小麦籽粒黄色素基因型鉴定及其与色差仪参数相关分析

为了解河南现有小麦品种中籽粒黄色素含量位点Psy-A1、Psy-B1和Psy-D1的等位基因变异及分布,本研究利用其功能标记YP7A、YP7B-1、YP7B-2、YP7D-1和YP7D-2对43份河南小麦供试材料的Psy-A1、Psy-B1和Psy-D1位点的基因型进行鉴定,并探讨了这些等位基因与面粉黄度b*值的关系。结果表明,参试小麦品种中Psy-A1a和Psy-A1b基因型的频率分别为86%和14%,主要为高黄色素含量的Psy-A1a等位基因;Psy-B1a、Psy-B1b和Psy-B1c基因型的频率分别为16.28%、81.40%和9.30%,主要为低黄色素含量的Psy-B1b等位基因;Psy-D1a基因型的频率为100%。参试小麦品种面粉黄度b*值变异幅度较大,从4.85到13.78,平均值为9.58。分析表明,基因型组合Psy-A1b/Psy-B1c和Psy-A1b/Psy-B1b调控低黄色素含量,基因型组合Psy-A1a/Psy-B1a和Psy-A1a/Psy-B1c调控高黄色素含量,基因型组合Psy-A1b/Psy-B1a和Psy-A1a/Psy-B1b调控中等黄色素含量。本研究能够为以小麦面粉色泽为育种目标的小麦新品种培育提供数据参考。     

硬粒小麦品种八氢番茄红素合酶基因等位变异的分子检测

硬粒小麦籽粒中黄色素含量与硬粒小麦面制品的加工品质关系较为密切,研究控制小麦黄色素含量基因的等位变异、选育高黄色素含量品种是硬粒小麦品质育种的重要目标。以来自不同国家的177份硬粒小麦品种为材料,采用特异引物的PCR扩增技术,利用与黄色素含量有关的PSY基因功能性标记YP7A-2、YP7B-1、YP7B-2、YP7B-3、YP7B-4,分别对参试小麦品种中7A和7B染色体上Psy-A1和Psy-B1基因的等位变异类型进行了检测。结果表明,位于硬粒小麦7A染色体上的Psy-A1的变异类型较为单一,只有Psy-A1d和Psy-A1e两种类型,分布频率分别为76.8%和23.2%;而位于硬粒小麦7B染色体上的Psy-B1 的变异类型有6种,分别为Psy-B1b、Psy-B1c、Psy-B1d、Psy-B1e、Psy-B1f和Psy-B1g,分布频率分别为9.0%、0.6%、0.6%、6.8%、25.4%和57.6%。其中,Psy-B1b、Psy-B1c、Psy-B1d首次在硬粒小麦品种中被发现,这在一定程度上丰富了硬粒小麦品种Psy1基因多态性。有34个品种含有Psy-A1d/Psy-B1f、12个品种含有Psy-A1d/Psy-B1g和1个品种含有Psy-A1d/Psy-B1c的基因型组合,为高黄色素含量品种;有28个品种含有Psy-A1e/Psy-B1g和1个品种含有Psy-A1e/Psy-B1b基因型组合,为低黄色素含量品种。本研究结果为硬粒小麦品质育种提供了重要的材料资源。     

四川小麦品种淀粉特性、多酚氧化酶活性和黄色素含量相关基因的分子标记鉴定

优良面条小麦品种的重要品质特征包括较低的直链淀粉含量、低多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性和低黄色素含量。本研究利用3个Waxy蛋白、4个PPO活性和6个黄色素含量等位基因的分子标记,对2000-2012年期间四川省审定的105份小麦品种进行基因检测。结果表明:针对淀粉特性,含Wx-B1b基因(Wx-B1缺失)的品种有34份(32.4%),未检测到含Wx-A1b(Wx-A1缺失)和Wx-D1b(Wx-D1缺失)的品种;针对PPO活性,在Ppo-A1位点含Ppo-A1b(低PPO活性)的品种有55份(52.4%),在Ppo-D1位点含Ppo-D1a(低PPO活性)的品种有78份(74.3%);针对黄色素含量,在Psy-A1位点含Psy-A1b(低黄色素含量)的品种有56份(53.3%),未检测到含Psy-A1c的品种,在Psy-B1位点含Psy-B1b(低黄色素含量)的品种有59份(56.2%),未检测到含Psy-B1e的品种。105份品种中兼有Waxy蛋白亚基缺失(Wx-B1b)、低PPO活性(Ppo-A1b和Ppo-D1a)和低黄色素含量等位基因(Psy-A1b和Psy-B1b)的品种有10份,频率为9.5%。利用这些优质基因较全面的品种作为亲本材料,在品质育种中逐步导入上述优质基因,是综合提高四川小麦面条质量的有效途径。     

陕西省地方小麦品种多酚氧化酶基因等位变异检测及分布

小麦籽粒中多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)基因活性与面条等面制品颜色褐变密切相关,降低籽粒PPO活性是小麦品质改良的重要目标.利用PPO基因的功能标记PPO18和PPO29,对115份陕西省地方冬小麦品种(系)进行2A和2D染色体上PPO等位基因印Ppo-A 1a、Ppo-A1b和Ppo-D1b检测,并分析了品种等位变异的分布特点.结果显示:PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo-A1b(低PPO)中分别扩增685 bp和876 bp的片段,PP029在Ppo-D1b(高PPO)等位基因中扩增490bp的片段.115份品种(系)中Ppo-A1a、Ppo-A1b6和Ppo-D1b等位基因的频率分别为37.39%、60.00%和45.22%.在陕西省所培育和引进的冬小麦品种(系)中,地方当家品种中最低PPO活性基因分布较多,而引进的冬小麦品种中高PPO活性基因分布较多.     

北方冬麦区新育成优质小麦品种面条品质相关性状分析

为了解近年北方冬麦区育成优质小麦品种的品质状况,两年两点统一种植52份优质品种(系)及6份国外代表性品种,测定其磨粉品质、和面仪和混合实验仪特性、淀粉糊化特性及面条品质,并利用5个基因特异性标记分析基因型分布及其对品质性状的影响。结果表明,大部分品种为硬质、中强筋类型,品种间出粉率、面粉a*值、b*值、黄色素含量、PPO活性、和面仪参数、混合实验仪形成时间和稳定时间差异较大。和面仪8 min带宽和混合实验仪稳定时间可作为预测面条品质的重要指标,可分别解释面条总分变异33.3%和34.4%。Ppo-A1a和Ppo-A1b频率为41.4%和58.6%,两种基因型间PPO活性差异显著(P<0.05);Ppo-D1a和Ppo-D1b频率为51.7%和48.3%,但PPO活性差异不显著;Psy-A1a和Psy-A1b频率为81.0%和19.0%,两种基因型间黄色素含量差异显著(P<0.05);1BL/1RS易位和非易位品种频率为13.8%和86.2%,两种基因型间面粉L*值、黄色素含量、和面仪衰落势与8 min带宽、混合实验仪稳定时间等差异显著(P<0.05)。面条品质较好的品种包括Sunzell、石优17、郑麦366、中麦 895、周麦 26、CA1004和石4185。本研究明确了58份小麦品种(系)的品质特征和基因型分布,为优质小麦新品种选育和推广提供了重要信息。     

新疆小麦Psy-A1、Ppo-A1、Ppo-D1、TaLox-B1等位变异对面粉色泽的影响

利用已开发的面粉色泽相关性状基因的分子标记,检测了182份新疆小麦品种(系)的Psy-A1、Ppo-A1、Ppo-D1、Ta Lox-B1等位变异,并结合表型鉴定结果,分析不同等位变异对面粉色泽的影响。结果表明,单基因等位变异对面粉色泽的影响不同,其中4个基因等位变异L*值的差异均不显著;对a*值的效应,Psy-A1a高于Psy-A1b(P0.01),Ppo-A1b高于Ppo-A1a(P0.05),Ta Lox-B1a高于Ta Lox-B1b(P0.05);Psy-A1a基因型的b*值高于Psy-A1b基因型(P0.01);Psy-A1a基因型的Wht值低于Psy-A1b基因型(P0.01)。说明Psy-A1是影响面粉色泽(红度、黄度和白度)的重要基因,而Ppo-A1和Ta Lox-B1基因的等位变异只对面粉红度有显著影响。4个检测基因共有12种等位变异组合,对a*、b*和Wht值有显著效应(P0.01),但对L*值影响不显著(P0.05);Psy-A1b/Ppo-A1a/Ppo-D1b/Ta Lox-B1b组合具有最高的Wht值和最低的a*、b*值,Psy-A1a/Ppo-A1a/Ppo-D1b/Ta Lox-B1a组合具有最低的Wht值和最高的a*、b*值。182份品种的Wht值平均为86.86,其中审定品种平均为86.87,冬小麦品种为86.42,春小麦品种为87.32。青春5号具有优良的基因型和较高的面粉白度,应加强利用。总体来看,改良新疆小麦面粉的白度,应重点加强对Psy-A1基因的选择,提高Psy-A1b比例。     

基于PCR标记的陕西省部分地方小麦品种(系)糯蛋白基因的多样性分析

利用3个优化的STS标记对陕西省1960年以来引进和自育的99份小麦品种(系)的Waxy蛋白基因的变异情况进行了鉴定.结果表明,Wx-A1位点的标记在Wx-A1a和Wx-A1b基因型内分别扩增出336 bp和317 bp特异片段；Wx-B1a基因型内扩增出425 bp特异产物,Wx-B1b基因型内不扩增出此产物；Wx-...     

云南小麦品种(系)株高和粒重相关功能基因的KASP标记检测

利用矮秆基因Rht-B1、Rht-D1和千粒重功能基因TaCwi-A1、TaGW2-6A、TaSus2-2B的KASP标记,对云南省育成的42份小麦品种(系)进行单倍型检测,旨在筛选出含有目标基因的优异小麦种质,为云南省小麦产量相关性状的遗传改良提供材料和方法。结果表明,供试材料的株高基因组成分为5种类型,分别为Rht-B1a/Rht-D1a(40.48%)、Rht-B1a/Rht-D1b(23.81%)、Rht-B1a+197bp/Rht-D1a(4.76%)、Rht-B1b/Rht-D1a(28.57%)、Rht-B1b/Rht-D1b(2.38%)。供试材料中TaCwi-A1基因TaCwi-A1a高粒重单倍型的分布频率为42.86%,TaGW2-6A基因Hap-6A-A高粒重单倍型的分布频率为38.10%,TaSus2-2B基因Hap-H高粒重单倍型的分布频率为71.43%。5份品种(系)为3个千粒重基因的TaCwi-A1a/Hap-6A-A/Hap-H高粒重单倍型组合,频率为11.90%。研究表明,云南小麦品种(系)产量相关性状具有较好的遗传改良潜力。     

山西小麦品种(系)多酚氧化酶基因的等位变异分布

为了明确山西小麦品种（系）多酚氧化酶(PPO)基因的等位变异分布,选育PPO活性低的小麦品种。利用PPO基因的功能性标记PPO16、PPO18 和PPO 29 对121 份山西小麦品种（系）进行分析。结果表明：Ppo-A1a 和Ppo-A1b 基因型的品种（系）分别为56 份和65 份,频率分别为46.3%和53.7%;Ppo-D1a和Ppo-D1b 基因型的品种（系）分别为50 份和71 份,频率分别为41.3%和58.7%;两基因组合类型Ppo-A1a/Ppo-D1a、Ppo-A1a/Ppo-D1b、Ppo-A1b/Ppo-D1a 和Ppo-A1b/Ppo-D1b 的小麦品种（品系）分别有43 份、50 份、37 份和56 份,分布频率分别为35.5%、41.3%、30.6%和46.3%。本研究在山西小麦品种（系）中检测出37 份低PPO活性基因Ppo-A1b/Ppo-D1a 组合类型的品种（系）,为常规育种获得低PPO活性的小麦品种提供依据。     

光周期基因在我国小麦品种中的多态性分布

为了明确光周期基因显隐性组成在我国小麦品种中的分布情况,利用小麦光周期基因Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1的STS分子标记,对我国180份小麦品种进行分子标记检测。结果显示,所有供试材料在B1位点均检测为隐性Ppd-B1b。在A1位点,仅有扬麦11品种检测为显性Ppd-A1a(0.6%),其余检测材料均为隐性Ppd-A1b;在D1位点,有5份材料检测为隐性,其余175份材料检测均为显性Ppd-D1a(97.2%)。对所有材料进行基因型统计分析,发现我国品种主要存在Ppd-A1b/Ppd-B1b/Ppd-D1b、Ppd-A1b/Ppd-B1b/Ppd-D1a和Ppd-A1a/Ppd-B1b/Ppd-D1a几种基因型。研究结果表明,我国小麦品种的光周期不敏感特性主要是Ppd-D1位点的变异,在Ppd-A1、Ppd-B1位点的变异较少。