小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传及其与品质关系的研究

以晋麦50为母本,Gabo为父本组合杂交,研究了其F2子粒的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的遗传规律,亚基和亚基组合与蛋白质含量及Zeleny沉降值的关系。结果表明:Glu-B1b与Glu-Bli、Glu-D1d与Glu-D1c的遗传符合一对相对基因的分离规律;蛋白质含量与亚基组合相关不显著;所研究的亚基中5+10亚基对沉降值的贡献大于4+12亚基,7+8亚基对沉降值的贡献大于17+18亚基,5+10亚基对沉降值的贡献最大。     

麦谷蛋白Glu-1和Glu-3位点基因等位变异对籽粒聚合体蛋白粒度分布的影响

用单向一步SDS-PAGE方法分析表明小麦品种Suneca和Cook在麦谷蛋白5个亚基位点（Glu-B1,Glu-D1,Glu-A3,Glu-B3和Glu-D3）均含不同等位基因。选用Suneca×Cook的F#-4代群体中在麦谷蛋白亚基位点均为纯合基因的60个系,研究麦谷蛋白亚基位点基因等位变异对小麦籽粒聚合体蛋白粒度大小分布（用SE-HPLC测定）的影响。结果表明：Glu-B1位点等位基因i和u,Glu-D1位点等位基因d和a,对籽粒聚合体蛋白粒度大小相对分布（用不溶聚合体蛋白占总聚合体蛋白含量的百分数表示,即UPP%）的效应存在显著差异,含Glu-Blu基因和Glu-D1d基因的系分别比含Glu-Bli和Glu-D1a的系有较大的UPP%;同样,Glu-A3位点等位基因d和b,Glu-B3位点等位基因h和b,对籽粒聚合体蛋白粒度大小相对分布的效应显著不同,Glu-A3b基因和Glu-B3b基因与较大的UPP%有关。Glu-D3位点等位基因e和b对UPP%无显著影响。Glu-1位点和Glu-3位点间对籽粒聚合体蛋白大小相对分布的影响存在累加和互作效应。     

新疆小麦高分子量谷蛋白亚基对其加工品质的影响

[目的]贮藏蛋白对小麦的加工品质起重要作用,高分子量麦谷蛋白亚基是研究的重点,明确新疆小麦谷蛋白亚基对加工品质的影响.[方法]以79份新疆小麦作为实验材料,进行SDS-PAGE和部分加工品质性状检测,分析了HMW-GS对小麦加工品质性状--蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值和硬度的影响.[结果]高分子量麦谷蛋白基因位点不同,对同一品质性状的效应不同,同一位点对不同的品质性状效应也不同,且同一位点的不同亚基间对品质性状的效应也存在差异.对于沉淀值,Glu-1的三个位点对其效应大小顺序为 Glu-D1> Glu-A1 >Glu-B1,而对于蛋白质含量,顺序则为Glu-B1> Glu-D1 >Glu-A1.高分子量谷蛋白亚基对加工品质的影响情况更为复杂,对于沉淀值, 2+11>5+10>5+12>3+12>2+12>4+12>2+10, 亚基2+12和2+11、5+10差异显著;对于蛋白质含量,2+10>5+12>4+12>2+12>5+10>2+11>3+12,亚基2+10和5+10、2+11、3+12差异显著.[结论]提高优质亚基1,5+10的频率,保持7+8亚基的频率,是新疆小麦育种的方向.     

北方麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质性状的关系

为了解北方麦区小麦品种的遗传多样性,挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)类型,为品质改良提供基础材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法(SDS-PAGE),分析了172份北方麦区部分小麦品种的HMW-GS组成,并对其与蛋白质含量和沉降值之间的关系进行了研究。结果表明:Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1分别具有3种、6种和3种不同的亚基类型。亚基1、7+9和5+10在各自位点上出现的频率最高,分别达到了54.07%、48.26%和49.42%。3个位点亚基对蛋白质含量的效应可分别表示为:1≥2*Null,13+16≥14+15≥17+18≥7+87+96+8,5+102+124+12;对沉降值的作用可分别表示为:2*≥1Null,14+15≥17+187+8≥13+167+96+8,5+102+124+12。亚基组成类型共有24种,在蛋白质含量水平上,亚基组成1/14+15/5+10、1/14+15/2+12、1/7+8/5+10、1/17+18/5+10和1/7+9/5+10相对较高;在沉降值水平上,亚基组成1/14+15/5+10、1/17+18/5+10、1/7+8/5+10、2*/7+9/5+10和1/14+15/2+12相对较高。综上所述,在24种亚基组成类型中没有发现明显优势的组合类型,优质亚基2*、17+18和14+15出现的频率较低。江苏省中筋和弱筋小麦品种选育,应结合蛋白质含量、沉降值和亚基组成进行改良。     

黄淮麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基及亚基组成与品质性状关系的研究

对黄淮麦区的77个不同小麦品种高分子量谷蛋白亚基及亚基组成与蛋白质含量和沉降值之间的关系进行了研究,结果表明:Glu-1三位点的亚基等位变异共有13种,A1位点亚基1出现频率最高,为71.05%,亚基2*最低,仅为3.94%;B1位点亚基7 9和7 8相对频率最高,分别为43.42%和31.58%,亚基17 18出现频率最低,为1.32%;D1位点亚基2 12出现频率最高,为52.63%,亚基4 12最低,为3.16%。值得注意的是,优质亚基14 15和5 10,在B1和D1位点分别出现了较高的频率,为10.53%和31.21%。三位点亚基对蛋白质含量的效应分别表示为:1≥2*>Null,14 15≥17 18≥7 8>7>7 9>20≥6 8,5 10>2 12≥4 12。对沉降值的效应分别表示为:2*≥1>Null,14 15≥7 8>7≥17 18>7 9≥20>6 8,5 10>2 12≥4 12。在蛋白质含量水平上,亚基组成1、14 15、2 12,1、7 8、5 10,1、7、5 10和1、7 9、5 10相对较高;在沉降值水平上,亚基组成1、7 8、5 10和1、14 15、2 12相对较高。因此,研究认为三位点分别为1或2*、7 8或14 15、5 10是品质优良的最佳亚基组合。     

冬播麦区Glu-1和Glu-3位点变异及1B/1R易位与小麦加工品质性状的关系

 贮藏蛋白组成是决定小麦加工品质的重要因素。本文调查了我国冬播麦区251份主栽品种和高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）和1B/1R易位的分布状况，研究了它们与加工品质性状的关系。结果表明，品质较差的HMW-GS N、7+9、2+12和LMW-GS Glu-A3a与Glu-B3j（1B/1R易位）在冬播麦区分布较广，频率分别为39.4%、45.0%、59.8%、37.1%和44.6%。HMW-GS和LMW-GS等位变异对籽粒蛋白质含量影响较小，对SDS沉降值、和面时间与耐揉性的加性和互作效应达1%的显著水平。按位点对加工品质性状的贡献大小，Glu-D1>Glu-B3>Glu-B1>Glu-A3>Glu-A1；就单个亚基而言，Glu-A1位点，1>2*>N；Glu-B1位点，7+8>14+15>7+9；Glu-D1位点，5+10>4+12>2+12；Glu-A3位点，Glu-A3d>Glu-A3a>Glu-A3c>Glu-A3e，Glu-B3位点； Glu-B3d>Glu-B3b>Glu-B3f >Glu-B3j。1B/1R易位对SDS沉降值、和面时间和耐揉性等加工品质性状有显著负面效应。通过选择优质高低分子量麦谷蛋白亚基和淘汰1B/1R易位系，将有助于提高我国小麦的面筋质量。     

小麦近等基因系高分子量谷蛋白亚基对品质的影响

本研究以京411为背景的含有不同小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的小麦近等基因系为材料,通过1年3点试验,研究了HMW-GS与小麦SDS-沉降值、揉混特性的关系.结果表明:1)Glu-D1,Glu-B1,Glu-A1位点对沉降值和揉混特性的影响顺序为Glu-D1＞ Glu-B1＞ Glu-A1.2)各个位点对沉降值的贡献表现为,在Glu-A1上,N=1;在Glu-B1上7+8-17+18;在Glu-D1上,5+10＞2+12.3)各个位点对揉混特性的影响表现为,在Glu-A1位点上,N＞1;当Glu-B1位点为17+18亚基,Glu-D1位点为2+12亚基时,但N亚基与1亚基的揉混特性没显著性差异,但是当Glu-B1位点为7+8亚基,Glu-D1位点为2+12亚基时,N亚基的揉混特性明显优于1亚基;当Glu-A1亚基都为1,Glu-D1亚基都为2+12时,Glu-B1位点上7+8亚基与17+18的揉混特性无显著差异,但当Glu-A1亚基都为N,Glu-D1亚基都为2+12时,Glu-B1位点上7+8亚基的揉混特性优于17+18亚基;在Glu-D1上,5+10＞2+12.4)组合为N,7+8,5+10的小麦无论是在耐柔性上还是在面筋强度上都是最好的.研究还发现,Glu-D1位点对谷蛋白含量及揉混仪参数的加性效应最大.     

小麦高分子量谷蛋白亚基积累量与沉降值的关系

应用 SDS-PAGE技术对 6种亚基组合类型的 42份品种 (系 ) HMW-GS组成及含量与沉降值的关系进行了分析。结果表明 ,HMW-GS百分含量以及占总蛋白的比例均与沉降值呈正相关 ,且在 7 8、2 1 2 ,1、7 8、2 1 2 ,1、7 8、5 1 0和 1、7 9、5 1 0组合中达到了显著水平 ;单个亚基含量对沉降值有一定的正向作用 ,且同一亚基在不同带型中对沉降值的作用不完全一致 ;从 Glu-1各位点亚基含量与沉降值的相关强度和相关性质来看 ,Glu-D1位点含量的增高有利于籽粒品质的改善     

豫南地区小麦HMW-GS及其与蛋白质含量的关系

对豫南地区75个不同小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)及其与蛋白质含量之间的关系进行了研究。结果表明,该地区出现频率较高的亚基有1、7+8、7+9、2+12、5+10,亚基组合有1,7+9,2+12和1,7+8,2+12。Glu-1三位点控制的亚基等位变异与蛋白质关系密切,对蛋白质含量效应表现为GluB1>Glu-D1>Glu-A1。蛋白质平均含量较高的亚基有1、8、5+10以及亚基组合1,7+9,12;N,7+9,5+12;N,14+15,2+12;1,8,5+10等。亚基组合1,7+8,5+10;N,8,5+10;1,17+18,2+12与蛋白质含量具有显著相关。今后品质育种工作中可望着重考虑亚基1、8、7+8、5+10及其组合。     

高分子量麦谷蛋白亚基对小麦蛋白质品质特性的影响

为了明确高分子量麦谷蛋白亚基对小麦籽粒蛋白质品质特性的影响,以陕西关中和河南豫北农户大田种植的80份小麦品种为材料,分析不同小麦品种HMW-GS组成及其对籽粒蛋白质品质特性的影响。结果表明,不同位点及位点内单个亚基都对籽粒蛋白质品质特性有显著影响。3个不同位点对小麦籽粒蛋白质品质性状影响的大小顺序为Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1。在Glu-A1位点内,1>Null;在Glu-B1位点内,14+15>7+8>7+9;在Glu-D1位点内,5+10>2+12>4+12。参试品种中亚基组合为1/7+8/5+10和Null/7+8/2+12的小麦品种蛋白质品质特性较好。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基及籽粒蛋白质组分与烘烤品质性状关系的研究

利用染色体工程新方法创造的小麦 -黑麦远缘杂交后代的 30个株系作为供试材料 ,进行了高分子谷蛋白亚基、蛋白质组分及比例与品质性状 (SDS沉淀值和Glu - 1评分 )的相关性研究。结果发现 :Glu - 13个基因位点的亚基对品质性状变异的影响大小如下 :亚基 5 +10 >2 +12 (Glu -D1位点 ) ,亚基 7+8>7+9(Glu -B1位点 ) ,亚基1>Null(Glu -A1位点 ) ;按现有学者总结出的方法计算的Glu - 1品质总评分与SDS沉淀值的简单相关系数均达到极显著正相关 ;而多元回归分析的结果表明 ,Glu - 13个基因位点对SDS沉淀值的影响均达极显著水平 ,其中对沉淀值变异的影响 ,Glu -D1>Glu -A1>Glu -B1。对相同的 30个株系进行麦胚乳蛋白质组分及其比例与品质性状 (SDS沉淀值和Glu - 1评分 )的相关性研究 ,结果发现 :3种主要的小麦胚乳蛋白质组分中 ,只有麦谷蛋白含量与SDS沉淀值极显著正相关 ,球清蛋白和醇溶蛋白的含量与SDS沉淀值的相关性很小。     

小麦低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)的遗传及其与品质的关系

对小麦低分子量谷蛋白亚基 (L MW- GS)的遗传及其与品质的关系加以综述。小麦低分子量谷蛋白亚基可分为 B组 L MW- GS、C组 L MW- GS和 D组 L MW- GS。编码位点分别为 Glu- 3位点、Gli- 1位点、Gli- 2位点和 Glu- 2位点。硬粒小麦中 D组 L MW- GS由 Gli- 3位点编码 ,Glu- D4位点和 Glu- D5位点分别编码 ,分子量分别为 30 k D和 33k D亚基。Glu- B2和 Glu- B4编码一些中迁移率 B组 L MW- GS。普通小麦中 Glu- A3位点上有 6个等位基因 ,Glu- B3位点上有 9个等位基因 ,Glu- D3位点上有 5个等位基因。L MW- GS对品质具有重要作用 ,对品质贡献与 HMW- GS极为相似。通过低分子量谷蛋白亚基的变异分析可得到 Glu- 3各等位基因位点与品质指标的相关性。Gli- A1和 Glu- A3位点发现重组率为 1.70± 0 .90 %。Gli- B1和 Glu- B3位点之间的重组率为 2 %。Glu- D3和 Gli- D1之间未发现明显重组。     

高分子量麦谷蛋白亚基作为面包小麦品种烘烤品质评价指标的研究

以面包小麦品种为材料,研究了高分子量麦谷蛋白亚基与小麦品质性状（包括籽粒蛋白质含量、ＳＤＳ沉降值及比沉降值）的关系。相关分析及逐步回归分析结果表明,Ｇｌｕ－Ｂ１和ＧＬｕ－Ｄ１位点控制的亚基等位变异与品质性状密切相关。Ｇｌｕ－Ｂ１的品质效应来源于７＋８亚基、１７＋１８亚基与７＋９亚基之间的差异;Ｇ１ｕ－Ｄ１的品质效应则来源于５＋１０亚基与２＋１２亚基之间的差异。还对现有的几种高分子量麦谷蛋白亚基的评分方法进行了评价。     

小麦低分子量谷蛋白(Glu-3)亚基及高分子量醇溶蛋白(Gli-1)的分离图谱辨读方法

小麦胚乳贮藏蛋白质中低分子量谷蛋白亚基和高分子量醇溶蛋白组成和含量对品质也有重要作用。二者的编码基因紧密连锁，分子量和电泳中的迁移率接近，为其分离和标定增加了难度。用20个小麦标准品种为对照，结合Gupta汇总的Gli-3位点等位基因变异图和Jackson汇总的Gli-1位点等位基因变异图，可对分步法SDS-PAGE分离图谱中低分子量谷蛋白亚基组成（Glu-3）和A-PAGE图谱中高分子量醇溶蛋白组成（Gli-1）进行辨读，获得任何一个小麦品种Glu-3和Gli-1基因组成。     

Allelic Variation and Genetic Diversity at HMW Glutenin Subunits Loci in Yunnan,Tibetan and Xinjiang Wheat

Allelic variation and genetic diversity at HMW glutenin subunits loci, Glu-A1, Glu-B1and Glu-D1 were investigated in 64 accessions of three unique wheats of western China using sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Two HMW glutenin patterns (i.e., "null, 7+8, 2+12" and "null, 7, 2+12") in 34 Yunnan wheat accessions, 3 HMW glutenin patterns (i.e., "null, 7+8, 2+12"; "null, 6+8, 2+12" and "null, 7+8, 2") in 24 Tibetan accessions and 1 HMW glutenin pattern ("null, 7, 2+12") in 6 Xinjiang wheat accessions were found. The Tibetan accession TB18 was found to be with a rare subunit 2 encoded by Glu-D1. A total of 4 (i.e., Glu-A1c, Glu-B1a, Glu-B1b and Glu-D1a), 5 (i.e., Glu-A1c, Glu-B1d, Glu-B1b, Glu-D1a and Glu-D1) and 3 alleles (i.e.,Glu-A1c, Glu-B1a and Glu-D1a) at Glu-1 locus were identified among Yunnan, Tibetan and Xinjiang unique wheat accessions, respectively. For Yunnan wheat, Tibetan wheat and Xinjiang wheat, the Nei′s mean genetic variation indexes were 0.1574, 0.1366 and 0,respectively, which might indicate the higher genetic diversity at HMW glutenin subunits loci of Yunnan and Tibetan wheat accessions as compared to that of Xinjiang wheat accessions. Among the three genomes of hexaploid wheats of western China, the highest Nei′s genetic variation index was appeared in B genome with the mean value of 0.2674,while the indexes for genomes A and D were 0 and 0.0270, respectively. It might be reasonable to indicate that Glu-B1 showed the highest, Glu-D1 the intermediate and GluA1 always the lowest genetic diversity.     

甘肃春小麦农家品种与育成品种HMW GS变异及品质效应比较

采用SDS-PAGE法和近红外反射光谱法检测254份品种的HMW-GS和其中188份的沉淀值、蛋白质和湿面筋含量,研究甘肃春小麦育成品种和地方品种HMW-GS变异及品质效应。结果表明,共检测到21种亚基变异,46种亚基组成形式,育成品种亚基变异和组成形式不及地方品种丰富。Glu-1不同位点上,育成品种1、7+8和2+12分别为各自位点优势亚基(69.%、81.8%和86.0%),地方品种null、7+8和2+12为各自位点优势亚基(77.4%、88.7%和76.7%);育成品种1、14+15、5+10对蛋白质含量、沉淀值和湿面筋含量的效应值最高,地方品种2*、7+8和5+10对蛋白质含量的效应值最高,1、7+8和5+10亚基沉淀值和湿面筋含量的效应值最高。就优质亚基出现的频率而言,育成良品种Glu-A1位点品质改良效果较好。