不同基因型小麦铁营养效率差异及其可能机制
山东省23 个小麦品种产量、品质及养分利用效率的差异分析
山东省23个小麦品种产量、品质及养分利用效率的差异分析袁园园 董 贝 张翼博 卢绪鹏 李 铭 曹铭鑫 张荣亭（山东省济南市农业科学研究院科研处，济南250316）状况较差，各品质指标不协调。
随着人们生活水平的提高，人们对小麦加工品质的要求越来越高，但我国小麦加工品质相对较差，相关研究也相对较少[7]。
氮、磷、钾养分利用效率反映了小麦吸收的单位养分转化为子粒产量的能力[8]，小麦在养分利用效率方面存在广泛的基因型差异，选育并推广营养高效型品种，可在保持高产的前提下，有效降低化肥用 量[9]。
本课题前期试验[10]表明，山农24、泰农18、山农32和山农29是氮磷营养高效型小麦品种，它们在氮利用效率、磷利用效率和产量3个指标上均比对照品种济麦22高出10%以上。
但缺乏对山东省已育成小麦品种进行氮、磷和钾综合养分利用效率的系统评价，以及养分利用效率与产量和品质性状之间的相关性研究。
本研究以山东省近年来育成的23个小麦品种为材料，连续2年对7个产量性状、5个品质性状及6个养分利用效率性状进行调查和测定，以明确品种之间的差异，探讨产量、品质及养分利用效率之间的相关性，为小麦育种及品种推广提供参考。
1 材料与方法1.1 试验材料 试验材料为2006-2016年10年摘要：为筛选适宜济南市及周边地区推广的优良小麦品种，本研究以山东省近年来育成的23个小麦品种为材料，连续2年进行品种展示试验，测定了产量、品质及养分利用效率共18个性状。
结果显示，除不育小穗数外，6个产量性状以及6个养分利用效率性状在品种间的差异均达到极显著水平，株高、单位面积产量和6个养分利用效率性状在年份间的差异也达到显著水平；相关性分析发现，淀粉含量与不育小穗数、沉降指数与单位面积产量之间存在显著负相关关系，湿面筋含量与子粒氮含量之间，蛋白质含量和沉降指数与子粒氮含量之间分别存在显著或极显著正相关关系，而湿面筋含量、蛋白质含量和沉降指数与子粒氮利用效率之间存在极显著负相关关系；山农29、儒麦1号和菏麦20的单位面积产量分别比对照济麦22高出10.34%、8.55%和5.82%；山农31的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降指数分别为15.80%、39.30%和65.15，优于其他品种；山农20、山农29、山农23、红地95、烟农173、齐麦2号和登海202的子粒氮、磷和钾利用效率均高于被测品种的平均水平。
３１份小麦材料中抗旱基因的ＫＡＳＰ检测
麦类作物学报 ２０２３，４３（１０）：１２４１－１２４７ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒｉｔｉｃｅａｅＣｒｏｐｓｄｏｉ：１０．７６０６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９ １０４１．２０２３．１０．０３网络出版时间：２０２３ ０７ １３网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ２／ｄｅｔａｉｌ／６１．１３５９．Ｓ．２０２３０７１２．１９２８．０２３．ｈｔｍｌ３１份小麦材料中抗旱基因的犓犃犛犘检测李玮１，孔淑鑫２，宋国琦１，李玉莲１，张淑娟１，张荣志１，高洁１，李吉虎１，樊庆琦１，李根英１（１．山东省农业科学院作物研究所／小麦玉米国家工程研究中心／农业农村部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室／山东省小麦技术创新中心，山东济南２５０１００；２．山东农业工程学院农业科技学院，山东德州２５１１００）摘 要：为明确小麦材料中抗旱相关基因的组成，利用已报道的２９个标记（１１个新转化的ＫＡＳＰ标记以及已报道的１８个ＫＡＳＰ标记），对１６份抗旱小麦品种和１５份高产小麦品种进行ＫＡＳＰ检测。
结果表明，多数基因位点在抗旱小麦品种和高产小麦品种间的优异等位基因数目无明显差别；ＴａＰＹＬ１ １Ｂ、Ｗｃｏｒ１４ ２Ｂ、ＴａＳＲＬ１ ４Ａ、ＴａＳｎＲＫ２．３ １Ａ、ＱＴＤＷ．ｃａａｓ ６ＢＬ位点的优异等位基因在旱地品种中占比较高，而ＴａＷＲＫＹ５１ ２Ｂ和ＴａＳｎＲＫ２．４ ３Ａ位点的优异等位基因仅存在于抗旱品种中，前者的供体材料为晋麦４７、晋麦９２和晋麦１０１，后者的供体材料为济麦３７９。
关键词：小麦；抗旱；分子标记；育种亲本中图分类号：Ｓ５１２．１；Ｓ３３０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９ １０４１（２０２３）１０ １２４１ ０７犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犇狉狅狌犵犺狋犚犲狊犻狊狋犪狀狋犌犲狀犲狊犻狀３１犠犺犲犪狋犅狉犲犲犱犻狀犵犕犪狋犲狉犻犪犾狊犫狔犓犃犛犘犕犪狉犽犲狉犔犐犠犲犻１，犓犗犖犌犛犺狌狓犻狀２，犛犗犖犌犌狌狅狇犻１，犔犐犢狌犾犻犪狀１，犣犎犃犖犌犛犺狌犼狌犪狀１，犣犎犃犖犌犚狅狀犵狕犺犻１，犌犃犗犑犻犲１，犔犐犑犻犺狌１，犉犃犖犙犻狀犵狇犻１，犔犐犌犲狀狔犻狀犵１（１．ＣｒｏｐＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ／ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＷｈｅａｔａｎｄＭａｉｚｅ／ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｈｅａｔＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｒｅｅｄｉｎｇｉｎＮｏｒｔｈｅｒｎＨｕａｎｇ ｈｕａｉＲｉｖｅｒＰｌａｉｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＡｆｆａｉｒｓ／ＳｈａｎｄｏｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＷｈｅａｔ，Ｊｉｎａｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２５０１００，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄｅｚｈｏｕ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２５１１００，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｃｌａｒｉｆｙｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｔａｌｌｅｌｅｓｉｎｗｈｅａｔｍａｔｅｒｉａｌｓ，１６ｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｔｗｈｅａｔｃｕｌｔｉｖａｒｓａｎｄ１５ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄｗｈｅａｔｃｕｌｔｉｖａｒｓｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙ２９ＫＡＳＰｍａｒｋｅｒｓ（１１ｎｅｗｌｙｃｏｎｖｅｒｔｅｄＫＡＳＰｍａｒｋｅｒｓａｎｄ１８ｒｅｐｏｒｔｅｄＫＡＳＰｍａｒｋｅｒｓ）ｒｅｌａｔｅｄｔｏｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｐｒｉｏｒｅｌｌｅｌｅｓｂｅｔｗｅｅｎｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｕｌｔｉｖａｒｓａｎｄｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄｃｕｌｔｉｖａｒｓｆｏｒｍｏｓｔｏｆｔｈｅｇｅｎｅｌｏｃｉ．ＴｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｐｒｉｏｒａｌｌｅｌｅｓｏｆＴａＰＹＬ１ １Ｂ，Ｗｃｏｒ１４ ２Ｂ，ＴａＳＲＬ１ ４Ａ，ＴａＳｎＲＫ２．３ １ＡａｎｄＱＴＤＷ．ｃａａｓ ６ＢＬｌｏｃｉｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｉｎｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｕｌｔｉｖａｒｓｔｈａｎｉｎｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄｃｕｌｔｉｖａｒｓ．ＴｈｅｐｒｉｏｒａｌｌｅｌｅｓｏｆＴａＷＲＫＹ５１ ２ＢａｎｄＴａＳｎＲＫ２．４ ３Ａｌｏｃｉｗｅｒｅｏｎｌｙｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｕｌｔｉｖａｒｓ，ａｎｄｔｈｅｆｏｒｍｅｒｄｏｎｏｒｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅＪｉｎｍａｉ４７，Ｊｉｎｍａｉ９２ａｎｄＪｉｎｍａｉ１０１，ａｎｄｔｈｅｌａｔｔｅｒｄｏｎｏｒｍａｔｅｒｉａｌｗａｓＪｉｍａｉ３７９．犓犲狔狑狅狉犱狊：Ｗｈｅａｔ；Ｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒ；Ｐａｒｅｎｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ收稿日期：２０２２ ０６ ２３ 修回日期：２０２２ ０７ １４基金项目：山东省农业科学院农业科技创新工程项目（ＣＸＧＣ２０２２Ａ０１）；山东省良种工程项目（２０２１ＬＺＧＣ００９）第一作者Ｅ ｍａｉｌ：ｄａｖｉｄｌｅｅ５＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：李玮（Ｅ ｍａｉｌ：ｄａｖｉｄｌｅｅ５＠１６３．ｃｏｍ）；李根英（Ｅ ｍａｉｌ：ｌｇｙ１１１＠１２６．ｃｏｍ）Copyright©博看网. All Rights Reserved. 干旱是影响小麦产量的重要因素之一。
小麦基因功能和遗传调控机制的研究
小麦基因功能和遗传调控机制的研究小麦（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的农作物之一，其种植面积和产量均居全球首位。
然而，由于现代农业生产的高度依赖育种技术，小麦的品种改良和适应性研究成为当前农业发展的热点问题之一。
近年来，随着生物技术的快速发展和基因组学的兴起，小麦基因功能和遗传调控机制的研究也得到了长足的进展。
一、小麦基因组研究小麦的基因组规模巨大，由6组42条染色体组成，基因数量高达亿级别。
面对如此复杂的基因体系，传统的遗传学研究方法很难有效地发掘和利用这些基因资源。
为了解决这一难题，科学家们先后进行了小麦全基因组测序和功能基因组学研究。
这些研究为小麦基因功能和遗传调控机制的解析提供了重要的参考和基础。
二、小麦基因功能研究小麦基因功能研究主要包括基因定位、表达鉴定、遗传变异鉴定和功能验证等方面。
通过这些研究手段可以深入了解某个特定基因在小麦生长发育中的作用及其机制，在育种方面也有着重要的应用价值。
例如，小麦耐逆性是育种研究中十分重要的一个指标，胁迫响应相关基因的鉴定与功能分析可以为小麦生产提供有力的技术支持。
三、小麦遗传调控机制研究小麦遗传调控机制研究是基因功能研究的延伸，它探究的是基因与基因之间的相互作用及其对小麦生长发育和适应性的综合影响。
小麦中有很多基因是受到多种内部和外部因素的共同调节的，如激素、光周期、温度、水分、盐碱质等。
基于遗传调控机制的研究可以深入了解小麦的逆境适应机理，并为育种研究提供新的思路和方法。
总之，小麦基因功能和遗传调控机制的研究是农业科技和基因研究领域的一项重要课题，它涉及多个学科的交叉和融合。
近年来，随着各种新技术和新方法的不断涌现，我们对小麦基因组和遗传调控机制的认识将会越来越深入，为小麦的改良和发展提供不竭的动力。
小麦的遗传育种与基因分析
小麦的遗传育种与基因分析小麦是我国主要的粮食作物之一，亦是全球的主要粮食作物之一。
小麦的遗传育种一直是农业科技的研究重点之一。
本文将从小麦的遗传特性和育种方法、小麦基因组测序和基因分析、小麦品种改良等方面，探讨小麦的遗传育种与基因分析。
一、小麦的遗传特性和育种方法小麦具有复杂的遗传特性，包括多倍性、高杂交杂种优势、高度的自交不亲和性等。
因此，小麦的遗传育种方法也具有其特殊性。
传统的小麦育种方法主要依赖于自交系或近缘杂交技术。
而近年来，基因工程、分子标记辅助选择等新技术的应用，也为小麦育种带来了更多的科学手段。
二、小麦基因组测序和基因分析小麦基因组的测序与分析，是现代育种的重要手段之一。
小麦基因组测序主要分为第一代基因组测序和第二代基因组测序两种方式。
第一代基因组测序是利用序列反应技术，将整个基因组分段进行测序。
而第二代基因组测序是利用高通量测序仪器，快速、高效地测定基因组DNA序列。
基因分析则可以通过对小麦基因组序列的比对，发掘出影响小麦生长、发育、抗逆等重要性状的基因，并开发出分子标记辅助选择法进行小麦育种。
三、小麦品种改良小麦品种改良是育种工作的最终目的。
新品种的选育，可依据不同产地、生态条件及市场需求，选取适宜的亲本进行配制杂交组合，在育种过程中融合不同优质性状，提高品种的适应性、产量和品质。
另外，小麦的基因编辑技术在近年来也受到广泛关注。
基因编辑技术可以通过切除、插入、修复基因，并实现对小麦特定性状的调控。
这将为小麦育种带来新的思路和方法。
四、小结小麦作为全球重要的粮食作物之一，其遗传育种和基因分析工作也日益深入。
未来，小麦育种和基因分析的研究将更加注重基因组信息整合和分析方法的创新，探索更有效的小麦遗传改良方法。
同时，基因编辑等新兴技术也将在小麦育种中发挥越来越重要的作用。
缺铁引起面包小麦转录组的变化
缺铁引起面包小麦转录组的变化导读植物体内一系列复杂的转运，存储和调节机制控制着铁代谢，从而维持体内的铁稳态。
尽管关于不同植物物种对缺铁响应的研究很多，但耕种最广泛的商业作物六倍体小麦的这些机制仍不清楚。
在铁限制条件时，作者使用RNA测序揭示了小麦旗叶和根中的转录组变化。
分别在旗叶和根中鉴定出5969和2591个差异表达基因（DEG）。
在铁缺乏时，参与铁配体合成的基因，即烟草胺（NA）和脱氧麦根酸（DMA）显著上调。
在根和旗叶中分别共有337和635个编码转运蛋白的基因表达发生变化。
调节了与主要促进因子超家族（MFS），ATP结合盒（ABC）转运蛋白超家族，天然抗性相关巨噬蛋白（NRAMP）家族和寡肽转运子（OPT）家族相关的几个基因，表明它们在植物对抗缺铁胁迫中的重要作用。
在调节因子中，编码碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）家族的转录因子的基因在根和旗叶中均被上调。
茉莉酮酸酯的生物合成途径显著变化，但根与旗叶之间的表达差异明显。
同源物表达和归纳偏置分析揭示了亚基因组特异性差异表达。
本研究结果提供了小麦响应缺铁胁迫的调控分子过程的综合概述，该结果可能成为育种耐缺铁胁迫作物及设计适当的小麦铁生物强化策略的指南。
实验设计结果1 响应缺铁胁迫的DEG在不同样本之间产生了12.92到2,509万的高质量的片段。
其中，IWGSC小麦基因组装配RefSeq v1.0的HC基因比对有50.69％至70.34％的片段比对成功（附表1）。
缺铁条件下，在旗叶中鉴定出5969个差异表达基因（FDR <0.05，倍数变化≥2），其中4226个基因上调，1743个基因下调（图1）。
与旗叶相比，根样品的DEG数量（2591个基因）较少，其中有1186个上调基因和1405个下调基因（图1）。
旗叶和根共享684个DEG，其中472个基因在两个组织之间表现出相似的表达模式。
在这472个基因中，两个组织中的343个基因被上调，而129个基因被下调。
小麦基因组学研究
小麦基因组学研究一、小麦基因组学的背景小麦是人类主要的粮食作物之一，也是全球面积最广、产量最高的粮食作物。
小麦的种类繁多，包括普通小麦、硬粒小麦、软粒小麦等。
在我国，小麦的种植和消费量都非常大。
小麦的生产和质量受到许多因素的影响，其中最重要的因素之一就是小麦的基因组。
小麦基因组是指小麦的全部遗传信息，包括其基因序列、基因型、表达等。
小麦基因组的研究对于提高小麦的产量和质量、改良小麦的抗逆性、促进小麦的进化等具有重要的意义。
二、小麦基因组研究的现状1.小麦基因组的大小和复杂性小麦的基因组相当庞大，有17亿个碱基对（bp），是其他谷类作物的5至6倍。
小麦的基因组复杂，含有很多不同的基因，这些基因对于小麦的性状和性能都有重要的影响。
此外，小麦的基因组还有很多不同的变异，这些变异与小麦的种类、生长环境等相关。
2.小麦基因组的解读在过去几年中，对小麦基因组的解读取得了很多进展。
2018年7月，由中国农业科学院小麦研究所、北京基因组研究所等单位联合研发的小麦全基因组序列（IWGSC RefSeq v1.0）在国际期刊《科学》上发布。
这一成果标志着小麦基因组研究取得了重大进展。
IWGSC RefSeq v1.0涵盖了小麦最重要的三种基因组，即A、B和D基因组，该序列长度为107亿bp，涵盖了小麦基因组的更多信息。
3.小麦基因组序列的应用小麦基因组序列的应用非常广泛，涉及到小麦的遗传、育种、产量等方面。
通过对小麦基因组序列的解读，可以快速地进行相关基因的筛选和发掘，加速育种进程。
此外，小麦基因组序列的应用还可以帮助研究小麦的抗逆性、生长发育、性状表达等方面，从而更好地理解小麦的基因组学特点。
三、小麦基因组研究的挑战和前景1.小麦基因组研究的挑战小麦基因组研究也面临着许多挑战，其中最主要的挑战之一是小麦基因组的大小和复杂性。
小麦基因组庞大，信息繁杂，其解读和分析需要耗费大量的时间和精力。
此外，小麦的基因组还有很多不同的变异，这也使得小麦基因组的研究更加困难。
小麦优良基因的筛选与遗传改良
小麦优良基因的筛选与遗传改良小麦作为人类食物中十分重要的一类农作物，其产量和品质一直备受关注。
为了提高小麦的品种质量和产量，小麦的基因筛选和遗传改良逐渐受到重视和广泛应用。
本文将从这两方面简要介绍小麦优良基因的筛选和遗传改良。
一、小麦优良基因的筛选基因是生物体遗传信息的载体，控制了生物的生长、发育、形态、生产力等。
小麦的基因具有多样性和复杂性，其中涵盖了许多重要的性状基因。
通过基因筛选技术，可以筛选出优良的小麦品种，进而实现小麦的高产、优质目标。
1.遗传标记技术遗传标记技术是将某个遗传元件（如DNA序列、蛋白质序列）与目标性状进行关联，确定遗传性状候选基因的技术。
该技术通过基因间的连锁作用，快速找到与目标性状有密切关联的基因。
比如通过代表小麦的优良性状如抗病性、品质、产量等，对小麦基因组进行全面检测和分析，发现有重要的遗传标记与这些性状相关联。
即，找到了某些基因与抗病性、产量和品质等性状密切相关。
使用遗传标记技术筛选小麦优良基因，不但可以提高筛选的速度和效率，同时还可以避免环境干扰。
2.遗传纯化技术小麦基因紊乱程度高，主要表现为中低等显性、多基因控制、交互作用及与环境因素相互作用。
因此，在保持良种特征前提下，纯化目标性状和优良基因至关重要。
遗传纯化技术是通过连续发育某种性状的基因的后代，筛选出目标基因，得到一代良种。
例如，进行籽粒产量纯化时，选择高穗压、高分蘖、高糯米粒重的麦种，并保证杂交时性状稳定，达到纯化目标的优良基因。
二、小麦遗传改良小麦遗传改良是通过人为干预和创新，操纵小麦基因组并遗传传递，达到植株的新品种产生。
通过小麦遗传改良，可以改良小麦品种的 yield、品质、耐旱、抗病等重要性状。
小麦遗传改良包括两种类型：传统育种和现代分子育种。
1.传统育种传统育种是通过选择、杂交、分离、组合等手段，操纵遗传变异，培养新品种。
传统育种的核心是杂交育种技术和育种方法。
其中，杂交育种技术涉及到雄花结合、芽场嫁接、品种杂交等方式。
小麦杂交育种的科学原理
小麦杂交育种的科学原理小麦是人类的主要粮食作物之一，其产量和品质的提高是世界农业发展的重要方向之一。
而小麦种植面积的增加和土地资源的减少，对小麦产量的需求越来越高。
因此，如何通过育种手段提高小麦产量和品质，成为世界各国农业科学家和育种人员探讨的突出问题。
其中，小麦杂交育种技术就成为了提高小麦产量和品质的重要手段之一。
一、小麦杂交育种概述小麦杂交育种是一种利用不同小麦品种间的杂交优势，通过加快育种进程，提高小麦产量和品质的育种技术。
其原理是利用杂交种群间的遗传互补性，通过组合不同基因型的优良性状，发掘和利用潜在遗传变异，从而提高品种的产量和品质。
小麦杂交育种，通常由以下几个步骤组成：1.亲本选择：选择优良的亲本，并使其成熟同一条件下，评估其产量和品质指标；2.杂交组合: 根据亲本优劣相结合原则，选取不同亲本进行杂交组合；3.F1代筛选：对F1代进行生物学性状、细胞核数目等指标的筛选；4.后代分离：在后代中进行性状的可变性和遗传性分析，选取良好的单株进行多年系统选育；二、小麦杂交育种的优点与传统育种方法相比，小麦杂交育种具备以下优点：1.亲本间的遗传互补性：不同亲本间具有互补性，通过杂交可以产生优良后代，进而提高育种效果。
2.杂交后代的遗传多样性：小麦杂交育种可以利用亲本的遗传多样性，使后代中出现重要的遗传变异，还可以起到修复亲本弱势基因的作用。
3.表现型多样性的筛选：通过多年的杂交、后代分离和筛选，筛选出的高产和高品质品种的表现型多样性显著，为适应不同地理环境和种植条件提供了可能。
三、小麦杂交育种中需注意的问题虽然小麦杂交育种技术存在着显著的优点，但也存在着一些需要注意的问题。
1.花粉数目的限制：小麦花粉数量较少，花期和花药成熟不同，花期短，花粉活力低，因此容易导致杂交育种失败。
2.杂交后代的表现：由于杂交后代中存在显性基因与隐性基因等基因遗传方式的影响，以及剂量效应、遗传环境互作等影响，使得杂交后代表现与亲本存在一定差异。
中国农业大学植物营养学历年考博真题
1992年中国农业大学植物营养学考博真题1、名词解释自由空间：由细胞间隙、细胞壁微孔和细胞壁与原生质膜之间的空隙组成，它允许外部溶液通过扩散可自由进入。
（92、93、94）短距离运输：根外介质中的养分从根表皮细胞进入根内经皮层组织到达中柱的迁移过程叫养分的横向运输。
由于其迁移距离短，又称为短距离运输。
（92、94、96、02、不清）矿质营养临界期：植物生长发育的某一时期，对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切，并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失，这个时期就叫做植物营养的临界期。
（92）有益矿质元素：除了必需营养元素外，还有一些营养元素，对植物生长发育具有良好的刺激作用，或为某些植物种类所必需，但不是所有植物种类所必需，称为有益元素。
（92、94、95、96、不清）根际效应：根际环境对微生物的影响一般称为根际效应。
这种效应首先是通过营养选择与富集作用，使在根际发育的微生物种类、数量以及优势生理类群不同于根际外，同时它在很大程度上是微生物活性对最终决定作物产量与品质的一种反映。
（92、93、94）肥料交互作用效应：两种具有促进作用的肥料同时供应时，作用效果大于单独作用效果的现象。
随机：（92、93、94）土壤养分的空间有效性：（92、94）肥料的迭加利用率：在一次施肥之后，连续种植各季作物总吸肥料量占施肥料量的百分率。
最小养分律：作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化。
（92、99、不清）2、当代植物营养科学有哪些研究方向？并简述其内涵和进展。
（92、94、95、96、97、98、00、不清）答：研究方向：根际研究，土壤养分生物有效性的概念；植物营养性状的遗传学研究；植物营养与微生物；植物营养与分子生物学；植物营养与生态学进展：十多年来，我国的植物营养学研究一直瞄准国际前沿，并与信息技术、生物技术、环境科学和生态学等学科交叉融合，不但扩展了研究领域，也促进了本学科的迅速发展，而且形成了许多新的生长点和突破口，在国际上逐渐形成了自己的特色。
小麦遗传多样性与品种改良研究
小麦遗传多样性与品种改良研究小麦是全球最重要的粮食作物之一，也是世界上最重要的作物之一，由于其高产、高质和适应性强的特点，被广泛种植供给人类食用和工业用途。
小麦遗传多样性是小麦品种改良研究中的一个重要领域，对于小麦优质、高产和适应性的提高具有至关重要的作用。
小麦品种改良研究的历史可以追溯到数百年前，在过去的几十年里，许多改良的品种已经进入了许多国家和地区的种植。
但是，由于环境、气候、病虫害等因素的变化，目前普遍存在的小麦品种面临着许多问题，比如产量下降、品质下降等。
因此研究小麦遗传多样性成为了小麦品种改良研究的一个热点领域。
小麦的遗传多样性是指在小麦生物体中存在的不同基因型和表现型的差异。
这种遗传多样性涉及到多个方面，如形态、结构、生理、生态等。
小麦遗传多样性对于小麦品种改良具有重要的作用，它可以使小麦种群中含有丰富的基因型和基因组，从而提高抗病性、耐受性、产量和品质等方面的性能。
小麦遗传多样性的研究可以从不同的角度分析，既可以从分子水平上进行研究，也可以从形态、生态、生理等方面进行研究。
分子水平上，可以通过分子标记技术，如RAPD、SSR、SNP等分析小麦的遗传多样性。
在形态、生态、生理等方面，可以通过种质资源的采集和鉴定、现场调查、田间试验和实验室分析等多种方法进行研究。
小麦遗传多样性的研究可以为小麦品种改良提供重要的依据。
例如，对现有小麦种质资源的遗传多样性和表型特征的研究，可以为小麦品种改良提供丰富的遗传素材和多样化的育种途径。
对小麦基因组的研究，可以为攻克小麦遗传难题提供新的思路和方法。
同时，对小麦遗传多样性的研究还可以为了解小麦生长变化、气候适应性等生态问题提供新的基础数据。
小麦的品种改良已经历一个漫长而且艰苦的过程，但随着科技的不断发展和研究成果的不断涌现，人们对小麦品种改良的期望将会更高。
用多样性研究来促进小麦品种改良，实现小麦的更加高产、高质和适应性强，将会是小麦育种的一个重要方向。
优质强筋、中强筋小麦量质协同机制与调控关键技术创新应用
优质强筋、中强筋小麦量质协同机制与调控关键技术创新应用1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面展开：首先，介绍优质强筋小麦与中强筋小麦的重要性。
优质强筋小麦是指具有较高蛋白质含量和优秀品质特征的小麦品种，其可用于生产面粉、面包等食品，对于保障人们的食品安全和提高食品品质具有重要意义。
中强筋小麦是指具有适中蛋白质含量和较好品质特征的小麦品种，能够满足不同食品加工和消费需求，对小麦产业的发展和市场需求也具有重要作用。
其次，指出现有研究中尚未充分探讨优质强筋小麦与中强筋小麦的协同机制。
尽管两者分别具有不同的特点和品质特征，但它们在小麦的生长、发育和品质形成方面可能存在一定的关联和互动。
通过研究两者的协同机制，可以有效挖掘其优势，推动小麦品质的进一步提升和产业的可持续发展。
然后，强调对调控关键技术的创新应用的迫切需求。
在实现优质强筋小麦和中强筋小麦协同发展的过程中，必须充分利用现代生物技术、遗传改良、种植管理等手段，推动相关技术的创新应用。
通过引入新理念、新方法和新技术，可以加快实现小麦品质优化和增产增效的目标，进一步满足不同消费者的需求和市场变化，实现小麦产业由数量向品质驱动的转变。
最后，展望本文的研究内容和结构。
本文将通过综述现有的研究成果和技术进展，以优质强筋小麦与中强筋小麦的协同机制为切入点，重点讨论调控关键技术的创新应用。
通过深入剖析其原理和应用案例，旨在为小麦产业的可持续发展提供科学依据和技术支持。
接下来的章节将依次介绍优质强筋小麦与中强筋小麦的特点和重要性，以及调控关键技术的创新应用，最后结合已有研究进行总结和展望。
1.2文章结构文章结构本文主要通过对优质强筋小麦和中强筋小麦的特点和重要性进行分析，探讨优质强筋、中强筋小麦量质协同机制与调控，同时介绍了关键技术创新应用。
具体结构如下：第一部分为引言，主要概述了本文的研究对象和目的，并简要介绍了文章的整体结构。
第二部分为正文，主要包括两个小节。
小麦种质资源遗传多样性的分析和保护
小麦种质资源遗传多样性的分析和保护小麦是我国重要的粮食作物之一，也是世界上重要的粮食资源之一。
小麦在我国历史上就是重要的粮食作物之一，世界上也将之视为重要的粮食资源之一。
小麦种质资源遗传多样性的分析和保护是保证小麦资源有效利用和提高小麦品质的重要保障。
一、小麦品种资源多样性分析小麦资源的多样性主要体现在小麦品种资源方面。
小麦品种资源分为野生小麦和栽培小麦两类。
野生小麦主要分布在中亚和西亚地区，而栽培小麦则由野生小麦驯化而来。
世界上现有栽培小麦品种已超过万种，不同品种在形态特征、生产性能、耐受性等方面有着不同的表现。
小麦品种资源的多样性分析，可以为小麦育种提供有力的支撑。
通过分析小麦品种资源多样性，育种者可以选出表现最好的品种，进行育种工作，以提高小麦的产量和品质。
二、小麦种质资源保存和利用小麦的种质资源保存和利用是保障小麦种质资源遗传多样性的关键。
对于小麦种质资源的保存和利用，可以采用多种方式。
一是建立小麦种质资源库，将小麦种质资源进行分类保存，并建立数据库进行管理。
同时，可以将种质资源进行繁殖和培育，以便于育种和生产。
二是加强小麦种质资源信息化管理，通过信息化管理，可以更好地为小麦育种和生产提供支持。
三是加强小麦种质资源交流和共享，通过交流和共享，可以促进小麦品种资源的利用和创新。
三、小麦品种资源保护的重要性小麦品种资源的保护对小麦的种质资源遗传多样性有着重要的意义。
小麦品种资源的保护包括遗传多样性保护、地理标志保护、品种权保护等方面。
遗传多样性保护包括对小麦野生种质资源和栽培种质资源的保护。
地理标志保护涉及到小麦产地的保护，以保证小麦产地的特有品质和特色。
品种权保护则是对小麦品种进行保护，以保护小麦专利权和品种权。
四、小麦品种资源保护存在的问题小麦品种资源保护工作还存在一些问题。
一是缺乏标准和规范。
小麦品种资源保护的工作还没有统一规范和标准，需要加强标准的制定和推广。
二是资金不足。
小麦品种资源保护需要大量的资金支持，目前还缺乏足够的资金支持。
小麦品种氮素利用效率变化的分子机制
小麦品种氮素利用效率变化的分子机制近年来，随着人口和经济的不断增长，农业生产面临了巨大的挑战。
科学家们努力寻找方法来提高农作物的产量和品质，以满足食品需求的增长。
其中，氮素利用效率是影响农作物产量和品质的重要因素之一。
小麦作为主要的粮食作物之一，在氮素利用效率方面的研究十分重要，并且相关科研工作取得了一定的进展。
小麦品种的氮素利用效率不同，主要原因是基因和环境的影响。
小麦植株对氮的吸收和利用有一定的差异，这与小麦品种的基因有关。
在不同的生长条件下，不同的小麦品种表现出不同的氮素利用效率。
为了深入了解小麦品种的氮素利用机制，科学家们进行了一系列的研究，发现小麦植株氮素利用的分子机制与植物生长发育调控密切相关。
小麦植株中的氮素转运和代谢途径是小麦利用氮素的关键步骤。
小麦植株对氮素的吸收主要通过根系完成，其中多数小麦品种根系上有一种叫做根缘菌的微生物共生体，利用这些共生菌可以增加小麦的氮素吸收。
氮素吸收后，小麦植株需要将其运输到地上部分，并且进行代谢。
小麦植株中氮素代谢的关键步骤是谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶的活化与表达。
这两种酶在小麦植株中的表达与小麦品种的氮素利用效率密切相关。
另外，将生化特征与小麦品种的氮素利用效率联系起来，也是农业生产领域的一种研究方法。
研究人员通过分析不同小麦品种及其交配后的代表之间的谷蛋白组成和含量等生化特征，确定不同小麦品种氮素利用效率的差异。
同时，也发现小麦品种之间的谷蛋白积累能力与其生产力相关，即谷蛋白异品种杂交后，其氮素利用效率、谷蛋白含量和其它生物学特征均可显著提高。
综上所述，小麦品种的氮素利用效率受到基因和环境的影响。
小麦植株对氮的吸收和代谢涉及了多种酶和分子，相关科研工作得出的结论表明，通过基因和生产环节改良以提高小麦品种氮素利用效率，是提高小麦产量和品质的一个重要途径。
小麦对温、光反应特性的综述(二)
关于小麦对温、光反应特性的综述(二)小麦是世界上最重要的粮食作物之一，它的产量和质量与环境条件紧密相关。
温度和光照条件是影响小麦生长发育和产量的两个主要因素。
在过去的几十年里，对小麦对温、光反应特性的研究获得了重要进展。
本文对这方面的最新研究进行了综述。
对温度的反应小麦是一种温度敏感型作物，温度的变化对其生长和发育产生重要影响。
在全球范围内，小麦生长的最适温度为15~25℃，超过或低于这个温度范围，会导致小麦减产或死亡。
此外，温度的变化也会影响小麦的生理生化过程，如光合作用、呼吸作用和生长激素合成等。
最近的研究表明，小麦的温度反应与其基因表达水平密切相关。
因此，许多研究人员致力于寻找小麦在不同温度下的转录组和代谢组变化。
他们发现，在低温下，小麦的膜脂组成和糖代谢发生变化，这可能是保护细胞膜和细胞器免受低温胁迫的适应机制。
此外，在高温下，小麦的氧化还原平衡和蛋白质合成能力均有所下降。
对光照的反应小麦是一种长日植物，它的花期和产量受到光照的影响。
在自然环境中，光照的强度和日照时间随着季节和地理位置的变化而变化。
因此，小麦具有一定的适应性，可以调节其生长和发育以适应不同的光照条件。
最近的研究表明，小麦对光照的反应也与其基因表达水平密切相关。
许多研究人员通过研究小麦的转录组和代谢组数据，揭示了小麦对光照的调节机制。
结果表明，在弱光下，小麦的光合作用和碳代谢受到限制，而在强光下，小麦会增加光合作用和呼吸作用以消耗过剩的光能。
此外，小麦在高光强下还会产生过氧化物，这可能导致细胞膜和细胞器损伤。
因此，小麦需要通过调节防御系统来保护自身免受光照胁迫的损害。
结论综上所述，小麦对温、光反应的研究已经取得了一些进展。
然而，我们对小麦的温、光适应机制仍然了解不足，仍有许多需要探索的问题。
因此，我们需要进一步开展基因和代谢研究，以更好地理解小麦对环境变化的适应能力，并提高小麦的产量和质量。
除了基因和代谢研究，未来的小麦温、光适应机制研究还可以探索微生物和植物互作对小麦温、光适应的影响。
小麦品质形成的遗传与环境调控机制研究
小麦品质形成的遗传与环境调控机制研究近年来，随着全球人口的增长和消费结构的升级，小麦作为重要的粮食作物之一，其品质与产量的提高迫在眉睫。
小麦品质的形成涉及多种因素，其中遗传与环境调控机制的研究成为了当前科学界的热点。
本文将探讨小麦品质形成的遗传与环境调控机制及其研究进展。
一、遗传机制1. 基因的作用小麦的品质特征主要由遗传基因决定。
遗传基因通过编码蛋白质的合成和调控来影响小麦的品质特征。
以小麦的卵黄色素含量为例，该特征受到了多个基因的控制，其中包括了编码和调控卵黄色素合成的基因。
因此，对小麦品质形成的研究需要考虑各个基因之间的相互作用和调控机制。
2. 基因型的鉴定基因型的鉴定是解析小麦品质形成遗传机制的重要手段。
通过基因型鉴定，可以确定小麦品种中的关键基因类型及其相关性。
这有助于培育适应不同环境条件的高品质小麦品种。
3. 遗传突变与品质遗传突变是指遗传物质（DNA）中突然发生的突变，它可以改变基因的表达和功能。
在小麦品质形成过程中，突变基因的出现可能导致品质变异，从而为育种提供新的材料资源。
二、环境调控机制1. 温度和日照小麦生长发育过程中的温度和光照条件对品质形成有重要影响。
温度和日照调控着小麦各个生长阶段的代谢活动，进而影响小麦的产量和品质。
高温和长时间日照会导致小麦的品质下降，而适宜的温度和日照条件则有助于提高小麦的品质。
2. 水分与养分供应水分和养分供应是小麦生长发育不可或缺的条件。
适宜的水分和养分供应可以促进小麦营养物质的吸收和转运，从而对小麦的品质形成起到积极的作用。
3. 生态环境因素生态环境因素如土壤类型、微生物群落等也对小麦品质形成有影响。
不同土壤类型中的养分组成和微生物群落结构会影响小麦的营养物质吸收和代谢。
因此，了解和优化生态环境因素对小麦品质形成的调控机制对于提高小麦品质具有重要意义。
三、研究进展1. 基因编辑技术的应用近年来，基因编辑技术如CRISPR-Cas9已经被广泛应用于小麦品质的研究。
不同基因型冬小麦穗粒数与粒重生理差异分析
中国农业大学学报2021，26(2) :01-15 http：//zgnydxxb. ijournals. cn Journal of China Agricultural University D O I：10. 11841/j. issn. 1007-4333. 2021. 02. 01不同基因型冬小麦穗粒数与粒重生理差异分析刘雨晴孙娜娜高艳梅张震刘洋姚春生王志敏张英华*(中国农业大学农学院，北京100193)摘要为分析不同穗型冬小麦籽粒建成的生理差异，以大穗基因型（JS)、小穗基因型（X S)和中穗基因型（J M22)冬小麦品种为材料，测定籽粒形成期和灌浆期器官干物质积累、蔗糖含量和蔗糖相关代谢酶活性、籽粒灌浆特性以及成熟期穂粒数和粒重等指标。
结果表明：1)冬小麦穗粒数和粒重基因型间差异显著；2)大穗基因型冬小麦从四分体时期到成熟期单株干物质积累量、开花期穗部干物质分配比例和强、弱势粒灌浆速率都高于中、小穗基因型；3)大穗基因型冬小麦开花期茎鞘的蔗糖积累量显著高于中、小穗基因型，开花后叶片和茎鞘的蔗糖积累高峰晚于中、小穗基因型；4)大穗基因型冬小麦四分体时期到开花期茎鞘的蔗糖转化酶活性以及花后茎鞘和籽粒的蔗糖合酶和转化酶活性显著高于中、小穗基因型。
5)相关分析显示，不同时期各器官干物质、开花期上二茎的蔗糖合酶活性和蔗糖含量、四分体时期穗茎的蔗糖合酶和转化酶活性与穗粒数和粒重都呈正相关，花后上二茎转化酶活性以及各器官的蔗糖合酶活性与粒重都呈显著正相关。
总之，大穗基因型冬小麦穗粒教较多主要由于开花期穗部干物质分配比例、茎鞘蔗糖合酶活性和转化酶活性均较高；而籽粒灌浆速率和粒重较高则是由于花后茎鞘和穗的蔗糖代谢旺盛，且茎叶同化物向籽粒的转运率和贡献率较高。
关键词冬小麦；籽粒建成；籽粒灌浆；基因型；生理差异中图分类号S512. 1;S311 文章编号1007-4333(2021)02-0001-15 文献标志码AStudy on the biological differences analysis in grain number perspike and grain weight for different winter wheat genotypesLIU Yuqing, SUN Nana, Gao Yanmei. ZHANG Zhen, LIU Yang, YAO Chunsheng,WANG Zhimin, ZHANG Yinghua-(College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)Abstract To analyze physiological differences i n grain formation of winter wheat, different spike genotypes including big spike genotype (J S)，small spike genotype (XS) and middle spike genotype (JM22) were selected as study materials. The dry matter accumulation, the sucrose concentration and the sucrose metabolic enzymes activity i n different growth period, and the grain number per spike and grain weight at maturity were determined. The results showed that：Firstly, there were significant differences in grain number per spike and grain weight i n different winter wheat genotypes. Secondly, the dry matter accumulation per plant i n tetrad period to maturity and the dry matter distribution in spike at anthesis and the grain f i l l i n g rate of superior and inferior grain were higher i n JS than that i n X S and JM22. Thirdly, the stem sucrose accumulation i n JS w a s significantly higher than that i n other genotypes at anthesis. The peak of sucrose accumulation from leaves to flowering and stems of JS occurred later than X S and JM22, which contributed to higher grain f i l l i n g rate i n JS. Fourthly, the sucrose synthase activity i n stem were significantly higher i n JS than those i n X S and JM22 i n tetrad stage and the sourose synthase and invertase activities i n grain and stem after anthesis were also significantly higher i n JS. Finally, correlation analysis showed that the dry matter of收稿日期：2020-03-09基金项目：国家自然科学基金（31871563);国家重点研发计划（2016Y F D0300105)第一作者：刘雨晴，硕士研究生，E-mail:**************o m通讯作者：张英华，副教授，主要从事作物节水高产生理的研究，E_m ail:Zh ang y h l216@126.c〇m2中国农业大学学报2021年第26卷different organs, the sucrose synthase activity and sucrose concentration of top-two-stem at anthesis as well as the sucrose synthase and invertase activity of spike at 15 d pre-anthesis were positively correlated with grain number and grain weight, while the invertase activity of top-two-stem after anthesis as well as the sucrose synthase activity i n different organs were positively and significantly correlated with grain weight. I n summary, the higher grain number i n big spike genotype w a s mainly due to the higher dry matter distribution i n spike and higher sucrose synthase and invertase activities i n stem. The higher grain f i l l i n g stage and grain weight i n big spike genotype w a s due to the higher sucrose metabolism i n post-flowering stem and spike as well as the higher translocation and contribution proportion of leaves and stems to grains.Keywords winter w h eat；grain set；grain filling；genotypes；physiological differences小麦是重要的粮食作物，其全球消费量占禾谷类作物产量的30%左右〜。
我国主要麦区小麦籽粒微量元素含量及营养评价
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2022, 48(11): 2853-2865 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9 E-mail:***************本研究由财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-3)和国家重点研发计划项目(2018YFD0200400)资助。
This study was supported by the China Agriculture Research System of MOF and MARA (CARS-3) and the National Key Research and Development Program of China (2018YFD0200400).*通信作者(Corresponding author): 王朝辉,E-mail:*****************第一作者联系方式:E-mail:*****************Received (收稿日期): 2021-11-12; Accepted (接受日期): 2022-02-25; Published online (网络出版日期): 2022-03-16.URL: https:///kcms/detail/11.1809.S.20220314.1745.004.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.11099我国主要麦区小麦籽粒微量元素含量及营养评价褚宏欣1 牟文燕1 党海燕1 王 涛1 孙蕊卿1 侯赛宾1 黄婷苗1,3 黄倩楠1,4 石 美1 王朝辉1,2,*1西北农林科技大学资源环境学院 / 农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西杨凌 712100; 2西北农林科技大学 / 旱区作物逆境生物学国家重点实验室, 陕西杨凌 712100; 3 山西农业大学农学院, 山西太谷 030801; 4伊犁州农业科学研究所, 新疆伊宁 835000 摘 要: 小麦是重要的粮食作物, 其微量元素含量高低直接影响人体健康。
两种水分条件下冬小麦籽粒部分微营养含量及其基因型差异研究
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普通小麦发育类型的遗传
普通小麦发育类型的遗传小麦作为全球最重要的粮食作物之一，其发育类型的遗传机制一直是研究的重点。
过去几十年来，研究人员通过对小麦不同品种的研究和比较，已经揭示了小麦的五种发育类型及其遗传机制。
本文将对这五种发育类型的遗传机制进行概述。
第一种发育类型是一型发育类型。
此类型小麦在开花后不长发枝，这意味着它们的穗只能产生单一株。
遗传学证明，这种类型的小麦可能归因于独立显性基因的作用。
第二种发育类型是二型发育类型。
此类型小麦在开花后长出的第一对分枝能够生长两片叶子，而第二对分枝则只能生长一片叶子。
遗传学证明，这种类型的小麦归因于一对拟显性基因以及一对共显性基因的作用。
第三种发育类型是三型发育类型。
此类型小麦在开花后具有许多分枝。
与二型不同的是，这些分枝在分支中只有一对生长叶子，其余的叶子则会萎缩。
遗传学证明，此型小麦与一对共显性基因和一个隐性基因相关联。
第四种发育类型是四型发育类型。
此类型的小麦在开花后长出的平枝能够像主茎一样生产花，从而形成多穗。
遗传学证明，这种类型的小麦可能归因于一个拟显性基因的作用。
最后一种发育类型是五型发育类型。
此类型小麦在开花后可以在不产生花序的情况下直接增长出许多分枝。
这种类型的小麦也可能是由一个拟显性基因引起的。
除了以上五种发育类型，很多小麦品种包含了这些类型中的两种或更多种。
例如，有些小麦品种同时包含一型和四型发育类型，而另一些品种则同时包含三型和四型发育类型。
总的来说，小麦发育类型的遗传机制非常复杂，它们是由多个基因组合而成，每个基因都有不同的方式影响发育类型。
虽然我们已经认识到小麦发育类型的一些遗传机制，但仍需要更多的研究来深入了解其它基因的作用及其相互作用。
对于小麦的发育类型遗传机制的研究，不仅有助于我们更好地了解其生长和开花的规律，也能够为小麦的育种和生产提供指导。
通过对小麦基因的深入研究，我们可以开发新的育种方法和育种工具，进一步提高小麦的产量、耐性和品质。
此外，这种研究也为其他作物的育种提供了借鉴和参考。
（三）小麦持久多抗基因Lr46Yr29Sr58Pm39Ltn2
（三）小麦持久多抗基因Lr46Yr29Sr58Pm39Ltn2Lr46是从CIMMYT小麦品种Pavon 76中发现的抗叶锈病基因，该品种自1976年在墨西哥应用以来一直保持着良好慢叶锈病抗性，是第二个正式命名的小麦慢叶锈病基因(Singh et al., 1998)。
之后陆续发现该基因还兼抗条锈病(Yr29, William et al., 2003)、白粉病(Pm39, Lillemo et al., 2008)、秆锈病(Sr58, Singh et al., 2013)，并且具有叶片干尖的特点(Ltn2, Rosewarne et al., 2006)。
因此，Lr46/Yr29/Sr58/Pm39/Ltn2是继Lr34/Yr18/Sr57/Pm38和Lr67/Yr46/Sr55/Pm46之后的又一个持久多抗性基因(图1)。
图1 小麦持久多抗基因Lr34、Lr67、Lr46和Lr68(Huerta-Espino et al., 2020)1. Lr46基因的发现与分布Singh等(1998)在CIMMYT利用Pavon 76分别与两个感叶锈病品种Jupateco73S和Avocet S构建杂交组合，利用Jupateco 73S × Pavon 76杂交组合F2代衍生的118个F3和F5家系和Avocet S × Pavon 76杂交组合F2代衍生的148个F3和146个F5家系在1991、1992-1993、1995-1996和1996-1997多个生长季分别用TBD/TM 和MCJ/SP小种进行田间接种成株期抗性鉴定。
结果显示，小麦品种Pavon 76成株期叶锈病严重度为5-10%，感病品种Jupateco 73S和Avocet S的严重度为80-100%，而Jupateco 73S × Pavon 76杂交组合F1植株成株期叶锈病严重度在30%左右，说明Pavon 76的叶锈病成株抗性遗传呈部分显性。