小麦不同品种高分子量谷蛋白亚基积累动态的研究

以不同品质类型的春小麦品种为材料,研究灌浆期籽粒贮藏蛋白中高分子量谷蛋白亚基积累动态.研究结果表明,小麦高分子量谷蛋白亚基是在籽粒形成过程中逐渐形成的.东农7742高分子量谷蛋白亚基在开花后10 d开始出现,14 d亚基全部形成.新克旱9在开花后12 d亚基开始出现,18 d亚基全部形成.新克旱9比东农7742亚基形成晚2～4 d.高分子量谷蛋白亚基的积累在籽粒形成初期,积累量少,随籽粒的灌浆,谷蛋白亚基积累渐增.东农7742和新克旱9均在开花后20 d亚基积累速度加快,花后22～26d积累最快,但东农7742的亚基积累强度和积累总量明显高于新克旱9,表现出2个品种亚基动态形成和积累以明显差异的特点.     

二倍体长穗偃麦草高分子量谷蛋白亚基多态性研究

二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum)E组染色体携带有对小麦遗传育种有益的基因。通过SDS-PAGE，分析了9份二倍体长穗偃麦草的高分子量谷蛋白亚基类型，初步发现有6种等位变异类型，显示了二倍体长穗偃麦草E组染色体携带有丰富的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)等位基因类型，是普通小麦进行品质改良的重要基因资源。     

四川藏区小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE分析检测了36份四川藏区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成,从中可检测到7种亚基组合类型.其中,Null、7+8、2+12为四川藏区小麦的优势亚基组合,其频率高达58.33%.在Glu-A 1、Glu-B 1和Glu.D 1位点中,分别有3,5和3种等位变异类型,各位点出现频率最高的亚基分别是Null、7+8和2+12,频率分别为86.11%、63.89%和94.44%.在WL25的Glu-B 1位点发现了一个未知的y型亚基,其迁移率比By 8慢,与Bx7以亚基组合形式同时出现.在wL 16的Glu-D 1位点,Dx亚基沉默,而仅表达了Dy 12亚基.参试材料的面包品质评分为4-8分,无评分达9分以上的品种.     

小麦高分子量谷蛋白亚基功能的体外鉴定

通过SDS-PAGE方法回收纯化小麦高分子量谷蛋白亚基1Ax1、1Dx5、1Dy10、1Bx7、1By8和1By9,然后利用微量配粉方法将单个亚基分别添加到对照“京411”面粉中,经过揉混仪分析单个亚基对揉面特性的影响,进而确定各个亚基的功能特性。根据揉面时间、稳定时间等参数的变化,6个小麦高分子量谷蛋白亚基对面粉品质的影响表现为1Dy10 > 1Ax1 > 1Dx5 > 1By8 > 1Bx7 > 1By9。研究结果表明,通过揉混仪进行体外配粉检测是快速鉴定高分子量谷蛋白亚基功能的一种有效方法。     

基于相对迁移率的节节麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦烘烤品质的重要因素。新的HMW-GS变异类型的发现和利用,有助于优质小麦品种的培育。然而,目前HMW-GS新变异类型众多、对照标准材料多样,导致传统数字命名系统分辨率严重降低。本研究通过利用HMW-GS的条带与中国春1Dx2条带的迁移率比值作为相对迁移率来表示亚基类型,进而提高HMW-GS的分辨率,并且不需要除中国春以外的其它对照材料。在158份节节麦中,成功检测到了64种亚基类型和127种亚基组合。对这些亚基组合进行聚类分析,结果显示在遗传相似系数(GS)为0.003的水平上可将其划分为9个类群。上述结果表明,本研究采用的基于相对迁移率的亚基表示方法,能有效区分SDS-PAGE胶上距离较近的蛋白条带,可为麦类作物HMW-GS变异类型的发掘提供新的手段。     

Glu-1位点等位变异及表达量对麦谷蛋白聚合体粒度分布的影响

选用我国春播麦区23份(试验I)和北部冬麦区21份(试验II)品种(系),研究了Glu-1位点等位变异及其亚基表达量对谷蛋白聚合体粒度分布的影响。结果表明,Glu-1位点等位变异及其亚基表达量显著影响谷蛋白聚合体的粒度分布,且影响程度受蛋白质含量,尤其是高分子量谷蛋白总量水平的影响。在高分子量谷蛋白总量较低时(试验I),Glu-B1和Glu-D1位点对不溶性谷蛋白大聚体含量(UPP)及其占聚合体蛋白总量的百分比(%UPP)的加性效应都达1%显著水平;Glu-B1和Glu-D1位点单个亚基对两者的贡献分别为7^OE+8^* >7+9 >17+18 >7+8和5+10 >2+12,具有5+10亚基组合的%UPP显著高于具有2+12的亚基组合。高分子量谷蛋白的亚基表达量与UPP含量呈高度正相关,相关系数为0.79~0.93(P < 0.01)。而在高分子量谷蛋白总量较高时(试验II),仅Glu-D1位点对%UPP的加性效应达5%显著水平,5+10亚基对%UPP的贡献显著高于2+12和4+12;亚基组合间的聚合体粒度分布无显著差异。高分子量谷蛋白的亚基表达量与UPP含量的相关系数为0.42~0.86(P < 0.05或0.01)。结合高分子量谷蛋白表达量和优质亚基进行选择,能有效提高不溶性谷蛋白大聚体的含量和相对比例,有利于面筋强度和加工品质的进一步提高。     

河北省旱碱麦品质和抗性相关基因的KASP标记检测

利用12个小麦品质、抗病和抗逆等相关的KASP标记,对河北省育成的部分旱碱麦和农家种(54份)进行KASP标记检测.结果表明,在品质方面,有15份材料含有Glu-D1基因的高分子量麦谷蛋白亚基5+10,有32份材料是Glu-A1基因的Ax1 orAx2*强筋单倍型.在抗病性方面,有25份含有抗叶锈病基因Lr34,有27...     

黄河中游地区粗山羊草高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了解黄河中游地区粗山羊草的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)遗传多样性,应用SDS-PAGE技术分析了56份粗山羊草Glu-Dt1位点的HMW-GS组成,检测到3种x-型亚基(5t,6.2t,null)和3种y-型亚基(10.5t,10.4t,10.3t)。其中6.2t类型是新的x-型亚基。供试粗山羊草共发现3种HMW-GS组合类型5t 10.5t,6.2t 10.4t,null 10.3t,它们的比例分别是91.07%,7.14%,1.79%。表明该地区粗山羊草的高分子量谷蛋白亚基有一定变异。     

晋南部分小麦骨干品种HMW——GS组成分析

采用SDS-PAGE技术对晋南麦区近10年来主要推广的38份小麦骨干品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成进行分析。同时按照Payne等的谷蛋白亚基评分标准进行品质评分。结果表明,高分子量谷蛋白变异较为丰富。晋南麦区现有小麦骨干品种的HMW-GS组成中以亚基2+12居多,亚基5+10、2*的品种数量较少。因此,在品质育种中应加强优质谷蛋白种质资源的引进和利用。     

山西省中部地区主栽小麦品种的标记分析

【研究目的】山西省中部地区是山西小麦生产的重要地区,了解该地区目前主栽小麦品种的基因组成特点,对于进一步选育新品种具有重要的指导作用。【方法】采用SDS-PAGE方法对10个山西省中部地区主栽小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成进行了分析,同时用黑麦1RS 上特有的醇溶蛋白标记对上述材料进行1BL/1RS易位检测,并进一步利用已经开发的小麦矮杆基因Rht8和PPO功能基因标记PPO18,分析了10个小麦品种的基因组成。【结果】结果表明,供试材料在编码HMW-GS 位点上具有较大的变异,其中晋太9923高分子量谷蛋白亚基评分为10分。携带有1BL/1RS易位的材料为4份,占供试材料的40.0%。Rht8基因的平均分布频率为70.0%,Ppo-A1b基因在参试品种中出现的频率达100%。     

河南省21个小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基的电泳分析

用十二烷基硫酸钠－－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）对河南省21个小麦新品种（系）麦谷蛋白高分子量（HMW）亚基构成、不同等位基因间亚基变异及出现频率进行了系统分析，并计算了品质得分。结果表明，河南省现有小麦新品种（系）的高分子量麦谷蛋白亚基构成中以2＋12亚基居多，5＋10亚基的品种数量较少，对今后河南省小麦品质改良提出了建议。     

CIMMYT引入小麦材料HMW-GS组成研究

利用SDS-PAGE技术对385份CIMMYT种质进行高分子量麦谷蛋白亚基组成分析。结果表明:Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点上变异类型丰富,共存在11亚基与24种组合类型,优质亚基出现的频率非常高,Glu-A1位点上的1亚基的频率达到了33.5%,Glu-B1优质亚基7+8出现的频率11.2%,Glu-D1位点优质亚基5+10出现的频率达到81.3%。评分在7分以上的材料达37.8%,23个材料评分在9分以上,高分子量麦谷蛋白亚基的平均得分7.08分。通过在这些材料中选取评分较高的与贵州小麦进行杂交,可有效提高贵州小麦品种的产量与品质。     

培育小麦谷蛋白亚基近等基因系的两种方法

为研究麦谷蛋白亚基对小麦加工品质的影响,进行高分子量麦谷蛋白亚基近等基因系的创制期间,结合常规育种实践总结了两种高效培育小麦谷蛋白亚基近等基因系的新方法,以期拓宽近等基因系的培育技术,推动小麦品质研究和育种的发展。（1）SDS辅助选择的分株回交技术。该方法利用小麦自花授粉和分蘖特性,借助SDS-PAGE室内辅助选择目标亚基植株,结合经典近等基因系培育方法,提高了非直观性状基因近等基因系的培育成功率。（2）借助SDS辅助选择,并结合大田系谱育种技术而形成的杂合系谱法。本方法结合大田常规系谱育种,借助SDS-PAGE辅助选择目标亚基株系,同一组合内大量培育双亲中间类型遗传背景的近等基因系,较大的提高了培育效率。     

二系杂交小麦HMW-GS组成与品质关系的初步研究

为了研究二系杂交小麦HMW-GS类型与蛋白质含量、沉淀值、面团形成时间和衰弱角斜率等品质性状的关系,采用SDS-PAGE方法分析了杂交种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成.结果表明,在试验材料中普遍存在有劣质亚基N和2+12,它们的频率分别是60.4%,83.0%.在HMW-GS与F1籽粒品质性状关系的研究中发现,各位点对蛋白质含量的贡献率是Glu-B1>Glu-A1>Glu-D1;对沉淀值贡献率是Glu-B1>Glu-D1>Glu-A1;对形成时间和衰落角斜率的贡献率是Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1.总体来说,位点按对品质的贡献率大小依次为Glu-B1>Glu-D1>Glu-A1.就单个亚基而言Glu-D1位点,杂合2+12/5+10>纯合2+12;Glu-A1位点蛋白质含量、SDS沉淀值和形成时间均为N/N>N/1;在Glu-B1位点,蛋白质含量是7+8/17+18=7+9/17+18=7+8/7+9=7+8/7+8>7+9/7+9;沉淀值的大小依次为7+8/17+18≥7+9/17+18=7+8/7+9=7+8/7+8≥7+9/7+9;形成时间是7+8/17+18>7+9/17+18＝7+8/7+9＝7+8/7+8＝7+9/7+9;衰弱角斜率大小是7+9/17+18≥7+8/17+18＝7+9/7+9≥7+8/7+9=7+8/7+8.在不同亚基组合中,具有N/N,7+8/7+8,2+12/5+10亚基的品质最好.杂合位点5+10亚基对2+12亚基的品质具有补偿效应.     

Variation at glutenin subunit loci,single kernel characterization and evaluation of grain protein in East African bread wheat varieties

Wheat breeding programs worldwide aim at developing cultivars that meet end user quality attributes demanded by producers, processors, and consumers. Selecting from breeding populations created from well characterized parental germplasm provides the best opportunity of identifying cultivars that combine the best alleles and grain phenotypes for the desired technological applications. In this study, 216 bread wheat lines associated with Ethiopian and Kenyan breeding programs including a few founder lines were profiled for high molecular weight glutenin subunits and low molecular weight glutenin subunits by SDS-PAGE. Additionally, total crude protein, relative puroindoline content by SDS-PAGE, kernel diameter, kernel weight and kernel hardness by SKCS were determined. Extensive allelic variation at the glutenin subunit loci was found, with Glu-B1 and Glu-B3 having highest diversity across subpopulations. Relative to wild type cultivar ‘Alpowa-1-soft’, the founder line BW21 had the lowest puroindoline content. The frequencies of soft and very soft wheat classes were lowest in the Ethiopian subpopulation and highest among the Kenyan lines. Accordingly, 12 lines considered to have optimal combinations of glutenin subunit alleles and kernel characteristics were highlighted and recommended for cultivar improvement.     

甘肃小麦部分种质高分子量麦谷蛋白亚基(HMWGS)遗传变异分析

应用十二烷基磺酸钠——聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法,分析了372份甘肃小麦种质的高分子量麦谷蛋白亚基（high molecular weight glutenin subunit,HMWGS）组成,以了解甘肃省小麦种质的遗传变异。研究表明,供试的甘肃省小麦种质可检测到20种HMW亚基变异类型和36种HMW亚基组合类型。地方品种的HMW亚基组合类型较少,而且以Null、7＋8和2＋12模式为主,育成品种的HMW亚基变异类型比地方品种丰富,以1、7＋8和2＋12三种变异类型的出现频率为最高。供试材料HMW-GS的品质评分在4～12分之间,平均得分为7.0,所筛选出的一批含优质亚基组合的种质可供育种工作进一步利用。     

High molecular weight glutenin subunit composition of Chinese bread wheats

Summary The endosperm storage proteins of 205 Chinese bread wheat cultivars and advanced lines were fractionated by SDS-PAGE to determine their high molecular weight (HMW) glutenin subunit composition. Seventeen alleles were identified: three at Glu-A1, eight at Glu-B1, and six at Glu-D1. The most common alleles were Null, 1, 7+8, 7+9, and 2+12. The results indicate that wheats from different regions differ in their frequencies of HMW glutenin subunits, however, none of the subunits could be related to specific environments. The glutenin quality scores of Chinese wheats ranged from 3 to 10, with an average of 6.7. Increasing quality scores have implications in improving steam-bread making quality for Chinese consumers. On the basis of HMW glutenin subunit composition, Chinese wheats are close to European wheats, especially Italian wheats because several Italian introductions are widely distributed in the pedigrees of Chinese wheat.     

施氮量对小麦籽粒HMW-GS及GMP含量动态的影响

采用SDS-PAGE电泳和切胶比色进行亚基定量的方法,研究施氮量对2个小麦品种胚乳部分HMW-GS和GMP积累的影响。结果表明,高蛋白小麦品种徐州26在花后14 d HMW-GS就开始形成,低蛋白品种宁麦9号在花后21 d才开始形成。增施氮肥对小麦灌浆前期HMW-GS的形成作用不明显,而有利于徐州26 HMW-GS积累速度的提高和HMW-GS快速积累期的