高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与小麦品质性状的关系分析

为进一步明确小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦品质性状的关系,以黄淮麦区的127份小麦品种(系)为材料,利用SDS-PAGE技术、近红外谷物分析仪、粉质仪和拉伸仪等对其进行HMW-GS鉴定和品质检测.结果表明,参试材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3个位点上分别检测到2(x1、x-null)、...     

小麦磨粉品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

为了给优质小麦选育和栽培提供一定的参考，选用100个春小麦品种测定了其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）以厦出粉率、降落数值、面粉白度和面粉黄度等4项磨粉品质，通过数量化理论及统计学鉴评方法研究了HMW—GS与小麦磨粉品质的关系，得到了4个多元回归方程（决定系数均在0．97以上），能准确预测4项小麦磨粉品质；建立了针对不同小麦磨粉品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1、2^＊、7、5＋10亚基和10亚基对小麦磨粉品质而言，属于优质亚基。但对不同的品质指标，各亚基的贡献不尽相同：10亚基有利于出粉率的提高；1亚基除了能改善面粉黄度外，还可以提高降落数值；5＋10亚基是公认的优质亚基，2＋10、2＋12亚基是公认的劣质亚基，但对于面粉白度而言，2＋10和2＋12亚基评分较高，而5＋10亚基评分反而最低。因此，不能仪根据某一项指标对亚基进行评分。     

高分子量麦谷蛋白亚基变异与加工品质关系的研究

用扬麦１５８分别与强面筋品种安农９１９２和Ｋａｒｌ组配成２个杂交组合,分析了其Ｆ４代９３个株系的高分子量谷蛋白亚基组成及有关品质性状,研究了不同的高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合对品质性状的影响。结果表明,Ｇｌｕ－Ａｌ的等位变异（亚基１和Ｎ）Ｇｌｕ－ｄｌ的等位变异（亚基５＋１０和２＋１２）对ＳＤＳ沉淀值、和面时间、耐揉性和ＧＭＰ含量有显著影响,对蛋白质含量、和面图峰高的影响较小。亚基１和５＋１０与强     

冀中南小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解河北省小麦的品质遗传基础,采用SDS-PAGE电泳技术对2000~2003年度参加冀中南优质区试和普通区试小麦新品系的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了研究。结果表明,在这些品系中,G lu-1位点具有较为丰富的遗传变异,共检测到14种亚基和22种亚基组合类型;各年度普通区试优质亚基出现的频率分别为54.5%、66.7%、65%、100%,平均为71.4%,且有逐年上升的趋势;优质区试优质亚基出现的频率平均为159%,显著高于普通区试。试验还鉴定出一批含优质亚基的品系。     

贵州小麦品种(系)与引进品种高分子量麦谷蛋白亚基组成比较

为了了解贵州小麦品质育种状况,利用SDS-PAGE技术分析了50份省内外小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的遗传组成情况．并进行亚基品质评分。结果表明,贵州省内品种Glu-1位点具有丰富的遗传变异．共检测到12种亚基和14种亚基组合类型;贵州省内材料HMW-GS品质评分较低．平均只有4．07分,而省外品种平均为5．33分．主要原因是省内外材料Glu-D1位点的优劣亚基分布频率差异较大,省内材料中优质亚基5 10的出现频率只有14．3％．而评分最低的2 12亚基的出现频率却高达85.7％,省外材料中5 10亚基和2 12亚基均以40％的频率出现;贵州小麦育种还需在品质方面加强优质亚基的利用。     

小麦高分子量谷蛋白亚基与品质性状的关系

为了明确甘肃省小麦的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW—GS)组成及其对品质的贡献率，选用30个甘肃省近几年推广品种、后备品系及优良亲本，分析了它们的HMW—GS、品质性状及其之间的关系。结果表明：(1)适宜于甘肃省种植和利用的小麦品种(系)的HMW—GS类型较丰富，但与优质有关的亚基(2^*，17 18，14 15，5 10)分布频率较低；(2)Glu—A1和Glu—D1位点的等位变异与品质性状关系密切，特别是Glu—D1位点含有5 10亚基的品种比含有2 12亚基的品种沉淀值高、稳定时间长，且稳定时间的差异达到极显著水平。其余品质性状如湿面筋含量、粗蛋白含量等之间的差异不显著。     

黄淮麦区部分小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解黄淮麦区小麦地方品种的遗传多样性,并为品质改良提供基础材料,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了黄淮麦区(黄淮平原副区、汾渭谷地副区)1 389份小麦地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成.结果表明,在供试材料中,Glu-1位点共有23种等位基因,其中Glu-A1位点3种,Glu-B1位点11种,Glu-D1位点9种,亚基null、7 8、2 12在各自的位点上出现频率最高,分别达到了98.63%、82.83%和92.65%.亚基组成类型共有42种,主要为null/7 8/2 12,频率达75.65%.筛选出一些含有1、2*、13 16、14 15、5 10、5 12等优质亚基的材料,其中有9份材料具有优质亚基组合,可作为优质基因源.同时,还对多个材料具有同一名称的254份材料从HMW-GS组成和农艺性状方面进行了综合分析,最终筛选出了18种共计51份同名材料,分别疑为同种材料,2份白芒糙和2份紫茎白,分别可确定为同一份材料.     

小麦不同高分子量谷蛋白亚基对面筋数量和质量的影响

为给小麦品质遗传改良提供依据，以33个小麦品种为材料，对8种HMW-GS及其13种组合的品质效应进行了分析。结果表明，对于Glu-A1住点，1亚基和缺失亚基（N）对面筋数量和强度的效应相似。对于Glu-B1位点，3种亚基对面筋数量的正向效应为14＋15〉7＋8〉7＋9，对面筋强度的正向效应为7＋8〉14＋15〉7＋9。对于Glu-D1位点，对面筋数量的正向效应为：2＋12〉5＋10〉4＋12，对面筋强度的正向效应为：5＋10〉2＋12〉4＋12。综合各个亚基的品质效应，本研究提出了包含8种HMW-GS的评分体系。对HMW-GS组合的研究结果表明，不同位点优异HMW-GS的品质效应具有累加作用，据此提出了高面筋数量型品种和强筋型品种的HMW-GS优化组合。品种类型与HMW-GS组合的对应分析验证了HMW-GS品质效应的分析结果。     

相同遗传背景下7 8与17 18亚基对小麦理化品质的影响

为准确研究不同高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）对小麦品质的贡献，消除因取材不同对结果的影响，用甘春20号（1，7＋8，5＋10）和永良4号（1，17＋18，5＋10）分别进行正、反交，使其杂种后代间具有相同的遗传背景，在杂种F3代选择只有7＋8亚基和17＋18亚基差异的单株，对两种类型籽粒的理化品质进行了分析。结果表明，对于蛋白质含量、灰分含量、沉淀值、面筋含量和降落数值，7＋8亚基和17＋18亚基的贡献无明显差别，亚基效应为7＋8=17＋18；对于颗粒度和面筋指数，7＋8亚基的贡献明显大于17＋18亚基，差异达到极显著水平，亚基效应为7＋8〉17＋18；对于出粉率，17＋18亚基的贡献明显大于7＋8亚基，亚基效应为7＋8〈17＋18，差异也达到极显著水平。     

小麦低分子量谷蛋白亚基品质效应的研究

为了在小麦品质遗传改良中更好地利用低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)的品质效应,以35个小麦品种为材料,对17种LMW-GS的品质效应进行了研究.结果表明,在 Glu-A3位点,对面筋数量的正向效应为A3c、A3b、A3d、A3e＞A3a,对面筋强度的正向效应为A3c＞A3b、A3d＞A3a、A3e.在Glu-B3位点,对面筋数量的正向效应为B3i、B3d＞B3f＞B3e、B3h＞B3g＞B3j,对面筋强度的正向效应为B3d＞B3h＞B3j、B3e＞B3i、B3f＞B3g.在Glu-D3位点,对面筋数量的正向效应为D3e＞D3c＞D3d＞D3b、D3a,对面筋强度的正向效应为D3a＞D3c、D3e＞D3b、D3d.综合各个亚基的品质效应,本研究提出了包含17种小麦LMW-GS的评分体系,品种品质类型与LMW-GS的对应分析结果验证了LMW-GS品质效应的分析结果.研究结果还表明,不同位点优异LMW-GS的品质效应具有累加作用.     

新疆冬小麦谷蛋白亚基组成及其与新疆拉面加工品质的关系

为给新疆冬小麦品质育种提供参考依据,选取109份新疆冬小麦品种(系),研究了其麦谷蛋白亚基组成及其与新疆拉面加工品质的关系.结果表明,新疆冬小麦品种(系)麦谷蛋白亚基以N、7+8、2+12、Glu-A3c、Glu-B3a和Glu-B3j为主,在其各自位点的分布频率分别为40.37％、51.38％、54.13％、63.30％、20.18％和22.02％.籽粒蛋白质平均含量和湿面筋平均含量分别为15.38％和33.18％,变异系数较小,分别为6.70％和6.33％;沉淀值和8min宽度变异系数较大,分别为22.85％和61.27％.就单个亚基对新疆拉面加工品质的贡献而言,Glu-A1位点,l＞2*＞N;Glu-B1位点,7+8＞6+8＞7+9;Glu-D1位点,5+10＞2+12;Glu-B3位点,Glu-B3g＞ Glu-B3a＞Glu-B3i＞Glu-B3d＞ Glu-B3j;合有1、7+8、5+10和Glu-A3c亚基的品种(系)在拉面评价中具有较高得分.在新疆拉面专用品种选育时,应避免亲本含有N、6+8和Glu-B3j等亚基的使用.     

CIMMYT人工合成小麦改良品系的HMW-GS和LMW-GS组成及其对面筋品质的影响

为了给中国春小麦面筋品质性状改良提供参考依据,对来自CIMMYT的167份人工合成小麦与普通小麦的杂交后代进行了HMW-GS和LMW-GS鉴定,并测定了蛋白质含量、湿面筋含量、Zeleny沉淀值和揉面仪参数等品质性状.结果表明,亚基2*、1、7 9、5 10、G1u-A3d,G1u-B3j和G1u-B3b的分布较广,频率分别为49.1%、39.5%、58.7%、73.7%、39.5%、44.3%和32.9%.HMW-GS和LMW-GS组成对湿面筋含量的影响较小,对Zeleny沉淀值、和面时间、峰值高度、峰值宽度和8min高度的影响皆达1%显著水平.备位点对面筋品质的贡献大小为G1u-B3＞G1u-D1＞G1u-B1＞G1u-A1＞G1u-A3;就单个亚基的贡献而言,G1u-A1位点,1＞2*＞Null;G1u-B1住点,7 8=17 18＞7 9;G1u-D1位点,5 10＞1.5 10＞2 12;Glu-A3位点,G1u-A3b＞G1u-A3d＞G1u-A3a＞G1u-A3e＞G1u-A3c;G1u-133位点,G1u-B3d＞G1u-B3b＞G1u-B3j.G1u-B3j(即1B/1R易位)广泛存在于人工合成小麦与普通小麦的杂交后代中,对面筋强度和耐揉性有不利影响,建议在品质育种中尽量避免选择舍有该亚基的易位材料.     

麦谷蛋白亚基对小麦品质特性的影响及其遗传转化

麦谷蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组成部分,其亚基类型及组成与小麦品质密切相关,为了更进一步了解其与小麦蛋白质品质特性的关系,综合论述了小麦谷蛋白亚基的分类、结构及其不同亚基与小麦品质的关系,并对利用基因工程遗传转化方法改变小麦谷蛋白亚基组成从而提高小麦加工品质的现状及应用前景进行了讨论。     

小麦谷蛋白聚合体含量和粒度相对分布及其与品质性状的关系

为了给小麦早代品质筛选提供科学有效的生化指标,以黄淮麦区57个小麦品种为材料,对其籽粒品质性状、谷蛋白总聚合体(TGP)含量、大聚合体(GMP)含量及谷蛋白聚合体粒度相对分布(GMP/TGP)等进行了分析.结果表明:(1)供试品种的籽粒硬度、全麦粉蛋白质含量变化幅度较小,SDS-沉淀值变化幅度较大,按这三个品质指标可将57个品种聚为三大美;(2)供试品种的TGP和GMP含量变异较大,其变化幅度分别为3.63%～8.38%和0.95%～3.63%,变异系数分别为19.68%和26.94%,且多数强筋粉小麦品种的TGP和GMP含量都大于弱筋粉小麦品种;(3)对品质性状与生化性状的相关和回归分析结果表明,全麦粉GMP含量(X3)、蛋白质含量(X1)是影响其SDS-沉淀值(Y1)的关键生化性状,其回归方程为:Y1=6.396X1 6.430X3-47.276;全麦粉TGP含量(X2)是影响小麦籽粒硬度(Y2)的主要生化性状,其回归方程为:Y2=2.050X2 42.947.这些研究结果可为黄准麦区小麦品质育种的亲本选配及后代材料品质筛选提供一些重要信息.     

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.     

向普通小麦品种导入优良谷蛋白亚基的研究

对以六倍体小黑麦Eronga83和普通小麦品种繁6杂交培育的小麦品系SY95-71及其亲本进行了种子贮藏蛋白电泳分析。SDS-PAGE分析表明，小麦品系SY95-71具有来源于Eronga83的Glu-B1位点控制的高分子量谷蛋白亚基23 18，该亚基仅存在于四倍体小麦中，将该亚基转入小麦是本研究的首次报道；SY95-71在Glu-A1和Glu-D1位点上分别具有1和5 10亚基。以A-PAGE对种子醇溶蛋白的分析结果表明，SY95-71缺少了Gli-D1位点，用Glu-D3基因的SSR引物扩增表明，SY95-71也缺失Glu-D3位点。细胞学和染色体1D的SSR分析表明SY95-71具有1D染色体，说明SY95-71的Gli-D1等位基因缺失为培育过程中的点突变引起。经测定，SY95-71的蛋白质含量和SDS-沉淀值明显高于四川小麦品种的平均水平，由此认为SY95-71的新Glu-B1亚基和Gli-D1等位基因的缺失，可能对它的品质具有正效应。