建国以来山东省小麦品种及其亲本Glu-1位点的亚基组成和多样性分析

探讨建国以来山东省小麦品种Glu-1的亚基特点及其多样性,并有针对性地筛选含有优质亚基的亲本。用SDS-PAGE法对山东省建国以来推广的主要品种及其亲本的HMW-GS组成和多样性进行了分析。山东省小麦品种及骨干亲本在Glu-A1位点主要为两种等位变异类型“Null”和“1”;Glu-B1有“7＋8”、“7＋9”、“14＋15”、“17＋18”、“6＋8”5个等位变异类型,但主要以“7＋8”和“7＋9”为主;Glu-D1有“2＋12”、“2＋10”、“5＋10”、“4＋10”、“4＋12”、“2＋11”6个等位变异类型,以“2＋12”为主。在3个位点中,Glu-B1位点的多样性最丰富,其次为Glu-D1位点,Glu-A1位点的多样性最差。Glu-1的多态性指数从50年代的高点开始下降,在60年代达到最低点,之后缓慢上升,在90年代达到最高点,当前表现为下降的趋势。山东省小麦品种及其亲本缺少优质亚基组合,这为山东省小麦品种的改良提供了方向。     

麦谷蛋白Glu-2位点等位变异对品质特性的影响

利用单向一步SDS-PAGE技术,对我国推广的54份优质品种D型低分子量亚基(GIu-2)位点变异进行了初步分析,同时对高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成同为1,14+15,2+12的部分优质和非优质品种(系)GIu-2位点进行了比较研究。结果表明,我国优质小麦品种在Giu-2位点的等位变异较大,在HWM-GS组成为1,7+8,5+10的品种中,发现5种Glu-2位点等位变异组合;HMW-GS组成为1,7+8,2+12的品种中,发现3种Glu-2位点等位变异组合;而在HMW-GS组成为1,14+15,2+12的小偃6号类型(陕优225,小偃54,PH822等)品种中,Glu-2位点无变异。进一步对HMW-GS组成为1,14+15,2+12的优质品种和非优质品种(系)进行比较发现,中筋和弱筋品种(系)的Glu-2位点表现为非小偃6号类型时,且变异较大。分析认为,小偃6号类型品种的优良品质可能是由Gtu-2位点亚基与1,14+15,2+12高分子量亚基组成共同决定的。     

产量相关优异等位变异在小麦骨干亲本阿夫及其衍生后代中的分布

[目的]利用已报道的穗粒数和千粒重位点,通过分析上述位点优异等位变异在骨干亲本阿夫及其在河南育成衍生后代中的分布,从分子水平解析骨干亲本阿夫在小麦育种中发挥的作用。[方法]对骨干亲本阿夫及其在河南育成的18份衍生后代的26个SSR位点使用ABI3730进行基因型扫描分析。[结果]26个SSR标记分布在小麦13条染色体上,其中主要等位变异频率平均值为0.557,频率的变异范围为0.211~0.889;标记所对应的等位变异呈现了从2到9的数量变化;多态性信息指数平均值为0.512,范围为0.194~0.830。NJ聚类分析结果显示,19份材料聚成3组。对优异等位变异的分析表明,阿夫子四代豫30691-1-3携带与穗粒数关联的优异等位变异最多(8个),阿夫子一代开封10号携带与千粒重关联的优异等位变异最多(8个)。[结论]阿夫及其在河南选育的衍生后代覆盖了全部26个产量相关优异等位变异,这也一定程度上从分子角度揭示了这些后代能够成为河南省育成品种的原因。     

我国部分小麦新品种(系)的高分子谷蛋白亚基遗传变异分析

利用SDS PAGE方法对我国 5 2份新育成的优质品种 (系 )的高分子谷蛋白亚基进行了分析。按照Payne的谷蛋白亚基评分标准进行了品质评分。结果表明 ,这些品种 (系 )的品质评分为 7 2 8,高分子谷蛋白变异较为丰富 ,Glu A1位有两个等位变异“N”和“1”主要为 1亚基 ,占 (73 1% ) ;Glu B1有 7+8(46 3% )、7+9(36 5 % )、2 0(5 8% )、17+18(3 8% )、13+16 (3 8% )、14 +15 (3 8% ) 6个等位变异类型 ,但主要以 7+8和 7+9为主 ;Glu D1有 5 +10 (36 6 % )、2 +12 (5 1 9% )、4 +12 (11 5 % ) 3个等位变异类型 ,以 2 +12和 5 +10为主。其结果基本反映了我国目前培育的小麦品种的谷蛋白亚基组成情况。研究还证明优质亚基 5 +10、2 亚基在我国小麦品种中的比例偏低 ,因此在育种中应加强优质的谷蛋白亲本材料的引进和利用 ,并对材料中的优质基因源在四川小麦优质育种中的应用进行了讨论     

不同地区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对山东育成的小麦骨干亲本30份,外省引进材料17份,外国引进材料(CIMMYT、美国、加拿大、澳大利亚等)28 份进行高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析。结果表明,山东省育成的骨干亲本中,Glu-A1位点上共有3种等位变异,其中以1亚基为主,频率为73 3%;Glu-B1位点上共发现6种等位变异,其中亚基对7+8最多,频率为50 0%, 其次是7+9(33 3%);Glu-D1 位点上共有 3 种等位变异,其中 4+12 最多,占 40 0%, 2+12 为 36 7%, 5+10 为23 3%。外省品种中 Glu-A1位点上共有2种等位变异,亚基1最多,频率为58 8%;Glu-B1位点共4种等位变异,以7+9最多,为64 7%;Glu-D1位点共有3种等位变异,其中以2+12最多,为64 7%。外国品种中Glu-A1位点有3种等位变异,其中以2*最多,占50%, 1亚基占39 3%;Glu-B1位点共有4种等位变异,7+8最多,为42 9%,7+9为35 7%,17+18为17 8%;Glu-D1位点共有3种等位变异,5+10最多,为53 6%。从总体上看,国外引进品种中优质亚基(17+18、5+10等)分布频率较高。     

无芒春小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

无芒且品质优良的春小麦新品种是在青海省获得大面积推广的重要保障。为充分利用无芒小麦种质资源,利用SDS-PAGE技术对100个无芒春小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成进行分析。结果表明,100个无芒品种在Glu-1位点上共有15个等位变异,其中Glu-A1位点3种、Glu-B1位点8种、Glu-D1位点4种;1、7+9、2+12亚基在各自基因位点表达的频率最高,分别为48.0%、37.0%和49.0%,优质亚基1、5+10出现频率均为48.0%,显著高于其他地区有芒和无芒混合在一起的分析结果。在15个等位变异中,发现2个新的高分子量麦谷蛋白等位变异的亚基1Bx6w和1Dy10w。亚基组合类型共有25种,无明显占优势的组合,Null/7+8/2+12、1/7+9/5+10和1/7+8/2+12的频率最高,分别为18.0%、17.0%和10.0%,其他22种组合类型的频率均在10.0%以下;筛选出10个在3个位点均为优质亚基的品种,优质亚基组合为1/7+8/5+10、1/14+15/5+10、1/17+18/5+10、2*/7+8/5+10和2*/13+16/5+10。     

小麦骨干亲本小偃6号及其衍生品种（系）的遗传解析

【目的】了解小麦骨干亲本小偃6号及其衍生品种(系)间的遗传差异,以及小偃6号对各代衍生品种的遗传贡献。【方法】利用63对分布于小麦21条染色体上的SSR引物对小偃6号及其子1代到子6代的80个衍生品种(系)进行UPGMA聚类分析,以各衍生品种与小偃6号共有位点数占总位点数的百分比表示小偃6号对各世代的遗传贡献。【结果】63对SSR引物在81份材料中共检测到175个等位变异,等位变异数目为1~6,平均2.78个;SSR引物多态性信息含量的变化幅度为0.067 4~0.836 4,平均值为0.480 4;品种间遗传相似系数变化幅度为0.521~0.931,平均值为0.664,在遗传相似系数为0.658处将81份材料分为7类,聚类结果与系谱较吻合;小偃6号对其衍生子1代、子2代、子3代、子4代的平均遗传贡献率为50.32%,47.54%,46.35%,44.83%;在各世代中A、B和D基因组间遗传贡献率整体表现为DAB。【结论】小偃6号与其衍生品种(系)存在一定的遗传差异;小偃6号在前4个世代对各世代的遗传贡献率随世代的增加逐渐下降,对衍生品种(系)的D基因组遗传贡献较大。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与面包烘烤品质关系的研究

研究高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦品质性状(SDS沉降值、比沉降值)的关系.结果表明,Glu-Al、Glu-Bl和Glu-Dl位点控制的亚基等位变异与品质性状密切相关.在Glu-Al位点控制的3种亚基等位变异类型中,对品质的效应以1=2*＞N(缺失);在Glu-Bl位点控制的4种亚基等位变异类型中,对品质的效应以17+18=7+8＞7+9=6+8;在Glu-Dl位点控制的2种亚基等位变异类型中,对品质的效应以5+10＞2+12.具亚基1或2*,17+18或7+8,5+10组合类型的小麦品种可望有较好的烘烤品质.     

黄淮麦区新选小麦品种（系）及农家种HMW-GS等位变异分析

【目的】比较分析黄淮麦区111个最新选育小麦品种(系)及39个农家种的高分子量谷蛋白亚基的组成和等位变异,为黄淮麦区优质小麦品种的选育和品质改良提供科学依据。【方法】应用SDS-PAGE方法,比较黄淮麦区新育成小麦品种(系)和农家种的高分子量谷蛋白亚基的遗传组成,并进行了统计分析。【结果】在新选育的小麦品种(系)中,Glu-1位点有10个等位变异,19个不同的亚基组合,其中3个主要的亚基组合分别为(1、7+9、2+12),(1、7+9、5+10)和(null、7+9、2+12),其出现的频率分别为20.7%,10.8%和9.9%,平均品质评分为6.9分;在小麦农家种中,Glu-1位点有7个等位变异,5个不同的亚基组合,出现频率最高的亚基组合是(null、7+8、2+12),占90.0%,平均品质评分为6分。此外在农家种"半截芒"的Glu-B1位点发现了新的亚基7**+8**。【结论】通过50余年的品种选育,黄淮麦区小麦高分子量谷蛋白亚基组成在Glu-A1位点的1亚基比例有了很大提高;在Glu-D1位点,亚基类型得到了丰富,而且出现了26.1%的5+10亚基。但该麦区含有优质亚基2*、13+16、17+18基因型的材料比较贫乏。     

贵州小麦地方种质高分子量谷蛋白亚基的组成分析

为了筛选优良的种质资源应用于小麦的品质改良,利用SDS-PAGE技术对贵州省的136份地方种质进行高分子量麦谷蛋白亚基组成分析.结果表明,贵州的地方种质Glu-1位点存在较丰富的变异,共出现10种亚基和12种组合类型.Glu-A1位点存在2种等位变异:Null和1亚基,Glu-B1位点存在5种等位变异:20、13+16、17+18、7+8和7+9亚基,Glu-D1位点存在3种等位变异:2+12、4+12和5+10亚基,其中Null、7+8和2+12出现频率分别达90%、76.4%和95.6%;12种高分子量麦谷蛋白亚基组合类型中,Null、7+8和2+12出现的频率最高,达70.6%,所有的组合品质评分在5～9分,平均得分为6.01分.     

Allelic Variation of Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1 in Chinese Released Wheat Varieties in the Last 50 Years

The high-molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS) components from about 85 varieties were fractionated by SDS-PAGE, including 22 corner stone breeding parents, 45 varieties taking important role in Chinese wheat production and 18 varieties with good bread making quality. The 22 corner stone breeding lines carry either null (c) or 1 (a) subunits on Glu-A1 loci. Five types are detected on Glu-B1, which are 7+8(b), 7+9 (c), 14+15 (h), 17+18 (i), 6+8 (d). 7+8 and 7+9 are the two major types. Six types have been detected on Glu-D1, which are 2 + 12 (a), 2 + 10 (e), 5 + 10 (d), 4+ 10 (j), 4 + 12 (c), 2 + 11 (g). 2 + 12 and 2 + 11 are the two major types. In the corner stone breeding lines, early premium from American carries 5 + 10, St2422/464 from Italy carries the 14 + 15. In addition, two relatively essential varieties, Mara and Alondra carry 5 + 10. In the 45 commercialized varieties, sowed more than 666 000 ha (10 million mu) annually, only Yangmai 5 conveys the 5 + 10 on Glu-D1, and Xiaoyan 6 and Yumai 7 carry the 14 + 15 on Glu-B1. Four varieties, Funo, Nongda 139, Zhengzhou 683 and Fan 6 convey the 17 + 18 on Glu-B1. The 18 bread wheat varieties recommended by the Ministry of Agriculture in 1992 could be classified into two groups, 5 + 10 and 14 + 15. Zhongzuo 8131 and its selections are the typical genotype of 5 + 10. Genes coding the two subunits are from either Yecora F-70 or IRN68-181. Xiaoyan 6 and its derivative varieties are the typical genotype of 14 + 15. The genes coding 17 + 18 subunits in Chinese varieties were derived from Funo or its selections. These results basically reflect allelic changes on Glu-1 in Chinese wheatvarieties in the past 50 years. It is also proven that HMW-GS components may have great diversity betweenlines from the same cross, which causes great difference on baking quality.     

陕西省小麦品种资源高分子量谷蛋白亚基组成研究

研究了陕西省主要小麦资源高分子量谷蛋白亚基组成及其与加工品质的关系。结果表明 ,农家种亚基类型单一 ,育成种和早期国外种亚基类型分布不尽合理 ,3类材料均缺乏优质亚基 ;近期国外品种 Glu- 13个基因位点优质亚基数量较多 ,特别是 5 +10亚基 ,应加强引进、研究和利用 ;亚基 1(Glu- A1a) ,14 +15 (Glu- B1h) ,17+18(Glu- B1i)和 5 +10 (Glu- D1d)分别对多种加工品质性状效应较大 ,均为优质亚基 ;3个基因位点对加工品质的贡献值大小次序为 Glu- D1>Glu- A1>Glu- B1。     

小麦品种麦谷蛋白亚基的遗传变异分析

分析了９６个小麦品种高、低分子量麦谷蛋白亚基组成的及其分布规律,结果表明：强面筋品种与普通品种在高分子量及低分子量麦谷蛋白亚基组成上存在明显差异。强面筋品种含Ｇｌｕ－Ａｌａ（１亚基）、Ｇｌｕ－Ａ１ｂ（２＾＊亚基）、Ｇｌｕ－Ｂ１ｂ（７＋８亚基）、Ｇｌｕ－Ｂｌｉ（１７＋１８亚基）、Ｇｌｕ－Ｄｌｄ（５＋１０亚基）、Ｇｌｕ－Ａ３ｂ和Ｇｌｕ－Ｄ３ｃ的频率较高,而普通品种则含Ｇｌｕ－Ａｌｃ（Ｎ）、Ｇｌｕ－Ｂｌ     

中国小麦品种资源Glu-1位点组成概况及遗传多样性分析

 分析了 5 12 9份中国小麦初选核心种质样品HMW GS的组成情况 ,其中地方品种 345 9份、育成品种(系 ) 16 70份。这些材料作为初级核心种质基本代表了保存在国家长期库中的普通小麦种质资源的遗传多样性 ,覆盖了中国小麦栽培的 10大生态区。总体来看 ,在Glu A1、Glu B1和Glu D13个位点上的主要等位变异分别为null、7+8和 2 +12。育成品种中 1、7+9、14 +15、5 +10和 5 +12亚基 (对 )的频率比地方品种有很大的提高。在Glu 1位点上 ,地方品种与育成品种的遗传丰富度差异甚微 ,但育成品种的遗传离散度指数却显著高于地方品种。在 3个位点中 ,Glu B1位点的多样性最丰富 ,其次为Glu D1位点 ,Glu A1位点的多样性最差。从生态区来讲 ,地方品种变异类型最丰富的 3个大区是黄淮冬麦区、西北春麦区和西南冬麦区 ;选育品种最丰富的 4个大区是西南冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区和北部冬麦区。由于广泛的引种、杂交、选择以及亲本选配中的偏爱 ,造成许多生态区遗传离散度指数高低与遗传丰富度出现相矛盾的现象 ,这点在长江中下游冬麦区材料中表现尤为突出。育成品种与地方品种间遗传分化系数分析表明 ,现代引种和杂交育种使我国小麦品种“群体”遗传组成和结构发生了质的变化。     

高分子量谷蛋白亚基组成及其含量与小麦品质关系研究

 测定了国内外 2 33份小麦面粉样品的沉降值、谷蛋白大聚体 (GMP)含量及其高分子量谷蛋白亚基(HMW GS)组成与含量。结果表明 ,国内小麦品种 (系 )A1位点亚基 1出现的频率最高 ,而亚基 2 出现的频率较低 ;B1位点 7+8亚基对出现的频率最高 ,其次是 7+9亚基对 ;D1位点 2 +12亚基对出现的频率高于其它亚基对。亚基组成与品质关系密切 ,亚基评分与HMW谷蛋白总量、沉降值和GMP含量的相关均达到极显著水平。HMW GS含量与小麦品质相关性更高 ,5 +10亚基对含量与品质的相关性明显高于其它亚基对 ,2 +12、7+8、7+9、4 +12亚基对含量与品质的相关性也达到极显著水平。GMP含量测量简单 ,用样量少 ,且与沉降值、HMW谷蛋白总量、X 型、Y 型亚基含量和多种亚基及亚基对含量呈显著正相关 ,可作为小麦品质早代选择的指标。     

一些优质小麦及其杂种后代高分子量谷蛋白亚基组成与面包品质之关系

应用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ技术分析了陕优２２５等１６个品种及３个组合杂种后代分离材料高分子量谷蛋白亚基组成及与面包品质的关系。结果表明，普通小麦中罕见的Ｇｌｕ－Ｂ１编码来基１４＋１５象Ｇｌｕ－Ｄ１编码亚基５＋１０一样，对面包品质有重要贡献，存在于陕优２２５、小偃６号等优质品种中。     

密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( SDS- PAGE)方法 ,分析了 32份密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基 ( HMW- GS)组成。在 3个位点上一共检测到 12种不同的亚基类型。在 Glu- B1位点上 ,密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基组成具有其明显的组成特点 ,表现为 2 1和 13+16亚基出现频率较高 ,分别为 34 .83%和 18.75% ,而这 2种亚基在普通小麦和斯卑尔脱小麦中为极稀有亚基 ;密穗小麦在 Glu- A1和 Glu- D1位点上的主要亚基变异形式与普通小麦相似 ,即以 null( Glu- A1)、2 +12和 5+10 ( Glu- D1)为其主要变异形式。另外 ,本研究还筛选出了 7份具有 5+10优质亚基的材料 ,这将为提高密穗小麦与普通小麦种间杂交种的品质杂种优势提供了材料基础。最后讨论了密穗小麦的起源     

小麦品种品质性状变异及优质基因的鉴定

分析了50个小麦品种的蛋白质含量、SDS沉降值、碱性水保持力和膨胀势等品质性状的变异,分别用PCR特异扩增和SDS-PAGE对1Dx5、1Dy10亚基基因和糯质基因进行了检测.筛选出一批高蛋白、强面筋的小麦品种,如MW18、安农9043、安农91168和安农9267,都含有1D5 10亚基基因.筛选出碱性水保持力和蛋白质含量都较低的小麦品种Tincurrin、皖麦48和Caldwell,推荐作为软质小麦育种的亲本使用.鉴定出小麦品种扬97-65和川96003缺Wx-B1,#445缺Wx-A1.试验表明,高分子量麦谷蛋白5 10亚基基因在现有小麦品种中已有较高的比例,而糯质蛋白基因缺失型品种尚少见.