外源DNA导入栽培大豆其后代过氧化物酶同工酶酶谱分析

本文分析了利用花粉管通道导入外源DNA所获得的变异后代(D_2)的过氧化物酶同工酶酶谱。结果表明,酶谱谱带清晰,变异后代的各株系的酶谱与其亲本的酶谱差异明显。所有的材料除具有两条共同的谱带外,在表型变异明显的各株系间,其酶谱差异很大。这表明外源DNA片断已整合到受体基因组中,或调控了受体某些基因并得到表达。     

甘蔗近缘植物DNA导入甘蔗方法研究初报

本试验将甘蔗近缘植物陇川割手密（Sacharum Spontaneum）DNA提取液分别以共培养导入法和基因枪导入法导入到桂糖11号的胚性细胞内，然后分化培养成苗。对两种DNA导入法转导植株表现型及其变异株系的过氧化物酶同工酶谱分析表明：两种DNA导入法的T1、T2代转导植株表现型变异率均与对照有明显差异，其中基因枪导入法获得的转导植株其T1、T2代植株表现型变异率高于共培养法，获得变异的稳定性较高，共培养法T2代替株变异株系的过氧化物酶同工酶谱与对照桂糖11号的安全一致，而基因枪法T2代植株变异株系的过氧化物酶同工酶谱与对照有差异，在B区有两条新的酶带，迁移率大于第10号带，其中一条的迁移率与割手密的4号酶带相似。     

离子束介导大豆DNA小麦变异株系幼苗不同部位蛋白水解酶和过氧化物酶分析

为分析离子束介导大豆DNA获得的小麦高蛋白、低蛋白和雄性不育变异株系中性蛋白水解酶和过氧化物酶的变化,采用复性电泳技术对变异株系幼苗的根系、叶鞘和叶片进行了分析.结果显示:(1)在根中检测到的蛋白水解酶带型差异较大、酶活性强;高蛋白变异株系中检测到28、45、55和100 kD四条新带;在雄性不育变异株系中检测到113 kD一条新带;在叶鞘中,所有的变异株系都没有检测到100 kD的酶带.(2)过氧化物酶在根中检测的酶带数较多、酶活性强;在低蛋白变异株系的叶片中检到31 kD一条新带;在叶鞘中,对照和变异株系间酶活性也有一定的差异.(3)小麦幼苗期蛋白水解酶和过氧化物酶从叶片到根系酶带增多、活性增强.由此推测,外源大豆DNA导入受体后某些片段可能插入受体基因组,导致基因突变或受体基因表达发生改变.     

燕麦DNA导入普通小麦的初步研究

以健壮燕麦（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）为供体,宁春４号小麦为受体,采用花粉管通道法进行外源ＤＮＡ导入。结果表明,变异株系在生育期、株高、穗长、结实小穗数、千粒重等性状上产生了明显的变异;酯酶和过氧化物酶同工酶谱带数与受体相比增加或减少,叶绿素含量和瞬间光合速率偏向供体或受体;并筛选到对小麦条锈病免疫或高抗的部分变异株,表明燕麦ＤＮＡ已导入到小麦中,并得到表达。     

辐射诱变与生物技术结合创造小麦新种质的研究 Ⅱ.小麦新种质重要特性的生化分析

分析了抗根腐病突变系和抗赤霉病突变系的过氧化物酶和超氧化物歧化酶等同工酶及其活性的变化,测定了优质突变系的麦谷蛋白亚基组成,研究了毒素或病原菌作用下抗病突变系细胞超微结构和细胞表面糖蛋白层的变化。结果表明,在毒素作用下不仅抗病突变系过氧化物同工酶的谱带数、谱带强度发生了变化,而且总活性也明显提高;超氧化物歧化酶的活性也有不同程度的增加; 抗病突变系叶片细胞超微结构的破坏程度比亲本轻。在病原菌作用下,抗病突变系内颖细胞表面的糖蛋白层较亲本厚、消失速度较亲本慢。这些特征与它们的抗病性相一致。优质突变系具有特殊的低分子量麦谷蛋白亚基。     

60Co-γ射线诱变小麦M3代品质性状的遗传变异分析

为探讨~(60)Co-γ射线辐射处理对郑麦9023的诱变效应,用200 Gy的~(60)Co-γ射线辐射处理郑麦9023干种子,对M_3代群体166个株系的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、硬度、沉降值、高分子量谷蛋白(GMP)含量、脂肪氧化酶(LOX)活性和多酚氧化酶(PPO)活性共7个品质性状进行了遗传变异分析及高分量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)鉴定。结果表明,M_3代群体籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、LOX活性均值高于亲本,硬度、沉降值、GMP含量和PPO活性均值低于亲本。以超过群体均值±1.96×标准差[P(|u|≥1.96σ)≤0.05]为标准确定变异株系,蛋白质含量和湿面筋含量仅发生正向变异,发生变异的株系分别为5个和3个;硬度没有产生正向变异,发生负向变异的株系有7个。M_3代群体中发生高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)变异株系6个,亚基组成从郑麦9023的Null/7+8/2+12突变为1/7+8/2+12,品质得分提高了2分。在M_3代群体中筛选出13个强筋小麦株系,无弱筋小麦突变体。说明~(60)Co-γ射线可以诱导蛋白质亚基发生变异,拓宽小麦的遗传基础。     

外源DNA导入大豆变异后代的SOD同工酶分析

以花粉管通道途径向大豆导入外源DNA,变异后代已达D_4代。 受体为栽培品种吉林20号、吉林16号;供体足野生豆、半野生豆和栽培豆。从439个D_1植株中得12株变异株,变异率为3％。变异性状明显表现供体特征,并且是可遗传的。超氧物歧化酶(SOD)同工酶电泳鉴定,在有的变异株中检测到供体具有的亚基谱带b_1、b_2。结果表明,外源DNA导入技术在大豆育种上是可以利用的。     

离子束介导大豆DNA转入普通小麦后代的麦谷蛋白和醇溶蛋白分析

为了研究离子束介导大豆DNA转入普通小麦的效果,应用SDS-PAGE和A-PAGE电泳分析了离子注入介导大豆DNA转入普通小麦后代中高蛋白含量植株的麦谷蛋白和醇溶蛋白。SDS-PAGE电泳结果表明,与对照相比有8个高蛋白含量植株的HMW-GS谱带数目发生了变化或着色增强。A-PAGE电泳结果表明,与对照相比有9个高蛋白含量植株的醇溶蛋白谱带数目及着色强度发生了变化。说明离子束介导大豆DNA转入普通小麦后代中的高蛋白含量植株在醇溶蛋白和麦谷蛋白基因位点上可能出现了变异。     

外源DNA直接导入大豆的研究

本文报道了在大豆自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将外源DNA直接导入栽培大豆的研究结果。 通过对10组大豆实验材料进行外源DNA导入的结果看出:转化的后代主要表现在熟期、株型、花色、种皮包、百粒重和蛋白质含量的变异;变异的D_2代单株或株系的过氧化物同功酶酶谱和酶活性显示了明显的差异,其中发生“疯狂分离”的单株,其酶带显示不规律;表型变异不明显而蛋白质含量高于受体的8701组合的D_2代各株系,其酶活性明显增强,并主要表现在A_1和B区。 实验结果表明:外源DNA片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞DNA整合和表达。还表明:利用花粉管通道途径来实现外源DNA直接导入大豆,进行大豆种质创新和品质改良也是可能的。     

小麦高分子麦谷蛋白亚基的研究动态

本文从基因定位、等位变异、形成时期、遗传表现及其与面包烘烤品质的关系等方面对小麦高分子量麦谷蛋白亚基作了综述,为我国小麦品质改良提供科学依据。     

小麦贮藏蛋白特性及其遗传转化

小麦籽粒贮藏蛋白由醇溶蛋白和谷蛋白组成。醇溶蛋白在组成上以单体形式存在 ,具有高度的异质性和复杂性。它决定小麦面筋的粘性。谷蛋白是由多个亚基组成的高分子聚合体 ,决定面筋的弹性。它可分为低分子量谷蛋白亚基和高分子量谷蛋白亚基 (HMW- GS)。HMW- GS具有相似的分子结构 ,即由中央重复序列、无重复的 N端和 C端组成。HMW- GS对小麦烘烤品质起着决定性作用 ,但因 HMW- GS类型不同而对加工品质的贡献大小各异。许多 HMW- GS基因已被揭示。实践证明 ,利用基因枪法 ,将 HMW- GS基因导入普通小麦的细胞核内 ,能够达到改良小麦烘焙品质的目的。随着分子生物学技术的不断发展 ,可望从营养和加工角度来改良小麦品质的特性     

Correlations of the Amount of Gluten Protein Types to the Technological Properties of Wheat Flours Determined on a Micro-scale

Flour samples of 14 wheat cultivars previously characterised by rheological measurements and by baking tests on a micro-scale (Kieffer et al.: Journal of Cereal Science27 (1998) 53–60) were analysed for the relative amounts of gluten protein types using a combined extraction/HPLC procedure. Regression analysis was used to find relations between wheat properties and protein quantities. The results indicated that the maximum resistance of dough and gluten and the gluten index were strongly dependent on the quantity of glutenin subunits (GS) in flour; additionally they were influenced by the ratio of gliadin to glutenin subunits. Within the family of glutenin proteins, the correlation coefficients for high-molecular-weight (HMW) and low-molecular-weight (LMW) GS were in a similar range, but twice the amount of LMW GS was necessary to get the same resistance as with HMW GS. Among HMW GS, the contribution of x-type GS was more important than those of y-type GS. The extensibility of dough and gluten was mainly dependent on the ratio of gliadin to total glutenin subunits, to HMW GS and LMW GS. Dough development time showed the highest correlation with total HMW GS and x-type HMW GS. Bread volume was influenced by the total amount of gluten protein more than by the amount of protein in different groups or of different types, probably because of the rather low range of flour protein content (8·7–12·0 %) within the set studied. Significant differences between gliadins and glutenins with respect to their effects on bread volume could not be detected. The correlation between bread volumes and the quantity of gluten proteins was higher, when dough was mixed to optimum.     

HMW-GS标记辅助选育优质小麦新品系

为加速优质小麦育种进程,将聚合杂交、HMW-GS辅助选择与常规育种程序结合,在小麦品种烟农19、济麦20、郑优6号、百农66不同杂交组合F2代进行HMW-GS标记辅助选择,经连续多代鉴定筛选,选育出14个含优质HMW-GS或HMW-GS组合的小麦新品系.鉴定结果表明,14个新品系的蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、面筋指...     

小麦HMW GS检测方法的优化及应用

为了准确快速鉴定小麦品种的HMW-GS组成,以18个已知HMW-GS组成的品种为对照,将4种不同浓度分离胶的SDS-PAGE与分子标记(Bx7、Bx7OE和By 8)相结合,构建一套适于检测HMW-GS组成的方法,并用该方法检测214份陕西小麦品种(系)的HMW-GS组成。4种分离胶浓度中,除了亚基7、7*与7OE和8与8*外,9%的分离胶可以很清楚地分离Glu1-位点的其他常见亚基,结合分子标记(Bx7、Bx7OE和By 8)检测对照品种,结果与已知亚基(基因)一致。用分离胶浓度为9%的SDS-PAGE结合分子标记(Bx7、Bx7OE和By 8)方法对陕西品种(系)检测结果表明,Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1分别有3、8和3个亚基种类,共28种亚基组合类型。以1、Null、7+9、7+8、7+8*、14+15、2+12和5+10为主要亚基类型,频率分别为55.6%、41.6%、43.9%、26.2%、10.3%、15.4%、79.0%和12.6%;同时在Glu-B1位点发现7+8*和6+8*亚基。该方法可以快速准确地评价小麦HMW-GS组成,有效区分Glu-B1位点的亚基7与7OE,8与8*,鉴定结果稳定可靠。     

洋桔梗切花衰老过程中的蛋白质变化

以3个品种洋桔梗为材料,研究洋桔梗切花花瓣衰老过程中,可溶性蛋白质的变化情况。结果表明,1-MCP（1-Methylcyclopropene,1-甲基环丙烯）在延缓切花衰老,提高观赏品质方面有良好的作用;ETP（乙烯利）促进了蛋白质的分解,缩短了瓶插寿命。切花衰老过程中,蛋白质的组分和含量都发生变化,有些蛋白质始终保持不变,如69.31、49.35、42.82、29.75ku四条谱带是始终存在;大部分蛋白质分解消失,如98.90、55.66、37.53、27.85、25.63、23.62、19.85、16.74ku等谱带到瓶插后期基本消失;瓶插早期没有的谱带,在瓶插的第2阶段和第3阶段出现,到第4阶段和第5阶段又消失,如90.90～118.45ku间的谱带、90.47～66.10ku间的谱带、45.47ku的谱带、42.81～29.75ku间的谱带、24.93ku的谱带、19.85ku的谱带、16.74ku的谱带等;而52.93、30.11ku的谱带后期出现,可能这些蛋白的变化与衰老有关。3个不同品种洋桔梗其蛋白组分变化差异不大。     

野生二粒小麦高分子量谷蛋白亚基的多态性分析

采用十二烷基磺酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS- PAGE)方法 ,对 172份来自以色列的野生二粒小麦的高分子量谷蛋白亚基 (HWM- GS)组成进行了鉴定和分析。结果发现 ,这 172份野生二粒小麦 1B染色体上的HMW- GS有 19种变异类型 ,比普通小麦 1B染色体上 HMW- GS的变异类型丰富得多 ,其中有 8种 (6 * 8* ,6 8* ,2 2 ,6 * 8,7* 9,7* 9* ,7* 8* ,7* 8)为普通小麦中不常见类型 ,各个亚基的分布频率不同 ,17 18亚基分布频率最高 (2 9.6 5 % ) ,并且存在 3种普通小麦中不存在的特殊亚基 (图 1中加 ?的类型 ) ;1A染色体上的 HMW- GS有4种变异类型 ,其中一个亚基 (自定义为 1* )以前未见报道。发现野生二粒小麦 HMW- GS组成中 Glu- B1位点的 17 18亚基和 Glu- A1位点的 1亚基出现频率比普通小麦中出现的频率高。这些试验数据可为野生二粒小麦上特异HMW- GS的进一步研究与利用提供理论依据。     

Relationships between dough strength,polymeric protein quantity and composition for diverse durum wheat genotypes

Five different Glu-B1 HMW-GS patterns were identified among a collection of diverse durum wheat genotypes grown in 2001 in two locations in western Canada. The durum wheat lines exhibited a wide range of dough and gluten strength characteristics as measured by alveograph and 2 g mixograph parameters, gluten index (GI), and protein composition as measured by unextractable polymeric protein (UPP) content and the ratio of high-molecular weight (HMW) glutenin subunits (GS) to low-molecular weight (LMW) GS. HMW-GS subunits patterns represented within the genotypes were 6+8, 7+8, 7+16, 14+15 and 20. Two of the genotypes expressed Glu-A1 HMW-GS 2* in combination with other HMW-GS. Approximately 95% of the durum genotypes were γ-gliadin 45 types. Analysis of variance indicated that genotype was a greater source of variation in all measurements than was growing location, with the exception of protein content which showed less variation contributed by genotype and more contributed by location than for other quality parameters. UPP was strongly associated with all strength measurements. All of the γ-gliadin 42 types were low in UPP and weak. Among the γ-gliadin 45 types, those possessing HMW-GS 20 were typically in the lower half of the UPP and strength range. There was no clear evidence of an association between any of the other HMW-GS patterns and gluten strength. The majority exhibited HMW to LMW-GS ratios that were within the relatively narrow range of 0.15–0.25, yet there were wide variations in dough strength among genotypes within that range. Increasing proportions of HMW-GS resulting in ratios of greater than 0.30 were generally associated with weak dough and gluten and low UPP content.     

亚麻外源DNA导入后代的过氧化物酶同工酶分析

本文讨论了亚麻过氧化物酶同工酶酶谱分析的适宜方法，在此基础上对利用花粉管通道技术进行的亚麻外源ＤＮＡ导入后代进行了过氧化物酶同工酶酶谱分析。结果表明：ＤＮＡ导入后代与其受体的酶谱差异明显，主要表现为酶谱带数的不同和谱带染色深浅的差异。由此表明外源ＤＮＡ片段（或基因）已整合到受体基因组中，并得到表达。     

长江中下游麦区小麦品质改良设想

长江中下游麦区是我国唯一的弱筋小麦优势产业带,该麦区的沿江、沿海地区适宜发展弱筋小麦,其他地区适宜发展中筋小麦.弱筋、中筋小麦品种的品质遗传改良是该麦区重要育种方向之一.目前该麦区虽然育成并推广了一批弱筋、中筋小麦品种,基本满足了生产上对优质小麦品种的需求,但还存在一定的问题.如新育成的弱筋小麦品质并不优于扬麦9号和宁麦9号,中筋小麦面筋含量和强度还需提高.针对存在的问题,提出该麦区小麦品质改良的3个设想:(1)利用高分子量谷蛋白亚基缺失,降低面筋强度,培育优质弱筋小麦;(2)利用优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,改善蛋白质组分,提高面筋强度,培育优质中筋小麦;(3)利用Wx蛋白亚基缺失,培育弱筋和中筋兼用型小麦,使该麦区小麦品种在蛋白质含量和面筋含量偏高而不能作为弱筋小麦使用时,利用其优良的淀粉品质加工品质较优的面条.     

小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基对品质性状的影响

为给小麦品质改良提供理论依据,以6个国家的532个品种(系)为材料,分析了小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基与品质性状的关系。结果表明,各位点上不同的等位变异对品质性状的效应存在显著差异,亚基1、2*、17+18、5+10、GluA3f、GluB3b和GluB3g对面团形成时间和稳定时间具有显著的正向效应;亚基N、1、14+15、17+18、7+8、2+12、3+12、4+12、GluB3d、GluB3f、GluB3h和GluB3g对蛋白质和湿面筋含量具有显著正向效应;从亚基对品质性状的综合影响来看,1、17+18、GluA3f、GluB3g和GluB3f可作为优势亚基。具有1、17+18、2+12和1、17+18、5+10高分子量麦谷蛋白亚基组合的品种(系)综合品质性状显著优于含有N、14+15、2+12亚基组合的品种(系);具有低分子量麦谷蛋白亚基组合GluA3c、GluB3g,GluA3d、GluB3g和GluA3f、GluB3b品种(系)的综合品质性状显著优于含有GluA3b、GluB3j亚基组合的品种(系)。