用常规遗传育种技术改良小麦蛋白质

1954年以来,美国农部农业研究服务署(以下简称ARS)和内布拉斯加大学(以下简称Nebr)合作,进行了用常规遗传育种方法改进小麦蛋白质的研究.本文总结了该研中的关键发现.蛋白质含量ARS-Nebr协作组系统分柝了"ARS世界小麦搜集中心"的大多数小麦材料,以确定蛋白质和赖氨酸变异的幅度(Vogel等,1973).在12,600份材料中,籽粒蛋白质含量的总变异超过15%,变幅7-22%.随后用中选材料所作的分析和遗传研究证明了籽粒蛋白     

某些高赖氨酸大麦杂种的籽粒产量及营养品质

近廿年来,育种者热衷于通过增加能量物质提高蛋白质含量和质量来改善谷类物的营养价值.由于赖氨酸是单胃动物及人类的首要限制性氨基酸,故目前的研究已着重于提高谷类作物籽粒中的赖氨酸含量.在改良蛋白质质量的育种计划中,一些高赖氨酸基因已被导入大麦品种,而该品种良好的农艺性状仍然得以保持.许多研究证明,高赖氨酸大麦具有较大的蛋白质生物价值.目前,影响开发利用此有利性状的一些主要因子是高赖氨酸基因与粒重小、产量低这些性状相联系.     

杂交高粱蛋白质和赖氨酸含量的遗传

培育高蛋白质、高赖氨酸的品种和杂交种,是粒用高粱的选育目标之一。在近期公布的研究中,报导了高粱蛋白质及不可代替氨基酸含量的遗传特点和高赖氨酸选育的结果(等,1976、1979;1977)。全苏高粱所对这个目标也进行了研究。近年进行了专门试验,目的是对已推广和     

论遗传育种改良大麦籽粒品质

我们进行的试验,以及苏联和外国育种家的试验都指出,以高赖氨酸(?)供体为基础的大麦高赖氨酸育种还存在许多尚未解决的问题,诸如高赖氨酸大麦的籽粒固有品质低,病虫害感染率高,抗倒伏力弱,抗旱性低等.我们利用赖氨酸、蛋白质含量高的供体、化学诱变体以及正常大麦品种样本为基础,对大麦分阶段改良籽粒品质的可能性进行了研究.     

吉林省玉米地方种质资源的营养成分分析

通过对吉林省玉米地方种质资源的相关性状与营养成分的研究,分析了这些性状与营养成分之间的关系。结果表明:在各品质性状中,蛋白质和赖氨酸之间有极显著的正相关关系。而淀粉含量与蛋白质、赖氨酸间有极显著的负相关关系。黄色、硬粒型玉米的脂肪、蛋白质、赖氨酸含量要比白色、马齿型玉米的高,而白色、马齿型玉米的淀粉含量则较高;随着生育日数的增多,这些种质的淀粉含量提高,而脂肪含量和蛋白质含量降低,赖氨酸含量变化不大;出籽率在75.1%~80%的玉米地方种质,其淀粉含量较低,而脂肪、蛋白质、赖氨酸含量均较高;随着百粒重的增加,玉米地方种质的脂肪含量、蛋白质含量、赖氨酸含量都有所提高,而且百粒重和脂肪之间有显著的正相关。这些结果对吉林省开展品质育种具有较大的价值。     

大麦标记基因系籽粒营养品质性状及胚大小的差异性研究

为了筛选适合不同用途大麦营养品质基因定位的成套标记基因系,对23个大麦标记基因系的籽粒蛋白质舍量、赖氨酸舍量、胚比、千粒胚重的差异性及各性状之间的相关性进行了分析。结果表明,被研究的23个标记基因系籽粒蛋白质、赖氨酸舍量、胚比及千粒胚重问均存在着极显著差异,可从中选择成套的标记基因系对大麦营养品质基因进行定位;除胚比与千粒胚重之间存在显著性正相关外,蛋白质与赖氨酸、胚比之问的正相关、蛋白质与千粒胚重、赖氨酸与胚比、千粒胚重之间的负相关均不显著,笼统地讲有关大麦籽粒赖氨酸舍量与蛋白质舍量之间呈负相关的结论是不确切的,大胚能否作为高赖氨酸的间接选择指标尚需进一步研究。     

籼稻稻米营养品质性状的种子、细胞质和母体遗传相关分析（英文）

 利用9个籼型不育系和5个籼型恢复系进行不完全双列杂交，同时分析了早籼稻米蛋白质含量、蛋白质指数、赖氨酸含量、赖氨酸指数以及赖氨酸含量与蛋白质含量的比值等营养品质成对性状间种子、细胞质和母体等多种遗传相关。结果证实蛋白质含量与蛋白质指数等多数成对性状间的种子加性和显性相关、细胞质相关以及母体加性和显性相关系数均为显著正值，对这些性状进行间接改良有效。但赖氨酸含量与蛋白质含量的比值同蛋白质性状的关系则以显著负相关为主，表明选择高蛋白质含量或蛋白质指数的单株将会显著降低该比值。正向的种子和母体显性相关以及细胞质相关可以同时显著提高杂交稻组合中赖氨酸含量和赖氨酸指数以及赖氨酸含量与蛋白质含量比值。对于主要受加性相关控制的成对性状进行间接选择具有较好的效果，而杂交稻育种中则以利用显性相关为主。     

高赖氨酸蛋白基因导入小麦的研究

为了培育高赖氨酸含量的小麦新材料,利用基因枪转化法将辣椒高赖氨酸蛋白Cflr基因导入到小麦品种扬麦16中,轰击了2 500枚小麦幼胚,获得抗除草剂Basta的再生植株176株(遗传转化采用的筛选标记基因为bar基因),经PCR鉴定Cflr基因阳性的转基因植株为23株.T1代幼苗喷洒130 mg·L-1的Basra溶液进行除草剂抗性鉴定,发现T1代幼苗的除草剂抗性出现了分离.PCR-Southern杂交进一步证明外源高赖氨酸蛋白基因Cflr基因已经整合到小麦的基因组中.通过种子赖氨酸含量和总蛋白质含量的测定,发现75.00％的转基因株系的赖氨酸含量高于受体扬麦16,77.78％的转基因株系的蛋白质含量高于受体扬麦16.本试验获得了一批赖氨酸含量提高的小麦转基因株系,这些高赖氨酸含量的转基因株系可进一步用于小麦高赖氨酸分子育种研究.     

通过发芽增加高粱蛋白质中赖氨酸的含量

普通高粱的籽粒,象大多数谷类作物一样缺乏赖氨酸(Deyoe 和 Shellenberger,1965)。起源于埃塞俄比亚的两个粉质高粱品系的赖氨酸含量特别高,它们的蛋白质含量也相当高(Singh 和 Axtell,1973)。另一个高赖氨酸高粱 P—721奥帕克是用化学诱变剂处理普通高     

C型不育玉米品种授高油花粉后的子粒品质变化

通过对利用高油玉米花粉给C型胞质不育玉米单交种授粉得到的子粒与高油玉米子粒进行品质分析,发现前者除淀粉与含油量、蛋白质间呈负相关(r=0.36,r=-0.76)、含油量与赖氨酸、能量密度之间呈正相关(r=0.47,r=0.88)、赖氨酸与能量密度呈正相关(r=0.35)外,含油量与蛋白质间,淀粉、蛋白质与赖氨酸、能量密度之间相关系数未达到5%显著水平,含油量(3.96%～8.47%)每提高1%,淀粉含量减少0.57%,赖氨酸增加0.008%,能量密度每100g增加27.42 kj;而后者除淀粉与能量密度相关不显著外,其它营养成分之间相关关系均达到极显著水平,其中含油量与蛋白质、赖氨酸、能量密度呈正相关(r=0.83,r=0.95,r=0.70),淀粉与含油量、蛋白质和赖氨酸呈负相关(r=0.87,r=0.78,r=0.84),赖氨酸和蛋白质、能量密度呈正相关(r=0.85,r=0.66).含油量(7.18%～14.09%)每提高1%,淀粉含量减少1.74%,蛋白质含量增加0.36%,赖氨酸含量增加0.0164%,能量密度100g增加16.83 kJ.高油玉米(含油量7.1%～16.09%)给常规玉米(含油量3.71%～4.26%)授粉,含油量、淀粉含量、蛋白质含量和赖氨酸含量的花粉直感效应值分别为0.37、-0.27、0.27和0.24.     

玉米高色氨酸突变体

玉米籽粒贮藏蛋白的酶溶馏分(玉米醇溶蛋白)生物学价值很低,因为其赖氨酸和色氨酸不足。例如,色氨酸含量为0.05～0.08％,而赖氨酸为0.1～0.2％,比水溶性和盐溶性蛋白质中的低95～98％。因为蛋白质含量与其玉米籽粒醇溶蛋白含量之间存在直线相关,在高蛋白玉米类型中蛋白质的生物学价值最低。尽管按籽粒干物质计算它们的赖氨酸和色氨酸含量比低蛋白质类型的略高些。在文献中有些资料认为某些禾本科作物(大麦、燕麦、黍)醇溶蛋白质含有1～2％色氨酸和2～3％的赖氨酸,可以说几乎是全价蛋白质。     

对具有减少了胚乳的高赖氨酸普通冬小麦突变体的估价

有人曾首次描述了在普通冬小麦品种无芒1号中减少了胚乳而具有高籽粒蛋白含量的突变体.据进一步的研究表明,该突变体的蛋白质比原品种增加了赖氨酸的浓度,这可能是由于颖果中糊粉层增厚的结果.在普通小麦的蛋白质中还没有发现任何可靠的高赖氨酸含量的资源,因此,这个突变体是很有价值的.突变体M90/8的研究表明,减少了胚乳的突变系是隐性的.我们将黑麦和小黑麦与M90/8杂交,得到了具有减少了胚乳且其蛋白质比它的亲本具有较高的赖氨酸含量的小黑麦系KM5590.     

增加小麦籽粒赖氨酸含量的可能性

据一些研究证明,产量与籽粒蛋白质含量之间,籽粒蛋白质与氨基酸成分之间均存在着负相关关系。但是,Sholz(1976)等用高蛋白质突变体与不同品种杂交其结果表明,这种杂交往往可使后者具有像高蛋白质含量和蛋白质组成很好的供体的某些优点。我们的任务是利用诱变因子培育赖氨酸含量较高的小麦类型     

甜玉米生产技术探讨

甜玉米含糖量高,也富含多种维生素、蛋白质和微量元素;在籽粒乳熟期,赖氨酸、色氨酸、脂肪的含量均高于普通玉米,其优点是所含蛋白质的赖氨酸比较平衡.去年世界甜玉米罐头贸易量约10万吨,东南亚主要出口地为台湾和泰国.     

高赖氨酸玉米的发展前景

我国玉米大部分是作为饲料,但玉米在谷类主要作物中赖氨酸含量最低,每百克中仅含有赖氨酸2.5g左右,赖氨酸对人类及畜禽是必需的营养,应用普通玉米往往表现营养成分不足,我国每年靠大批进口大豆和豆粕以补充饲料蛋白质的不足,这样大大增加了畜产品的成本.而用高赖氨酸玉米配制饲料无论在肉料比、饲养周期、饲养成本上都具有优越性.从营养平衡出发提高玉米籽粒中赖氨酸含量,进而提高蛋白质含量是一项迫切的任务.高赖氨酸玉米将在饲料生产、食品加工业上发挥重要作用.     

日本小麦品种的蛋白质遗传基因源

近年来,人们在担心粮食供需平衡的同时,从营养观点出发希望用谷类蛋白质育种来改善粮食的数量和质量.在玉米和大麦中,发现了高赖氨酸遗传基因源,并努力进行高产育种.日本四国农试场经十年时间,已成功地把高赖氨酸、高蛋白质的遗传特性导入了裸大麦的经济品种.至于小麦,美国布拉斯州大学的Johnson等曾进行了国际冬小麦联合试验,对     

冬小麦高赖氨酸突变体的生物学和生物化学特性

目前作物育种的显著特点是十分重视产品品质.小麦品质是指籽粒蛋白质含量及其氨基酸结构和面筋成分及其品质.它们将决定着蛋白质的生物学价值及面粉特性.赖氨酸低是小麦蛋白质的生物学价值低的主要因素之一.因此,目前各国均很重视从征集的材料及诱导突变体中发现高赖氨酸材料.克拉斯诺达尔农业科学研究所1968年用     

高赖氨酸高粱与普通高粱种子发育期间的籽粒性状和蛋白质组分变化

高粱籽粒的蛋白质品质改良在很大程度上受益于 Mohan 等(1975)的成果,他们发现了呈部分显性的欧帕克(O)基因,后者控制一种软粉质的高赖氨酸胚乳。本研究的目的是描述欧帕克高粱和正常高粱在种子发育过程中籽粒特征、L-M 胚乳蛋白质组分数量和电泳迁移率的变化。     

普通玉米主要品质性状的杂种优势及优势相关性分析

本文通过7×7的双列杂交试验,分析了玉米4个主要品质性状的杂种优势、亲子相关及优势值间的相关。研究结果表明：淀粉含量的杂种优势最高,其次是油分含量,而蛋白质和赖氨酸含量则呈现负的杂种优势。各性状的不同组合的杂种优势存在着较大变异。蛋白质、赖氨酸及油分含量的亲子相关达显著或极显著,在亲本组配时应注意高值亲本的选择。蛋白质含量的中亲优势与赖氨酸含量的中亲优势呈显著正相关,而蛋白质、赖氨酸含量的中亲优势与淀粉含量的中亲优势呈显著的负相关。赖氨酸、淀粉含量的中亲优势与行粒数的中亲优势分别达正的和负的极显著相关,油分含量的中亲优势与百粒重的中亲优势达正的显著相关。     

大豆DNA直接导入茄子和玉米实验简报

玉米籽粒蛋白质含量和赖氨酸含量较低,而作为蔬菜之一的茄子果实,这两种营养元素就更低。在食用植物中含蛋白质量丰富的可以说是大豆,其赖氨酸含量也很高,可与禾谷类成营养互补。因此,在进行作物品质改良的育种中,可以利用大豆这一优良特性,将其高蛋白,高赖氨酸含量的遗传因子转移到禾本科或蔬菜等作物中,来提高其营养价值。 我们从1988年开始,利用花粉管通道途径,将外源大豆DNA直接导入茄子和玉米,现简报如下: