS-A1穗发芽抗性位点连锁的SSR标记进行分子标记选择,筛选出整穗发芽率(SGR)小于 35%且携带PHS-3D和PHS-A1抗性位点的导入系;2018和2019年,连续2年对初筛选出的PHS-3D和PHS-A1导入系进行整穗发芽率、籽粒发芽指数(GI)和产量相关性状鉴定,其中,籽粒发芽鉴定试验设置 25℃(18GI)和 32℃(19GI)2 个发芽温度.通过不同环境下穗发芽抗性和产量数据,分析人工合成小麦和地方品种导入系抗穗发芽育种利用效率,筛选抗穗发芽且综合性状好的优异导入系.[结果]经整穗发芽鉴定初筛,从 1 796 个衍生系中筛选出SGR值小于 35%的株系 537 个;进一步对筛选出的537 个株系进行分子标记检测,发现332个株系导入了人工合成小麦PHS-3D和地方品种PHS-A1穗发芽抗性位点,包括人工合成小麦导入系 73 个、地方品种导入系 259 个;地方品种PHS-A1导入系的频率显著高于人工合成小麦PHS-3D导入系.2018和 2019年通过对 332个穗发芽抗性位点导入系穗发芽鉴定发现,不同年份穗发芽指标间均呈极显著正相关,穗发芽指标SGR和GI表现出相对稳定的趋势;人工合成小麦和地方品种导入系的3个穗发芽指标平均值(18GI、18SGR和19SGR)均低于 23%,差异不显著.不同发芽温度导入系的 GI 值差异较大,发芽温度 32℃时,人工合成小麦PHS-3D导入系的 GI值显著低于地方品种PHS-A1导入系.筛选出的73个人工合成小麦导入系中,红粒系穗发芽指标值均低于白粒系;其中,11个人工合成小麦白粒导入系表现中抗及以上抗性水平,14 个红粒导入系在不同发芽温度时GI值均低于 35%.2 年产量相关性状分析表明,人工合成小麦PHS-3D导入系的千粒重显著高于地方品种PHS-A1导入系,而穗粒数显著小于地方品种PHS-A1导入系.根据产量性状和穗发芽抗性表现,筛选出 23 个穗发芽抗性和综合性状均较好的优异导入系,包括 7 个人工合成小麦PHS-3D导入系、16 个地方品种PHS-A1导入系;人工合成小麦优异导入系中有 2 个白粒导入系穗发芽抗性中抗以上,2个红粒导入系不同发芽温度的GI值均低于 25%,表现出稳定的穗发芽抗性.[结论]人工合成小麦和地方品种均可用于改良现代栽培小麦穗发芽抗性,利用地方品种进行穗发芽抗性育种改良效率优于人工合成小麦;但人工合成小麦导入系的穗发芽抗性的稳定性优于地方品种导入系.筛选出的 23 个人工合成小麦和地方品种导入系是小麦穗发芽抗性和产量性状改良的重要基因资源;特别是人工合成小麦白粒导入系(编号5201)和红粒导入系(编号5497 和5505)是非常有育种利用价值的穗发芽抗性育种亲本材料.
关键词： 小麦 人工合成小麦 地方品种 穗发芽 产量相关性状
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籽粒镉积累不同的小麦在不同镉环境下籽粒养分特性
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确籽粒镉（Cd）积累不同的小麦在不同Cd土壤中籽粒Cd及其他养分的特性，筛选籽粒Cd低积累、有益养分高积累材料。【方法】通过盆栽试验研究5份小麦籽粒Cd高积累和5份籽粒Cd低积累材料在不同Cd土壤中小麦籽粒中主要营养元素、有益中微量元素含量。【结果】籽粒Cd含量与土壤中Cd含量呈极显著正相关。籽粒Cd低积累小麦在不同Cd土壤中籽粒Cd迁移系数较低，籽粒Cd高积累小麦从土壤中吸收Cd转运至籽粒的效率较高。籽粒Cd低积累小麦中籽粒N、P、K、Cu和Mn含量随土壤Cd浓度的升高而降低，Ca、Fe含量随着土壤Cd浓度的升高而上升，Mg、Zn含量变化受土壤Cd含量影响不明显；高Cd积累小麦籽粒P、K、Ca、Mg、Zn和Fe含量随土壤Cd浓度提高而升高，籽粒Cu含量随土壤Cd含量的升高而降低，籽粒N、Mn含量变化不明显。【结论】籽粒Cd低积累和籽粒Cd高积累从土壤中吸收和转运Cd及其他养分到籽粒中的响应差异较大，籽粒Cd高积累小麦Cd耐受性较强，与多数中微量元素含量具协同作用，而籽粒Cd低积累小麦Cd耐受性较差，与多数中微量元素含量间表现为拮抗作用。
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中国小麦抗条锈病基因育种利用现状与策略
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是中国重要的流行性真菌病害，严重威胁国家粮食安全。通过持续应用抗病品种和植保措施，小麦条锈病在中国得到了较好的控制。然而，随着全球气候变化、栽培制度的变革、育种方法技术的改进、产量水平的提高及条锈菌群体结构和毒性频率的不断变异，有必要对新时期小麦抗条锈病基因育种利用现状进行科学评估，以期为广谱持久多抗小麦品种的培育提供依据。本文通过对近年来中国西南、西北和黄淮主产区小麦品种（系）的条锈病抗性进行系统的抗病鉴定、遗传分析和抗条锈病基因分子标记的定位和检测，总结了中国小麦育种中主要抗条锈病基因的利用情况，对中国小麦抗条锈病基因发掘与种质创新、小麦育种中利用的主要抗条锈病基因、新时期抗条锈病基因利用的策略、小麦育种中抗条锈病基因选择和鉴定等进行了论述，并对新时期小麦抗条锈病育种发展方向进行了展望。
关键词： 小麦 条锈菌 兴衰循环 持久抗性 基因聚合 种质创新
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种衣剂减量下增施菌剂和肥料对小麦光合、产量、蚜虫及白粉病防控的影响
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究拌种药剂减量下增施不同类型肥料对麦田蚜虫和白粉病防控及光合和产量的影响，以小麦蚜虫低感品种川麦104和高感品种内麦836为试验材料，采用大田试验，对种衣剂减量20%下，配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥或磷酸二氢钾后麦田土壤酶活性、小麦植株光合特性、病虫防治情况和产量性状的变化进行了比较分析。结果表明，拌种药剂减量20%条件下增施微生物菌剂较种衣剂常规用量处理能显著提高孕穗期川麦104的根际土壤的脲酶活性，以及内麦836的根际土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性。在孕穗期和抽穗期，低感品种川麦104的麦蚜数量均显著低于内麦836;增施微生物菌剂和硅肥均能显著降低麦蚜和白粉病发生，对蚜虫防效和白粉病防效较常规药剂拌种用量处理分别提高8.0和10.2个百分点。拌种药剂减量20%配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥和磷酸二氢钾均能有效提高小麦旗叶氮素含量和SPAD值，改善叶片光合效率。增施硅肥下川麦104和内麦836的产量最高，较常规种衣剂用量处理分别增加16.0%和18.2%,差异均显著。以上结果说明，小麦种子种衣剂减量配合施用硅肥或微生物菌剂可有效提高麦田土壤酶活性，减少蚜虫和白粉病发生，改善小麦叶片光合特性，提高产量。
关键词： 小麦 种衣剂减量 微生物肥料 硅肥 病虫防效 光合特性 产量
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211份四川小麦品种(系)矮秆基因分子检测
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解四川地区小麦品种（系）的矮秆基因分布情况，以及不同矮秆基因聚合对小麦株高、穗长和节间长度的影响。【方法】以211份小麦品种（系）为材料，于2022—2023年和2023—2024年在田间调查株高、穗长和节间长度，并利用分子标记检测了矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b、Rht5、Rht8、Rht9、Rht10、Rht12和Rht13。【结果】在211份材料中携带Rht-B1b、Rht-D1b、Rht5、Rht8、Rht9、Rht12和Rht13的材料分布频率分别为81.0%、95.7%、28.4%、51.2%、29.4%、19.9%和8.1%，所有材料均未检测到Rht10，共得到43个不同基因的组合。矮秆基因降秆效应为Rht9>Rht5>Rht12>Rht8>Rht13，推广品种和后备品系的株高矮化效应为9.8%和9.3%，两者均为第4节（基部第2节）节间矮化效应值最大，分别为22.27%和25.91%。【结论】四川地区小麦中矮秆基因应用最广泛的是Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8，另外，Rht5、Rht9和Rht12的应用正在提高。
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