热激转录因子（heat shock transcription factor, HSF）家族与植物生长发育、胁迫响应密切相关。为了解大麦HSF家族成员的功能，本研究利用生物信息学方法在大麦全基因组水平进行HSF家族成员鉴定，并对其理化性质、亚细胞定位、进化关系和共线性关系及基因结构、启动子顺式作用元件、蛋白互作网络进行了分析。结果发现，在大麦中共鉴定到的29个HSF基因，HvHSF蛋白的分子量介于10.24～56.59 kDa之间，属于稳定性较差的亲水蛋白，均预测定位于细胞核。进化树将大麦HvHSF基因分为A、B、C三类；共线性分析显示，HvHSF5d和HvHSF7b为共线基因对。结构域和基因结构分析发现，亲缘关系较近的HvHSF具有相似的结构域和基因结构。启动子顺式作用元件分析发现，HvHSF启动子含有多种与生长发育以及抗逆相关的顺式作用元件。蛋白互作网络预测表明，HvHSF可能参与植物胁迫响应调节和H₂O₂的清除。通过大麦地下部盐、碱胁迫转录组测序结合qRT-PCR验证发现，HvHSF在盐、碱胁迫下表达存在差异。盐、碱胁迫下，HvHSF1a、HvHSF1b、HvHSF2a、HvHSF3c、HvHSF5b表达量均有所增加；HvHSF6在盐胁迫下表达量增加，碱胁迫下降低。综上，HSF家族成员可能参与大麦耐盐、碱调控。

<正>龙麦2305是黑龙江省农业科学院作物资源研究所利用花药培养技术结合生态派生系谱法选育的高产、稳产、广适春小麦新品种。2016年以龙15F5-1328-2为母本、龙麦35为父本配置杂交组合,2017年F1代利用花药培养技术获得单倍体苗,经低温加倍处理获得籽粒,2018年田间选出稳定品系,代号为龙18H2305。2021-2023年参加黑龙江省区域试验和生产试验,2024年5月通过黑龙江省农作物品种审定(认定)委员会审定,审定编号为黑审麦20240001。

<正>三科301是三门峡市农业科学研究院采用水旱品种复合杂交、水旱地环境交替选择、多年多点鉴定选育的抗旱、高产、中早熟小麦新品种,适宜河南省丘陵及旱肥地麦区种植。2024年通过河南省主要农作物品种审定委员会审定,审定编号为豫审麦20241024。1选育经过三科301是以抗逆性好、早熟的洛旱6号与丰产性好的丰德存麦1号的F1为母本,以多穗型、丰产性强的华育198为父本杂交选育而成。在后代选择中采用水旱地交替选择的方法,在水地对丰产性、株型、抗逆性等性状进行选择,在旱地对抗旱性、穗型、籽粒性状进行选择,田间重点选择长势健壮、成穗多、穗大粒多、抗病性好、株型松散适度、落黄好的单株,室内考种重点选择籽粒饱满、粒重适宜、商品性好的单株。2020-2022年参加河南省旱地小麦区域试验,2022-2023年参加河南省旱地小麦生产试验。

为明确氮肥减量后移对黄淮海平原小麦籽粒产量和品质的调控效应，于2020年10月至2023年6月3个年度在山东省农业科学院济阳基地进行氮肥相关试验，分析了传统农户处理(F₂₀₀,基肥130 kg·hm^-2+返青肥70 kg·hm^-2)、施氮模式1(N₁,基肥和返青肥各90 kg·hm^-2)、施氮模式2(N₂,返青肥60 kg·hm^-2+抽穗肥80 kg·hm^-2)、施氮模式3(N₃,基肥40 kg·hm^-2+返青肥60 kg·hm^-2+抽穗肥80 kg·hm^-2)4种氮肥处理对小麦产量及构成要素、植株氮素积累特性、蛋白质及组分含量、一次加工品质以及二次加工品质的影响。结果表明，氮肥减量后移有利于提高小麦籽粒产量及构成要素，其中N₂处理表现最佳，其3年平均籽粒产量显著高于F₂₀₀、N₁和N₃处理，增幅分别为20.5%、13.5%和7.6%。与F₂₀₀和N₁处理相比，N₂和N₃处理成熟期植株氮素积累量显著提高，增幅3年平均为12.6%～20.8%;N₂处理籽粒氮素积累量较F₂₀₀、N₁和N₃处理显著提高，增幅3年平均分别为16.4%、15.0%和5.8%。与F₂₀₀相比，N₁处理氮肥用量较低，导致籽粒总蛋白含量、籽粒硬度、容重、出粉率和面团形成时间显著降低，而N₂和N₃处理由于氮肥后移量增加，显著提高了面团稳定时间、吸水率、湿面筋含量和沉降值。综上所述，N₂模式施氮量最少，且能达到增产优质的生产目的，是实现黄淮海平原小麦籽粒产量和加工品质协同提升的较优施氮模式。

<正>西农719是西北农林科技大学选育的高产稳产小麦新品种,亲本组合为周9823/07条225//周9823,其中周9823是周口市农业科学院选育的高产品种,07条225是本课题组利用航天诱变结合传统杂交技术选育的抗病新品系。西农719于2023年通过国家审定,编号为国审麦20230120。1特征特性西农719属半冬性中晚熟品种,全生育期225.0d,比对照品种周麦18早熟0.1d。幼苗半匍匐,叶片较宽,叶色黄绿,长势旺,分蘖力较强,耐倒春寒能力中等。株高81.0cm,株型较松散。

为明确小麦迟熟品种根系特征特性及其与产量形成的关系，以9个熟性不同的半冬性小麦品种为试验材料，同步开展实施室外盆栽和大田试验，系统探索了不同熟性小麦品种根系的形态、数量特征和生理特性。结果表明，迟熟品种的根长、根表面积、根体积和根干重在返青至蜡熟期均显著高于早熟和中熟品种，其中开花期比早熟品种分别高43.02%、39.26%、48.93%和31.01%,比中熟品种分别高26.13%、24.63%、33.72%和20.82%;同时，开花期迟熟品种0～100 cm土层的根长密度、根表面积密度、根体积比和根干重密度均显著高于早熟和中熟品种。开花期迟熟品种单株次生根数平均为48.27条，分别比早熟和中熟品种多6.92和5.07条。越冬至蜡熟期间，迟熟品种根系活力均显著高于早熟和中熟品种，其中拔节期比早熟和中熟品种分别高36.39%和15.02%。开花至蜡熟期间，与早熟和中熟品种相比，迟熟品种根系抗氧化酶活性显著提高，根中MDA含量和根长衰减率显著下降，其中根长衰减率降幅分别为16.19%和10.88%。综合来看，与早熟和中熟品种相比，迟熟品种的根系性状表现较好，不仅具有较优的根长、根表面积、根体积、根干重、次生根数和根系活力，还具有较优的抗衰老能力。

为明确90份小麦品种(系)在伊犁地区对条锈病的抗性水平及抗性基因的利用情况，利用条锈菌生理小种CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33和CYR34对这些小麦材料进行苗期抗条锈病鉴定，结合7个已报道条锈病抗性基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26和Yr80紧密连锁的分子标记对供试材料进行基因型检测。结果表明，27份材料对条锈病在苗期表现抗病，其中19份材料表现免疫或近免疫。携带抗性基因Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26和Yr80的材料分别有11、7、8、8、1和34份；携带2和3个抗性基因的材料各有11和1份；所有供试材料均未检测到Yr5;有21份材料未检测到以上所有抗性基因，其中5份材料苗期高抗条锈病。筛选出的新冬21号、宁春26、奎冬4号、奎花1号、2016-138-2和2016-119-12等品种(系)聚合了多个抗性基因，且苗期表型高抗，在小麦抗锈育种和安全生产方面具有重大的应用潜力。

为探求未来气候变化背景下旱地小麦灌溉和播种时间的管理策略，利用农业生产系统模拟模型(APSIM),在陇中旱地春小麦2014-2022统计年鉴数据基础上，结合CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project 5)模式的未来气候变化情景(RCP4.5和RCP8.5)数据，设置不同灌溉量(0、60、120、180、240和360 mm)和播种日期(3月1日、3月11日、3月19日、3月31日),模拟分析不同灌溉量及播期下旱地春小麦的产量和生物量差异。结果表明，模型在参数校准和验证后，能够较精确地模拟研究区春小麦的产量和生物量。未来气候变化情景下，随着灌溉量的增大，春小麦的产量和生物量均呈先增后减趋势，灌水120 mm条件下产量和生物量均最高；在3月1日播期下春小麦产量和生物量均最高，3月31日播期下均最低；在灌溉量和播期的交互影响下，以灌水120 mm和3月1日播期处理的春小麦产量和生物量均最高。由此可见，在未来气候变化情景下通过适当增加灌溉量和提前播种，可有效提高旱地春小麦的产量和生物量。

淀粉分支酶是参与植株淀粉生物合成和代谢的关键酶之一。为了探究野生二粒小麦淀粉分支酶的功能，利用野生二粒小麦基因组数据，鉴定到9个淀粉分支酶(SBE)基因，并对其理化性质、系统发育、顺式作用元件、共线性和表达模式进行了系统分析。结果表明，9个TdSBEs基因编码的蛋白分子量介于65 518.04～151 934.40 Da,等电点范围为5.37～6.64,亚细胞均定位于叶绿体。经系统进化分析，9个TdSBEs基因可划分为3个亚家族(TdSBEⅠ、TdSBEⅡ和TdSBEⅢ),同一亚家族内不同成员间具有高度相似的基因结构和motif组成。通过顺式作用元件分析，TdSBEs基因包含植物激素、植物生长发育和非生物胁迫相关的元件，同时在TdSBE2亚家族中鉴定到与胚乳和根特异性元件。经染色体定位和共线性分析，TdSBEs家族成员主要在第二和第七同源群，并鉴定到一对串联复制基因。经表达特性分析，TdSBEs基因主要在穗和籽粒中高表达，且其表达具有时空特异性。以上结果说明，野生二粒小麦中存在多个TdSBEs基因，且主要在穗和籽粒中表达，在启动子区域有大量与植物生长发育、植物激素以及逆境反应相关的顺式作用元件。

<正>尧麦36(品育8178)是山西农业大学小麦研究所选育的优质强筋小麦新品种。2011年以临优145为母本、石优20为父本进行杂交,F1～F3代以田间农艺性状为主选目标,室内进行籽粒色泽、质地、粒形等性状的选择。2014年F3代在田间选择的基础上,测试籽粒蛋白质含量和沉降值,从中选出性状较为优异的株系14个。2015年对F4入选株系继续进行田间性状和品质选优。2016年F5代出圃,2017年初比试验稳定时间15.6min,2018年系比试验稳定时间18.2min,品质稳定,尤其在面筋强度和延展性方面表现卓越,各项指标远超中国优质强筋小麦一等品质指标,是山西省近20年唯一超强筋小麦品种。2024年8月通过山西省农作物品种审定委员会审定,审定编号为晋审麦20230003。

2022年春江苏省南京和淮安两地部分田块小麦出现叶片褪绿黄化、植株矮化的疑似病毒病症状，为明确小麦感染病毒的种类，对其进行了病原分子鉴定和系统进化分析。结果显示，使用黄症病毒通用引物Lu-1/Lu-4检测时，两地样本有较高比例的(53.6%和86.7%)大麦黄矮病毒PAV(barley yellow dwarf virus-PAV,BYDV-PAV)感染。使用通用引物Leu-F/Leu-R检测，在部分样品中扩增到约624 bp目的条带，经测序分析，4份南京样品的扩增产物与小麦黄矮病毒(wheat yellow dwarf virus, WYDV)同源性最高(97.78%),4份淮安样品与黍扭曲花叶病毒(panicum distortion mosaic virus, PDMV)同源性最高(97.60%)。为进一步确认病毒种类，针对两种病毒外壳蛋白(CP)设计特异性引物进行RT-PCR检测，阳性样本均能扩增到目的条带，对其克隆测序后发现，南京分离物CP基因序列全长612 bp,与WYDV河南分离物(OK216142)同源性高达98.69%,淮安分离物CP基因全长615 bp,与PDMV湖北分离物(OM514390)和韩国分离物(LC424839)同源性分别为97.89%和97.72%。系统进化分析表明，两种病毒均聚类到马铃薯卷叶病毒属分支。综上，在南京和淮安小麦病株上检测到的病毒分别为WYDV和PDMV,这是江苏省农作物上发生这两种病毒的首次报道。

为明确目前安徽省丰产潜力较大的半冬性小麦品种（系）丰产性、稳产性和品质稳定性，于2022-2023年度采用随机区组试验设计，在安徽太和、泗县、濉溪、涡阳、颍上和颍州，对2018-2022年安徽省区域和生产试验中较对照品种显著增产的品种（系）的产量及其构成、品质进行分析。结果表明，地点、品种（系）及其互作显著影响产量及其构成因素（穗数除外）、品质指标，且地点及其与品种互作的效应是产量及其构成因素变异的主要来源。太和点的小麦产量和穗数显著高于其他地点，分别达到10 210 kg·hm^-2和7.74×10～6穗·hm^-2,颍州点穗重最高，达1.52 g。供试材料中，安农188、安科1803丰产性较好，平均产量达到9 572 kg·hm^-2和9 407 kg·hm^-2;安科1803、皖科1838稳产性较高，安农188适应范围最广。产量低于10 500 kg·hm^-2时，产量与穗数、穗重呈显著正相关，产量继续增加，则主要来源于穗数的增加，小麦稳产性主要取决于单穗产量的稳定性。地点是品质变异的主要因素，颖上点小麦品质显著高于其他地点，泗县点最低；皖宿21品质最优，安科1803品质稳定性最好。综上，目前安徽半冬性小麦品种（系）丰产、稳产和优质的协同性较低，未来应根据各地生态条件制定针对性的栽培技术，以实现小麦产量和品质及其稳定性的协同提升。

了解冬小麦品质在不同类型间和不同区域间的变化规律，可为小麦的优质种植和区划研究提供科学指导依据。选取2006-2015年中国河南、河北、山东、安徽和江苏5个冬小麦主产省份内各县市强筋、中强筋、中筋和弱筋小麦的10个品质指标资料，运用相关分析，探讨品质指标的空间分布特征及其与经度、纬度的关系。结果表明，强筋和中强筋小麦的沉淀值、湿面筋含量、稳定时间、最大拉伸阻力、拉伸面积和延伸性均在河南、河北或山东较高，而中筋和弱筋小麦的上述品质指标在安徽或江苏较高。4种类型小麦的大多数品质指标与经度、纬度存在显著相关关系(P<0.05),其中容重和蛋白质含量均与纬度呈显著正相关，与经度呈极显著负相关(P<0.01);随纬度增加，强筋和中强筋小麦的湿面筋含量、延伸性和评分均显著增大，中筋和弱筋小麦的沉淀值、最大拉伸阻力和拉伸面积均显著降低；随经度增加，强筋小麦的湿面筋含量、吸水量、稳定时间、最大拉伸阻力、拉伸面积、延伸性和评分均显著降低，而中强筋、中筋和弱筋小麦的部分品质指标值(沉淀值、最大拉伸阻力和拉伸面积)均显著增加。总的来说，河北、河南和山东适宜发展强筋和中强筋小麦，安徽和江苏适宜发展中筋或弱筋小麦。

为了解沿淮地区小麦籽粒淀粉粒度分布特征及其与糊化特性的关系，于2020-2021年度和2021-2022年度，以沿淮地区44个小麦品种为材料，分析了小麦籽粒淀粉粒度分布特征、糊化特性及其相互关系。结果表明，沿淮地区小麦籽粒B型淀粉粒体积占比22.45%～45.06%,A型淀粉粒体积占比54.94%～77.55%;B型淀粉粒表面积占比69.18%～84.45%,A型淀粉粒表面积占比15.55%～30.82%;B型淀粉粒数目占比99.76%～99.90%,A型淀粉粒数目占比0.10%～0.24%。2021年和2022年44个小麦品种的峰值黏度平均值分别为888.24和985.64 cP,变异系数分别为18.11%和17.98%;低谷黏度平均值分别为593.56和753.61 cP,变异系数分别为17.35%和18.52%;最终黏度平均值分别为1 215.37和1 486.40 cP,变异系数分别为15.20%和15.91%。小麦糊化参数变异系数均大于10%,其中稀懈值变异系数最大，两个年度分别为38.10%和41.96%。经相关分析，B型淀粉粒体积占比与峰值黏度呈极显著负相关(P<0.01);A型淀粉粒体积占比与峰值黏度、稀懈值及低谷黏度呈极显著或显著(P<0.05)正相关。通过主成分分析，A型淀粉粒体积占比、B型淀粉粒体积占比对44个小麦品种PC1和PC2成分均有较高的贡献率。聚类分析，44个小麦品种可分为三类，第一类小麦品种B型淀粉粒体积占比最小，峰值黏度最高，最终黏度次于第三类，包括扬麦13、生选6号2个品种；第二类小麦品种B型淀粉粒体积占比最大，峰值黏度、最终黏度均低于第一类和第三类，包括西农979、鲁原502等11个品种；第三类小麦品种B型淀粉粒体积占比介于第一类和第二类之间，峰值黏度、最终黏度较高，包括扬麦20、德研8号等31个品种。

青稞鞘腐病是由禾生指葡孢霉（Dactylobotrys gramincola）引起的穗部病害，严重影响青稞的产量和品质。本研究基于环介导等温扩增技术（loop-mediated isothermal amplification, LAMP）,以D.gramincola的ITS序列为基础，设计并筛选出1组特异性引物，通过优化反应温度，建立了灵敏度高且可快速检测青稞D.gramincola的LAMP检测方法。进一步对该方法的特异性和灵敏度进行评估，并对田间疑似发病植株的茎、旗叶、穗组织进行检测。结果表明，该LAMP检测体系在64℃下反应70 min即可从6种青稞病原菌中有效检测D.graminicola,检测灵敏度达13.07 fg·μL^-1,比常规PCR技术灵敏度高100倍。对田间疑似发病植株组织进行检测，穗部检出10份阳性样本，旗叶检出8份阳性样本，茎秆部位未检出，检出率为50%。该方法能够特异性检测青稞发病组织中的D.graminicola,为青稞鞘腐病的田间快速诊断及病原菌检测提供了新方法。

培育氮素高效利用的小麦材料是提升氮素利用率和降低生产成本的有效方法，SPX基因家族在植物对氮的响应及逆境应答中起关键调控作用。本研究以20个小麦品种为供试材料，在低氮(0.05 mmol·L^-1)、正常氮(5 mmol·L^-1)和高氮(25 mmol·L^-1)三种氮浓度处理下进行苗期水培试验，测定不同浓度氮处理下小麦苗期的形态指标和生理指标，通过综合评价筛选出氮高效和氮低效小麦品种，并分析TaSPX1基因在不同氮利用效率小麦中的相对表达。结果表明，与正常氮处理相比，低氮处理下，不同小麦品种的最大根长、根干重、根冠比等7个指标均升高，且升幅较大；株高、地上部干重、叶绿素含量等6个指标均降低，其中叶绿素含量、株高和地上部干重降幅较大；各指标变异系数范围为3.16%～38.71%。高氮处理下，不同小麦品种最大根长、株高、根干重等8个指标均降低，其中叶绿素含量、最大根长和根干重降幅较大；根表面积、根体积、可溶性糖等5个指标均升高，根体积增幅最大，各指标变异系数范围为2.51%～36.53%。通过对13个指标主成分分析，低氮处理下3个主成分贡献率分别为54%、26%和12%,累积贡献率达到91%;高氮处理下3个主成分贡献率分别为64%、16%和9%,累积贡献率达到88%。利用隶属函数值进行综合评价和聚类分析，供试材料可分为四类：双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型。qRT-PCR分析表明，低氮胁迫下，在双高效型和低氮高效型材料中TaSPX1相对表达量上升，而高氮高效型和双低效型材料中TaSPX1相对表达量呈先上升后下降的趋势；高氮胁迫下，在双高效型和高氮高效型材料中TaSPX1基因相对表达量有所降低，而低氮高效型和双低效型材料中其相对表达量随着处理时间的增加而增加。

冰草是小麦抗逆遗传改良的重要近缘植物，开发冰草基因组分子标记对于加快冰草的遗传育种效率和利用具有重要意义。本研究基于转录组测序（RNA-seq）技术，对2个冰草材料的幼嫩根、茎、叶片及结实期的花穗、种子进行生物信息学分析，开发高多态性的EST-SSR标记并进行验证。结果表明，共获得23 491 793条高质量序列，其碱其长7.03 Gb, GC含量56.44%,Q30为93.04%。共获得33 993条Unigene,总长度为29 309 958 bp。将所获Unigene与9大功能数据库进行比对，共有25 614条Unigene获得功能注释，其中Nr数据库共注释24 557条，GO数据库注释到66 193条Unigene,按功能分为3个大类和42个亚类；共14 412条Unigene注释到KEGG数据库的136条代谢通路；有11 321条Unigene在KOG数据库获得注释，归属为25个功能类别；共预测到大于100 bp的CDS有7 288条，SSR位点2 443个，其中三碱基重复1 439个，占总数的58.90%;获得EST-SSR多态性引物42对，从中随机选择10对在冰草的30个F₂代分离单株进行有效性验证，平均多态性比率为48.33%。以上结果说明利用RNA-seq技术大量开发的EST-SSR引物，可高效地应用于四倍体冰草产量、品质性状相关的标记开发、优异新种质指纹图谱构建及精准分子标记辅助育种。

为探究分层施氮对冬小麦干物质积累与分配及籽粒产量的影响，选用冬小麦品种伟隆169为试验材料，以控释尿素（含氮量44%,控释期3个月）作氮肥，氮磷钾肥均于播种期一次施用，设置两种施氮方式（单层条施：施肥深度8 cm;分层条施：按1∶2∶1的比例分别条施于8、16、24 cm土层）和三个施氮水平(常规施氮：240 kg·hm^-2;减氮20%:192 kg·hm^-2;减氮40%:144 kg·hm^-2),比较分析了不同处理下冬小麦群体和干物质变化动态、开花后干物质同化和再分配、籽粒产量及其构成因素的差异。结果表明，相同施氮方式下，冬小麦成熟期干物质积累量和籽粒产量随施氮量的增大而显著增加；在施氮192和240 kg·hm^-2条件下，与单层施氮相比，分层施氮对拔节前单位面积茎数和干物质积累量无显著影响，但显著提高成穗率和拔节至成熟期干物质积累量，其中成穗率增幅为2.2～2.5个百分点；分层施氮后成熟期干物质积累量和籽粒产量分别提高11.1%～12.3%和10.0%～12.0%;分层施氮192 kg·hm^-2处理的成熟期穗数、干物质积累量和籽粒产量与单层施氮240 kg·hm^-2处理无显著差异。这说明分层施氮条件下即使减量20%施氮也能获得与单层常规施氮量处理相当的籽粒产量，继续增加施氮量至240 kg·hm^-2时，冬小麦籽粒产量进一步显著提高。