小麦育种研究进展.

一、实验背景小麦（Triticum aestivum L.）作为全球最重要的粮食作物之一，其产量和品质的提高对于保障全球粮食安全具有重要意义。

近年来，随着分子生物学和基因工程技术的快速发展，小麦基因育种成为研究热点。

本实验旨在通过基因工程技术，将外源抗病基因导入小麦基因组，培育出抗病、高产的小麦新品种。

二、实验材料与方法1. 实验材料- 小麦品种：普通小麦品种“扬麦11号”- 抗病基因：来源于抗病小麦品种“抗病9号”的Rab基因- 重组质粒：含有Rab基因的重组质粒pUC19- 载体菌：大肠杆菌DH5α- 转化试剂：钙离子- 植物细胞培养基：MS培养基2. 实验方法1. 构建重组质粒- 将抗病基因Rab从抗病小麦品种“抗病9号”中克隆到载体质粒pUC19中，构建重组质粒pUC19-Rab。

- 转化大肠杆菌- 将重组质粒pUC19-Rab转化到大肠杆菌DH5α中，筛选阳性克隆。

- 植物细胞培养- 将阳性克隆提取质粒，电转化小麦愈伤组织，筛选阳性愈伤组织。

- 愈伤组织再生- 将阳性愈伤组织诱导分化再生小麦植株。

- 抗病性鉴定- 将再生植株接种白粉病菌，观察植株抗病性。

- 分子鉴定- 对抗病植株进行PCR扩增，检测Rab基因插入情况。

三、实验结果与分析1. 构建重组质粒成功构建了含有抗病基因Rab的重组质粒pUC19-Rab。

2. 转化大肠杆菌转化效率达到90%以上，获得阳性克隆。

3. 植物细胞培养成功诱导出阳性愈伤组织，再生出小麦植株。

4. 抗病性鉴定部分再生植株表现出较强的抗病性，抗病率约为60%。

5. 分子鉴定PCR扩增结果显示，部分再生植株中含有Rab基因。

四、实验结论本实验成功地将抗病基因Rab导入小麦基因组，获得了抗病、高产的小麦新品种。

这为小麦基因育种提供了新的思路和方法，有助于提高小麦产量和品质，保障粮食安全。

五、实验讨论1. 重组质粒构建成功，转化效率较高，表明实验方法可行。

2. 部分再生植株表现出较强的抗病性，说明抗病基因Rab已成功导入小麦基因组。

小麦品种的遗传改良和育种技术研究小麦，是人类最重要的粮食作物之一。

根据联合国粮农组织的数据，小麦的种植面积占到了全球粮食种植面积的30%以上，也是全球最主要的粮食来源之一。

在过去的几十年中，随着全球人口的增长和经济的发展，对小麦的需求也越来越大，同时小麦的产量也逐渐成为了各国政府和农业机构的重点关注方向。

为了满足人类的需求，科学家们一直在致力于对小麦的遗传改良和育种技术的研究。

遗传改良是一种通过调整植物基因来改变植物特征的方法。

为了提高小麦的产量、品质、耐病性等方面的特征，科学家们先要了解小麦的基因组成和遗传规律。

目前，小麦的基因组已经被科学家们完全测序，并且也已经发现了很多与小麦产量和品质等方面特征相关的基因。

这些基因的发现为小麦的遗传改良提供了很大的帮助。

在改良小麦的品质方面，科学家们利用基因工程技术，成功地从其他作物中提取到了对人类健康有益的氨基酸等营养元素，并将这些基因转移到小麦上，改良了小麦的营养品质。

此外，研究人员还通过遗传改良技术，提高了小麦的抗旱性、抗病性、抗虫性等特征，从而保障了小麦在各种环境下的生长和产量。

育种技术是一种通过保留和培育优良品种的方法来改良植物的方法。

为了培育出适应不同环境、优良产量和品质的小麦品种，科学家们一直在从小麦基因资源库中筛选和选育优良种质。

例如，在北方地区，小麦种植受到低温和寒冷天气的影响，这就需要培育出耐寒冷的小麦品种。

为此，科学家们在北方育种研究中心展开了一系列的工作，利用育种技术培育出了适应寒冷天气的小麦新品种。

这些品种种植在北方地区，成功提高了小麦的产量和质量。

小麦品种的遗传改良和育种技术研究是一个不断发展的领域。

随着基因技术和分子生物学的发展，科学家们对于小麦遗传改良和育种技术研究的速度和深度也在不断提高。

未来，我们可以期望，在科学家们以及各国农业机构的共同努力下，小麦的产量和品质会不断提高，从而为全球的粮食安全和人类的健康提供更可靠的保障。

小麦辐射育种研究进展杨　学　举(河北农业大学小麦育种室　保定　071001) 本文介绍了小麦辐射育种的成就,辐射诱变可获得的有益变异以及当前辐射育种中值得注意的问题。

关键词:小麦　辐射育种　进展 自1927年Muller发现X射线能大大提高植物突变率以来,植物辐射育种得到飞速发展,越来越多的辐射手段被引入育种领域。

最早用于小麦育种的是γ射线、β射线和X 射线,尔后又引入快中子、激光、微波和离子束等[1]。

由于辐射诱变具有突变率高,突变谱宽,后代性状稳定快,育种周期短等优点,目前已成为最活跃的领域之一。

世界各国通过诱发突变已育成了大批符合人类要求的新品种和新种质。

小麦辐射育种的成就全世界利用辐射诱变育成的小麦品种和创造的有价值的种质资源已达数百个。

其中相当一部分品种在生产中发挥了巨大的增产作用。

如意大利选育的硬粒小麦品种Creso,由于产量高,品质好,适应性强,曾连续12年成为该国种植面积最大的品种,平均每年增产小麦4.5亿kg[2]。

意大利育成的面包小麦品种Sharba ti Sonora,巴基斯坦育成的拉盖尼15和伊拉克育成的品种也在生产上得到广泛应用。

前苏联、保加利亚、前南斯拉夫等也广泛开展了小麦辐射诱变研究,获得了一些品种和种质材料。

我国的小麦辐射育种始于50年代末,60年代中期以后,陆续育成了一批新品种。

据不完全统计,迄今为止,我国利用辐射手段育成的小麦品种数目已超过个。

这些品种推广后,产生了巨大的经济效益和社会效益。

如中国科学院西北植物所育成的小偃6号,累计推广面积在360万hm2以上。

陕西农科院育成的秦麦6号,累计推广面积超过56万hm2。

山东农业大学育成的山农辐63,1980～1985年在山东省累计推广273.8万hm2。

中国农科院原子能所育成的原冬号系列品种,在北部冬麦区一直占据相当面积。

四川农科院育成的川辐1号,在1984～1988年累计种植47.6万hm2。

浙江农科院育成的浙麦3号和浙麦4号,审定后迅速在生产上大面积推广。

小麦品质育种现状与进展一、引言小麦是我国的主要粮食作物之一，也是全球最重要的粮食作物之一。

随着人口的增加和经济的发展，小麦的需求量也在不断增加。

为了满足社会对小麦的需求，培育优质高产的小麦品种就显得尤为重要。

本文将介绍当前小麦品质育种的现状与进展。

二、小麦品质育种现状1. 传统育种方法传统育种方法是指通过选择和杂交等手段来培育优良品种的方法。

这种方法虽然历史悠久，但效率较低，需要耗费大量人力物力，而且往往只能培育出局部地区适应性强的品种。

2. 分子标记辅助选择分子标记技术是一种高效、准确、可靠的遗传分析技术，可以用来检测某些基因或基因型特征，并在选配时进行辅助选择。

这项技术可以快速筛选出具有优异品质特征和高产性状基因型组合的杂交后代，并提高了新品种选配成功率。

3. 基因编辑技术基因编辑技术是指利用CRISPR/Cas9等工具对目标基因进行精确的修改，以达到改良品种的目的。

这种技术可以直接对小麦基因进行编辑，从而使其具有更好的抗性、产量和品质等特征。

这项技术在小麦品质育种中具有广阔的应用前景。

三、小麦品质育种进展1. 优质小麦新品种培育近年来，我国科研人员通过传统育种方法和分子标记辅助选择等手段，成功培育出了许多优质小麦新品种。

如“华农1号”、“华农2号”等品种均具有高产、耐逆性强、食用价值高等特点。

2. 基因编辑技术在小麦品质育种中的应用随着基因编辑技术的不断发展，越来越多的研究表明该技术可以成功地应用于小麦品质育种中。

例如，在2017年，中国科学家利用CRISPR/Cas9工具对小麦中一个关键蛋白编码基因进行了精确编辑，并成功地培育出了具有更好的品质特征的小麦新品种。

3. 未来展望随着科技的不断进步，小麦品质育种将会迎来更加广阔的发展空间。

未来，基因编辑技术和其他生物技术手段将会得到更加广泛的应用，同时也需要加强对小麦产业链各个环节的协调和配合，从而实现小麦产业可持续发展。

四、结论小麦品质育种是我国农业发展的重要组成部分。

小麦遗传育种的进展与应用近年来，随着生物技术的不断发展，小麦遗传育种科技也在不断地提高。

小麦不仅是人们的主要粮食作物之一，还是世界上最主要的经济作物之一。

因此，小麦遗传育种对于促进农业发展、保障粮食安全、推进乡村振兴等具有非常重要的意义。

本文将重点介绍小麦遗传育种的进展与应用。

一、小麦基因组测序技术的发展小麦基因组测序是小麦遗传育种的重要技术之一。

随着测序技术的不断进步，小麦的基因组测序工作已经取得了一系列的成果。

2005年，小麦基因组测序工作正式启动，经过10年的努力，小麦A基因组、B基因组和D基因组分别被测序完成。

2018年，针对小麦的整合性基因组测序工作正式完成。

这项工作的完成，为了解小麦基因组结构、功能和演化等提供了重要的基础。

更重要的是，小麦基因组测序为进一步遗传育种和转基因育种提供了更有力的技术支撑。

二、小麦育种技术的发展随着生物技术的应用，小麦育种技术也在不断地提高。

小麦育种技术涉及到小麦的多个方面，包括小麦的品质、抗病性、适应性等。

a) 小麦品质改良技术小麦品质是小麦作为食品材料的主要指标。

小麦品质改良技术是小麦育种的重要组成部分之一。

传统的小麦品质改良技术主要是在育种过程中筛选优良品种。

近年来，随着基因工程技术的不断发展，越来越多的研究人员利用基因编辑技术和基因工程技术来改良小麦品质。

这些技术使得小麦的品质改良更加高效和精准。

b) 小麦抗病育种技术小麦是受很多病害和害虫危害的作物之一。

小麦抗病育种技术是指利用小麦遗传基础和相关技术，培育出抗病性更强的小麦品种。

传统的小麦抗病育种技术主要是利用育种过程中的自然遗传变异来实现。

但是由于传统育种方法的方式受到时间、资源等方面的限制，在达到理想的效果上有所欠缺。

因此，基因工程技术被广泛应用于小麦抗病育种方面。

利用基因工程技术可以将目标基因引入小麦基因组中，从而使得小麦具有更强的抗病性。

c) 小麦适应性改良技术小麦适应性是指小麦对环境变化的适应能力。

收稿日期：2020-05-01作者简介：付聪，女，硕士，研究方向为资源利用与植物保护研究。

属的物种远缘杂交取得的成功结果。

而小麦与类主要优点是，科学地利用杂种优势使产量增加、生物和非生物抗逆性更高、产量稳定性增强。

在作为自交物种的小麦中，粮食产量的中亲杂种优121粮食科技与经济Grain science and technology and economy3 杂交小麦生产性能的预测在传统的小麦育种计划中，每年产生几千个自交系，应用多阶段选择程序可有效地鉴定优良基因型。

然而，优良杂交种的选择受到现有优良亲本中大量潜在的单交组合的影响，因此，对所有潜在的杂交组合进行现场评估是不可行的，这导致了对混合预测方法的强烈需求。

对于复杂的性状，如谷物产量，中亲性能只与杂交性能适度相关。

根据亲本的一般配合力效应预测杂交种性能，在一般配合力效应和特殊配合力效应（σ2特殊配合力效应）的方差占优势的情况下，预测杂交性能是准确的。

用90k SNP 芯片阵列印制的90个杂交种组成的小麦分析设计，研究了基因组选择预测杂交小麦产量的潜力。

这一交叉验证研究的结果表明，基因组选择在预测杂种小麦表现方面具有很高的潜力。

这一结果在进一步的研究中得到了证实，这些研究通过对几个农艺性状的基因组选择来预测杂交小麦的表现。

然而，还需要进一步的实证数据分析，以最终判断基因组选择模型在预测杂交小麦表现方面的前景。

4 结 论综上所述，小麦杂交育种面临的最紧迫挑战如下：（1）被直接用于小麦育种的小麦-近缘植物染色体易位系的比例较低；（2）大麦属、无芒草属、异形花属、棱轴草属、鹅观草属、拟鹅观草属和澳麦草属还未见与小麦杂交成功的报道；（3）开发稳定的杂交体系，降低杂交制种成本；（4）确定授粉能力的遗传结构，以基于知识改进优良品系间的异花授粉；（5）优化杂交小麦育种方案，包括确定全基因组预测方法在内的多阶段选择方案的规模；（6）开发小麦杂种优势库。

参考文献[1]陈勤,周荣华,李立会,等.第一个小麦与新麦草属间杂种[J].科学通报,1988(1):64-67.[2]刘成,韩冉,汪晓璐,等.小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展[J].中国农业科学,2020,53(7):1287-1308.[3]翁跃进,董玉琛.普通小麦—顶芒山羊草异源附加系的创建和鉴定:I .小麦花药培养对创建普通小麦—顶芒山羊草异源附加系的作用[J].作物学报,1995,21(1):39-44.[4]王秀娥,陈佩度,周波,等.小麦-大赖草易位系的RFLP 分析[J].遗传学报,2001,28(12):1142-1150+1184.[5]高庆荣,刘保申,孙兰珍,等.K、V、A 型杂种小麦细胞质效应的比较研究[J].麦类作物学报,1998,18(4):1-3+9.135个亲本（红）的逆境敏感性指数分布感官评定/分0.200.150.100.050.00-10-5510杂种亲本。

河南农业2016年第7期（上）LIANG ZHONG LIANG FA良种良法物体，从而诱发产生突变的一种诱变技术。

离子束辐照产生的各类自由基的增加和积累，是引起变异的重要原因。

河南省离子束生物工程重点实验室的成立，为开展离子束诱变育种研究提供了必要条件。

（四）航天诱变育种航天诱变育种是将航天技术、生物技术和农作物育种技术相结合发展起来的一项崭新的育种技术。

河南省科学院、河南省农科院等单位从1991年开始利用返回式卫星和高空气球搭载小麦种子进行太空诱变试验，先后选育出小麦新品种太空５号、太空６号、富麦2008。

世纪80世纪80（EMS）其中4对4D 染色Co-γ射线辐照促进小麦与黑麦、冰草间远缘杂交，育成一批具有外缘遗传基因的巨大粒小麦；利用辐射诱变与杂交相结合育成了特大粒品系96079、96148等，这些品系不仅千粒重在50~87g，而且抗病、成熟期等性状也得到改进，是难得的大粒资源。

3.彩色小麦资源：河南省小麦育种专家周中普采用化学诱变、物理诱变、远缘杂交相结合的手段培育出了黑色、绿色等彩色小麦品种。

中普系列彩色营养小麦，富含多种人体必需的营养元素，尤其是铁、硒、锌、碘、钙及赖氨酸等，并且蛋白质含量居小麦之首。

三、存在问题目前，基于诱变新因素发掘的小麦诱变新技术研究尚处于探索应用阶段，有关诱变机理研究还十分薄弱，有必要深入诱变因素生物学效应的研究，从细胞学、生理生化和分子生物学等方面继续深入诱发突变的机理研究，对后代各变异类型的发生频率及其遗传规律进行分析 ，结合分子标记及其他生物标记技术 ，以提高选择的准确性和突变体的利用效率。

种质资源利用率不高，诱变可以产生一些通过常规杂交而无法获得的突变体，有些性状的突变体出现的重复性几率很低。

由于在市场经济条件下的竞争机制，导致育种家对一些材料高度保密而不能共享，优异的种质资源得不到遗传学分析评价和充分利用。

四、发展对策与建议结合河南省农业生产需求，广泛开展多种植物诱变育种研究。

第1篇一、实验背景随着我国农业现代化进程的加快，小麦作为我国主要粮食作物之一，其产量和品质的提高对于保障国家粮食安全具有重要意义。

为了提高小麦的产量和品质，本研究在实验田开展了小麦育种实验，旨在筛选出高产、优质、抗病、抗逆性强的优良品种。

二、实验目的1. 筛选出高产、优质、抗病、抗逆性强的优良小麦品种。

2. 探讨小麦育种技术，为我国小麦产业发展提供技术支持。

三、实验材料与方法1. 实验材料实验所用小麦品种为我国常见的冬小麦品种，包括济麦20、淄麦12、烟农19、济麦19、莱州95021、山农664、泰山21号、邯6172、汶农5号、临麦2号、山农优麦3号、山农优麦2号、烟农19号、烟农18号、鲁麦21号等。

2. 实验方法（1）品种筛选：在实验田内，将不同品种的小麦进行种植，观察其生长状况、产量、品质、抗病性、抗逆性等指标，筛选出优良品种。

（2）杂交育种：选择高产、优质、抗病、抗逆性强的品种进行杂交，以期获得具有优良性状的后代。

（3）单倍体育种：采用花药离体培养和秋水仙素诱导加倍的方法，快速获得具有优良性状的小麦新品种。

（4）田间试验：对育种材料进行田间试验，进一步验证其产量、品质、抗病性、抗逆性等指标。

四、实验结果与分析1. 品种筛选在实验田内，经过观察和比较，筛选出以下优良品种：（1）济麦20：高产、优质、抗病、抗逆性强。

（2）淄麦12：高产、优质、抗病、抗逆性强。

（3）烟农19：高产、优质、抗病、抗逆性强。

（4）济麦19：高产、优质、抗病、抗逆性强。

2. 杂交育种通过对济麦20、淄麦12、烟农19、济麦19等品种进行杂交，获得了一批具有优良性状的后代。

经过田间试验，筛选出以下优良杂交组合：（1）济麦20×淄麦12：高产、优质、抗病、抗逆性强。

（2）济麦20×烟农19：高产、优质、抗病、抗逆性强。

（3）济麦19×淄麦12：高产、优质、抗病、抗逆性强。

3. 单倍体育种采用花药离体培养和秋水仙素诱导加倍的方法，获得了一批具有优良性状的小麦新品种。