重庆面包麦辐射诱变后代性状变异分析

为了探讨⁶⁰Co-γ射线辐射处理对小麦的诱变效应,以优质小麦品种重庆面包麦的干种子为试材,用250 Gy的⁶⁰Co-γ射线辐射处理,对317个M₃代株系的株高、产量性状、品质性状进行变异分析。结果表明,在M₃代群体中,株高、穗数、穗长、小穗数、千粒重、穗粒数、穗粒重、株系产量、蛋白质含量、湿面筋含量等10个性状均发生了变异。以超过群体均值±2.58×标准差（P≤0.01）进行筛选,筛选出各类性状正向变异株系38个,负向变异株系12个,其中48、58、71、307、311等5个株系综合性状优良,其株系产量、蛋白质含量、湿面筋含量均高于亲本。通过SDS-PAGE电泳分析,发现一个高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）变异株系292,与重庆面包麦有3个亚基的差异。说明⁶⁰Co-γ射线辐射诱变小麦可以创造丰富的遗传变异,拓宽品种的遗传基础,能够引起HMW-GS基因位点的变异。     

安徽省小麦产业体系展示品种HMW-GS组分及GMP的研究

为了解安徽省淮北及黄淮麦区的小麦加工品质,以52个安徽省小麦产业体系展示品种为材料,分析了供试小麦品种HMW-GS的组成和分布、谷蛋白聚合体(GMP)含量、小麦蛋白质含量、Zeleny沉降值及湿面筋含量。结果表明,52个供试小麦品种的HMW-GS变异类型众多,共发现13种变异类型,包含6种优质亚基类型;共出现了21种HMW-GS组合。按照GMP、蛋白质、湿面筋含量及Zeleny沉降值可将52个供试品种分为4类。供试品种的品质评分介于4~10分之间,平均7.4分。基因位点Glu-A1含有1亚基的品种,GMP含量高于含有Null亚基的品种。     

5 10亚基背景下不同组成类型对小麦品质性状的影响

为了明确宁夏灌区近两年育成的部分小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成、品质性状及其相互间的关系,利用SDS-PAGE电泳图谱技术对22份小麦材料进行了HMW-GS组成分析、主要品质性状分析及统计分析。结果表明:(1)在5 10亚基背景下,不同亚基、亚基组成类型的沉淀值方差均未达到显著水平;(2)蛋白质含量与面筋指数极显著负相关,与干面筋含量显著正相关,湿面筋含量与面筋指数显著负相关,其它性状间相关不显著;(3)在17 18、5 10亚基存在时,2*亚基对提高沉淀值、干面筋含量、湿面筋含量和面筋指数的作用大于1亚基;(4)2*、17 18、5 10优于其它亚基组成类型。     

小麦-冰草异源衍生系籽粒蛋白质特性分析

为了研究小麦-冰草异源衍生系的蛋白质品质性状,以大面积推广的6个小麦品种为对照,采用国际(ICC)标准和常规分析方法,对16个小麦-冰草异源衍生系的蛋白质组分、湿面筋含量、SDS沉淀值、谷蛋白溶涨指数(SIG)以及高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成等蛋白质品质特性进行了系统分析.结果表明,小麦-冰草异源衍生系平均蛋白质含量为11.60%,略高于对照品种的平均值(11.31%);蛋白质组分中,清蛋白、谷蛋白的平均含量分别为26.02%和44.15%,略高于对照品种,球蛋白、醇溶蛋白的平均含量分别为5.96%和24.30%,略低于对照品种;湿面筋含量、SIG的平均值显著高于对照品种;SDS沉淀值的平均值略高于对照品种;HMW-GS电泳分析显示,含有7 8优质亚基、亚基总评分为8分的小麦-冰草异源衍生系占81.25%.16个衍生系中,1-1-7、10-36、10-78、20-1-1-2和20-1-1-2-4的蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值、SIG值均高于对照品种的平均值,HMW-GS组成均为1/7 8/2 12,可作为小麦优质蛋白质基因的供体.     

小麦不同杂交方式及不同世代材料HMW-GS组成的分析

为给小麦品质育种提供参考,利用SDS-PAGE对亲本高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成不同的9个杂交组合的F4～F6代919个株系的HMW-GS进行检测与分析,并在产量性状的基础上对导入优质亚基的品系进行籽粒品质分析。结果表明,不同组合材料在单交、回交和三交组合中均检测到优质HMW-GS的存在,但各优质亚基组合出现的比例不同,在以郑麦366为亲本的5个杂交组合中,优质亚基的导入率都较高,最高达54.8%,可见优质亚基的导入与亲本的遗传背景有较大关系。除此之外,检测世代也有较大的影响,在11个优质亚基组合中,比例最小的两个(5.0%和1.4%)均出现在F6代。为了避免优质亚基在选择过程中丢失,在产量性状的基础上于F4、F5代进行SDS-PAGE检测较为理想。在组合西农979×(郑麦366×荔高6号)中,F5代检测到含有1,14+15,5+10亚基的株系在产量和品质性状方面都表现较好,已参加区域试验,有望成为优质高产小麦新品种。同时还讨论了小麦优质高产杂交组合组配及结合SDS-PAGE技术进行高产优质品系决选的策略。     

相同HMW-GS组合小麦品种的主要品质指标分析

为了研究具有相同高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组合的小麦品种间是否存在品质差异,采用SDS-PAGE电泳技术从200多份黄淮冬麦区新育成的小麦品种(系)中筛选鉴定出12个具有1/7 9/2 12 HMW-GS组合的小麦品种(系),并对其主要品质性状进行分析.结果表明,12个具有相同HMW-GS组合(1/7 9/2 12)小麦品种的面粉蛋白质含量、湿面筋含量和Zeleny沉淀值均存在差异,其中蛋白质含量和湿面筋含量差异不大,但Zeleny沉淀值差异较大(平均为30.2 mL,变幅为23.3～45.9 mL,变异系数为22.4%).在面团流变学特性中除吸水率外,形成时间、稳定时间和评价值均有较大变异,形成时间平均为3.7min,变幅为2.2～7.4 min,变异系数为36.9%;评价值平均为57.9,变幅为36～149,变异系数为53.0%;稳定时间变异最大,平均为3.7 min,变幅为1.6～15.1 min,变异系数为99.8%.表明具有相同HMW-GS组合的小麦品种的主要品质性状仍存在较大的差异.     

小麦西昌69的EMS诱变系蛋白品质变异分析及种质筛选

为探讨甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变在小麦品质育种中的价值,了解EMS诱变小麦籽粒品质变异状况,筛选优良的变异材料,对1667份西昌69的EMS诱变系M 6代籽粒的蛋白质含量、淀粉含量、面筋含量、容重、面团形成时间和稳定时间等多个籽粒性状进行了测定,初步分析了诱变系的品质变化,并通过SDS-PAGE电泳法及高效液相色谱技术分析了其籽粒高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组分和不溶性蛋白聚合体的含量。共筛选到101份HMW-GS变异诱变系,分别为亚基缺失、亚基增生、亚基置换和亚基缺失且置换4种变异类型。其中,有28份诱变系的蛋白质含量、面筋含量、形成时间、稳定时间等多个籽粒品质性状及不溶性蛋白聚合体含量优于亲本,且千粒重相对稳定,可以作为优质种质资源用于小麦品质育种。     

Wx-1基因变异和优质HMW-GS组合对中筋小麦品质的影响

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和Wx蛋白是两个影响小麦理化品质和制成品品质的重要因素。为研究HMW-GS和Wx基因变异对小麦理化品质、面条感官评分和质构特性的影响,以镇麦9号和扬糯麦1号为亲本的2个高代系为试验材料,研究了优质HMW-GS 5+10及Wx基因缺失对小麦理化品质及面条加工品质的效应。结果表明,品系1与品系2的湿面筋含量和SDS沉淀值与镇麦9号相近,但显著好于扬糯麦1号。相较于镇麦9号,品系1与品系2的直链淀粉含量分别降低了1.5%和2.5%,其峰值黏度和稀懈值均显著高于镇麦9号,膨胀势也高于镇麦9号。5+10亚基显著提高了面条质构参数中的硬度和咀嚼性,而Wx基因缺失显著提高了面条的软硬度评分和光滑性评分。综合来看,具有5+10亚基和 Wx-D1缺失型的品系2具有较高的SDS沉淀值、面团形成时间和稳定时间、较低的直链淀粉含量、较高的峰值黏度、稀懈值和膨胀势,蛋白质和淀粉综合品质表现较好。品系2面条总评分最高,显著高于镇麦9号和扬糯麦1号,其主要体现在适中的面条软硬度和较好的光滑性。推测Wx基因缺失和优质HMW-GS聚合可显著提高小麦淀粉品质和蛋白质品质,有效改善面条的蒸煮品质和感官评分。     

甘肃省冬小麦农家品种与改良品种的HMW-GS变异及品质效应比较

为了解甘肃冬小麦农家品种和改良品种HMW-GS变异及品质效应,为小麦品质改良和亲本选用提供依据,采用SDS-PAGE法和近红外反射光谱法检测340份品种的HMW-GS和其中252份的沉淀值、蛋白质和湿面筋含量.结果表明,340份品种在Glu-1位点共有14种亚基变异,34种亚基组合形式.Glu-A1位点共有3种变异,亚基缺失(null)的频率最高,1和2*亚基出现的频率改良品种(36.9%)比农家品种(12.0%)高;Glu-B1位点共有7种变异,7+8亚基出现的频率最高,改良品种比农家品种降低36.1个百分点;Glu-D1位点有4种亚基变异,2+12亚基出现频率最高,改良品种比农家品种降低11个百分点,5+10亚基的频率改良品种较农家品种提高17.6个百分点.含5+12亚基的农家品种及含14+15亚基的改良品种综合品质较优.从供试改良品种中筛选出在2个以上基因位点具有优质亚基的品种46个,其中10个品种在3个位点上都具有优质亚基.     

基因型和环境对安徽小麦品质性状的影响

为了解基因型和环境对小麦面粉类胡萝卜素含量、LOX活性、白度、蛋白质含量、湿面筋含量和总淀粉含量的影响,选用15个小麦品种连续2年在安徽省4个试点进行试验,分析了15个小麦品种籽粒类胡萝卜素含量和其他5个品质性状的异同。结果表明,供试材料的6个被测品质性状在基因型间的差异均达到极显著水平;类胡萝卜素含量和蛋白质含量在环境间差异达到显著或极显著水平。被测品质性状在年份间差异均达显著或极显著水平(湿面筋含量除外);环境×年份的互作对LOX活性、白度、蛋白质含量、湿面筋含量和总淀粉含量的效应极显著;基因型×环境互作对类胡萝卜素含量、LOX活性、白度的影响极显著;基因型×年份、环境×年份、基因型×环境×年份互作对蛋白质含量、湿面筋含量、总淀粉含量的效应极显著。     

绵阳(绵麦)系列小麦品种高分子量谷蛋白亚基分析

为研究高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)在四川小麦品质育种中的价值,利用SDS-PAGE方法对43个绵阳(绵麦)系列小麦品种的HMW-GS进行了分析。结果共检测出7种HWM-GS类型和9种亚基组合类型。Glu-A1位点有2种亚基,null(N)占优势;Glu-B1位点有3种亚基,7+9与7+8占优势;Glu-D1位点有2种亚基,优质亚基5+10占优势。优势亚基组合类型为N、7+8、5+10。在优质亚基中,1亚基出现的频率为27.91%,7+8亚基出现的频率为44.19%,5+10亚基出现的频率高达65.12%。随时间变迁,优质亚基1和5+10呈上升趋势,而7+8呈下降趋势。优质亚基对蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间和沉降值等品质性状都有正向影响,尤其是优质亚基1或5+10的导入显著提高了沉降值。因此,在四川小麦品质育种中,可以通过聚合优质亚基1和5+10来改善沉降值等品质性状;同时还应引进优质亚基2*、17+18和14+15。     

面筋蛋白对小麦粉理化性质及面包烘焙品质的影响

为明确不同类型小麦的面粉改良方案,为我国优质面包专用粉的生产提供理论与技术支持,以三个筋力不同的小麦品种宁麦13、扬麦16和郑麦9023为材料,通过洗面筋法提取各供试材料的湿面筋,将其冷冻干燥后按照7%、8%、9%、10%、11%的添加比例与各自面粉进行配比,对配粉的面包烘焙品质、面粉理化性质和面团流变学特性进行了测定分析。结果发现,随着面筋蛋白添加量的提高,配粉的蛋白质、湿面筋、谷蛋白大聚体(GMP)含量和沉降值逐步上升;粘度参数和面团弱化度有所下降;糊化温度和糊化时间呈上升趋势。在同一添加量下,强筋小麦的烘焙品质和面粉理化性质始终优于中筋小麦和弱筋小麦。随着面筋蛋白添加量的提高,面包体积、弹性、回复性、内聚力增大,而硬度、咀嚼性减小,感官品质得到改善。面筋蛋白添加量超过一定范围(宁麦13、扬麦16添加9%,郑麦9023添加8%),面包品质改良效果变缓,且色泽不断加深。综上所述,适量添加面筋蛋白可改变面粉的理化性质,提高其面包烘焙品质;配粉的蛋白质含量为18%左右是最经济的面包烘焙品质改良方案。     

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...     

人工合成小麦与普通小麦的重组近交系主要品质性状的初步研究

为了解人工合成六倍体小麦(Synthetic hexapliod wheats,SHW)导入对普通小麦品质的影响及其潜在利用价值,2004～2005年,对重组近交系群体(人工合成六倍体小麦Syn-CD780×普通小麦品种CY12)的主要品质指标进行了检测.结果表明,籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量、吸水率、形成时间和稳定时间等7个品质参数的群体平均值都介于两个亲本之间,只有降落值和面团稳定时间2个参数的群体平均值高于Syn-CD780.在131个株系中,有15个株系的综合品质指标较为突出.非遮雨处理的籽粒硬度和吸水率显著低于遮雨处理,而籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量和稳定时间等4个品质指标则相反,表明遮雨与否对小麦品质参数的影响较大.Syn-CD780在小麦品质改良上有一定的潜在利用价值.     

黄淮南片小麦高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质的关系

为了解小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与品质之间的关系,对177份黄淮南片地区小麦品种(系)的HMW-GS组成及其品质进行了检测。结果表明,177份材料在Glu-A1位点上有3种亚基类型(N、1、2*),在Glu-B1位点上有5种亚基类型(7+8、7+9、14+15、17+18、13+16),在Glu-D1位点上有3种亚基类型(2+12、5+10、5+12),1、14+15、5+10亚基的出现频率分别为73.45%、11.86%和48.02%。1、7+8、17+18、5+10亚基对蛋白质含量、湿面筋含量、峰值曲线面积、峰高、SDS沉淀值、8min带高、8min曲线面积、形成时间、稳定时间都具有较大的正向效应。共检测到19种不同的亚基组合类型,其中1/7+8/5+10亚基组合的小麦品种(系)各项品质指标均较优,其次是1/7+8/2+12亚基组合品种(系),N/7+9/2+12和N/14+15/5+10亚基组合类型小麦的品质较差。     

甘肃地方小麦品种资源HMW GS组成及其品质效应

为了解甘肃小麦地方品种资源HMW-GS的遗传组成及品质效应,检测了340份品种的HMW-GS和其中250份品种的沉淀值、蛋白质和湿面筋含量.结果表明,甘肃小麦地方品种资源Glu-1位点有21种亚基变异,冬、春小麦资源均以null(87.9%和77.4%)、7+8(93.2%和88.7%)和2+12(82.1%和76.7%)为各自位点的优势亚基;有42种亚基组合形式,冬、春小麦资源均以null/7+8/2+12为优势组合(分别占67.1%和56.4%).甘肃小麦地方品种资源中5+10和5+12亚基频率高于国内已报道小麦地方资源.春小麦地方品种1、7+8和5+10亚基在各自位点的品质效应值最高,冬小麦地方品种2*、7+8、5+12亚基在各自位点的品质效应值最高.从供试材料中筛选出在2个以上基因位点具有优质亚基的地方小麦品种48份,其中14份在3个位点都具有优质亚基.     

小麦不溶性谷蛋白含量与HMW-GS及品质的关系

为了探索小麦不溶性谷蛋白(IG)含量与品质的关系,对176份不同筋力小麦材料的IG含量、HMW-GS组成类型和加工品质参数进行了检测及相关性分析。结果表明,供试材料的平均IG含量为2.44%,变化范围为1.25%～3.71%。共检测到10种HMW-GS亚基类型和16种亚基组合,其中,出现频率较高亚基类型是1(76.13%)、7+9(61.37%)、2+12(51.70%)和5+10(48.30%),出现频率较高亚基组合是1/7+9/2+12(25.57%)和1/7+9/5+10(22.16%)。亚基类型与IG含量显著相关,其中,优质亚基1、7+8和5+10比同位点的其他等位变异均显著增加IG含量,亚基组合1/7+8/5+10的IG含量最高,N/14+15/5+10的IG含量最低。IG含量与蛋白质含量、吸水率和稳定时间均呈显著正相关。IG含量可以作为小麦品质育种的快速有效检测指标。     

基因型和环境对小麦类胡萝卜素含量及其品质性状的影响

为了给小麦类胡萝卜素含量及其相关品质性状的改良提供参考,选用了15个小麦品种作为试验材料,分别在安徽省5个生态区进行区试,测定了小麦全麦粉的类胡萝卜素含量、脂肪氧化酶( LOX )活性、白度等性状。结果表明,15个小麦品种的类胡萝卜素含量及其他被测品质性状在基因型间和环境间的差异均达到极显著水平;类胡萝卜素、蛋白质、湿面筋和淀粉含量的环境变异大于基因型变异,而LOX活性、L值,a值、b值和白度等指标的基因型变异大于环境变异。基因型和环境对小麦品种的类胡萝卜素含量及其他品质性状均有重要影响,基因型与环境互作效应亦不可忽视。     

小麦 Glu A1位点1亚基和Null亚基间品质效应的差异

为了解小麦Glu-A1位点1亚基和Null亚基间的品质效应差异,用郑麦9405/郑麦98//周麦16配制杂交组合,利用系谱法辅助生化标记连续多代选择后得到纯合的1亚基和Null亚基的近等基因系,并对近等基因系1亚基和Null亚基间的面筋特性和粉质特性进行了测定和分析.结果表明,对于面筋指数、形成时间、稳定时间和粉质质量指数,1亚基的贡献明显大于Null亚基,1亚基比Null亚基的面筋指数、形成时间、稳定时间和粉质质量指数分别提高9.79％、68.73％、25.89％和13.99％,成组数据的t测验显示差异达到极显著水平(P值分别为0.007、0.000、0.002和0.006),亚基效应为1亚基＞Null亚基;对于湿面筋含量、干面筋含量和吸水率,1亚基和Null亚基的贡献无明显差别,成组数据t检验显示差异不显著(0.978、0.654和0.206).     

小麦籽粒品质、高分子量谷蛋白亚基组成类型与面筋质量相关性的研究

为了探讨预到面筋质量的方法,以40个小麦品种(系)为材料,研究了其籽粒品质、HMW—GS组成与面筋含量、面筋指数的相关性。结果表明,小麦籽粒硬度、容重与面筋指数,蛋白质含量与湿、干面筋含量、面筋指数均呈显著或极显著的正相关(r＝0．3708～0．5791);千粒重与面筋指数呈显著负相关(r＝-0．3306);角质率与面筋指数虽有一定的正相关,但相关不显著;籽粒硬度、角质率、千粒重和客重与湿(干)面筋含量没有明显的相关。含有5 10、14 15亚基的品种一般具有较好的面筋质量(但这并不是绝对的)。因此,可利用小麦籽粒硬度、容重、蛋白质含量和千粒重来预到面筋质量的优劣。