普通小麥及其近緣種根系性狀的比較研究與利用.pdf

1、為比較研究普通小麥及其近緣種根系發(fā)育的差異,探明近緣種的優(yōu)良根系性狀,以作為小麥改良的資源,于2007～2009年在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教試驗(yàn)園區(qū)開(kāi)展本項(xiàng)研究。研究選取有代表性的強(qiáng)筋、中筋、弱筋3個(gè)不同品質(zhì)類型的普通小麥品種和9個(gè)不同類型的近緣種為供試材料,在全生育期間調(diào)查分析了根系形態(tài)、數(shù)量和生理生化指標(biāo),并初步探索了根系中可溶性蛋白的表達(dá)特征。主要得到以下結(jié)論:
　　 (1)明確了普通小麥與其近緣種根系發(fā)育的差異與普通小麥相比,近

2、緣種具有較大的根干重、根體積和根冠比,以及較強(qiáng)的根系活力、較高的根中可溶性糖含量和較低的根中全氮含量。近緣種發(fā)根力強(qiáng),根系活力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 (2)根據(jù)不同根系性狀對(duì)小麥近緣種進(jìn)行了聚類分析不同近緣種分屬不同類型。擬斯卑爾脫山羊草為次生根發(fā)達(dá)、高含氮量和根系活力強(qiáng)大型,小黑麥為大根量、大根體積和高含糖量型,野生一粒小麥為次生根、根量和根體積中等型,節(jié)節(jié)麥為次生根、根系活力、含糖量和含氮量中等型,黑麥為根系活力

3、中等型。不同近緣種根系性狀優(yōu)勢(shì)的不同,為選擇利用近緣種的某些優(yōu)良根系性狀以針對(duì)性地改良普通小麥根系提供了依據(jù)。
　　 (3)分析了普通小麥及其近緣種根系性狀與籽粒產(chǎn)量性狀的相關(guān)關(guān)系不同生育時(shí)期的單株次生根數(shù)、單株根干重、根冠比和根中全氮含量與單株穗數(shù)的正相關(guān)達(dá)顯著和極顯著水平；不同生育時(shí)期的根中全氮含量與穗粒數(shù)的負(fù)相關(guān)達(dá)顯著和極顯著水平；不同生育時(shí)期的單株次生根數(shù)和根中全氮含量與穗粒重的負(fù)相關(guān)達(dá)顯著水平；不同生育時(shí)期的單株根干重

4、、根冠比和根系活力與千粒重的負(fù)相關(guān)達(dá)極顯著和顯著水平。根系的發(fā)育影響產(chǎn)量的形成,有利于單株穗數(shù)形成的根系性狀特征,則不利于穗粒數(shù)和粒重的形成,反之,亦然。因此,理想的根系構(gòu)型,對(duì)小麥產(chǎn)量形成有重要作用。
　　 (4)分析了普通小麥及其近緣種根系性狀與籽粒品質(zhì)性狀的相關(guān)關(guān)系不同生育時(shí)期的單株次生根數(shù)、主莖次生根數(shù)、單株根干重、根冠比和根中全氮含量與籽粒全氮含量的正(負(fù))相關(guān)達(dá)顯著水平；越冬期和籽粒灌漿中期的根系活力與籽粒淀粉含量的

5、負(fù)相關(guān)達(dá)顯著水平；挑旗期的單株主莖次生根數(shù)與籽?？扇苄蕴呛康恼嚓P(guān)達(dá)顯著水平。根系發(fā)育對(duì)籽粒品質(zhì)形成有重要影響。因此,改良小麥根系遺傳基礎(chǔ),在改良根系性狀的同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)籽粒品質(zhì)性狀的共同改良,有利于高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)相結(jié)合。
　　 (5)探索了普通小麥及其近緣種根系中可溶性蛋白的表達(dá)特征根系中可溶性蛋白譜帶較葉片多,普通小麥與其近緣種根系中可溶性蛋白表達(dá)存在一些差異譜帶,可能與近緣種一些優(yōu)良根系性狀有關(guān),有待于進(jìn)一步深入研究,進(jìn)而為