Bx7~(OE)及Dx5+Dy10优质亚基在小麦品质育种中的应用

为了研究小麦优质亚基导入效率,进一步提升小麦品质,实现小麦高产、优质性状同步提升,保证国家粮食安全,通过将优质、强筋春小麦‘津强1号’与高产冬小麦‘济麦22’进行人工杂交,将‘津强1号’与品质密切相关的Bx7~(OE)及Dx5+Dy10优质亚基转入‘济麦22’中,筛选农艺性状优良同时利用STS标记筛选含有Bx7~(OE)及Dx5+Dy10优质亚基的后代,结果表明,在经过初步农艺性状筛选出的59个F_3代株系中,33份材料含有Bx7~(OE)优质亚基、41份材料含有Dx5+Dy10优质亚基,27份材料既含有Bx7~(OE)又含有Dx5+Dy10优质亚基。Bx7~(OE)及Dx5+Dy10优质亚基导入冬小麦‘济麦22’的难度较小,但是结合农艺性状后,兼具Bx7~(OE)及Dx5+Dy10优质亚基及优异农艺性状的难度较大,在提升小麦品质时,杂交F_1代应扩大群体量,并在育种低世代引入优质亚基分子标记辅助育种技术,降低育种工作量,同时可对含有目标品质性状的品系进行连续回交,在保证主栽品种的优良农艺性状下提高其品质。本研究为通过Bx7~(OE)及Dx5+Dy10优质亚基提升冬小麦品质提供了新的思路。     

黄淮冬麦区小麦品种(系)品质遗传组成及其效应分析

对黄淮冬麦区曾经及目前利用的小麦品种(系)的品质遗传组成进行了分析。结果表明,高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)等位变异对SDS沉降值、和面时间、耐揉性以及籽粒蛋白质含量影响较大,其中5+10亚基对小麦大多数加工品质指标起正向作用,是对小麦加工品质贡献较大的优质亚基,但频率较低(31.6%);而1BL/1RS易位系对大多数小麦加工品质指标有明显的降低作用,频率较高(52.9%)。进一步分析含有不同亚基组合各品种的面团加工特性可知,含有5+10亚基的品种,尤其是亚基组合为1,7+8、5+10非1BL/1RS易位系的品种,表现出较好的加工品质。由此认为,在品种选育过程中应结合蛋白质电泳结果或分子标记、沉降值和面粉蛋白质或面粉湿面筋含量的测定等品质鉴定手段,筛选含有优质亚基组合1,7+8、5+10和非1BL/1RS易位系的品种,以增强小麦品种的面筋强度,提升小麦加工品质。     

不同基因型小麦高分子量麦谷蛋白亚基与品质关系

选用10个山西省推广的小麦品种作为试验材料,分析了它们高分子量麦谷蛋白亚基的组成,测定了10个品种的品质指标,对HMW-GS组成与品质指标的相关性做了研究,结果表明,供试小麦所含亚基类型主要以2+12,7+9等为主;优质亚基对小麦面包烘烤品质的显著性差异主要表现在Zeleny沉降值上,亚基5+10对小麦Zeleny沉降值有显著影响;所试小麦品种大部分缺乏5+10,1,2*,17+18,14+15等优质亚基,今后在小麦的育种工作中,应选用含有优质亚基的亲本以提高小麦品质。     

新疆小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基遗传多样性分析

[目的]更好的了解和有效利用新疆选育的小麦种质材料.[方法]采用SDS-PAGE技术对88份小麦育成品种与自育品系的高分子量麦谷白亚基(HMW-GS)组成进行了分析.[结果]参试材料中共有15种HMW-GS类型,Glu-A1位点上有、1和2~*,以亚基为主要类型(占57.96; );Giu-B1位点上有7+9、7+8、6+8、14+15、17+18、7、8和20八种类型,以7+9和7+8为主要亚基类型(分别占45.46;和39.77;);Glu-D1位点上有5+10、2+12、3+12和2+11四种类型,其中2+12亚基的频率高达59.09;;88份小麦品种(系)的亚基组合类型共有25种,其中主要亚基组合为”,7+8,2+12",占17.05; .通过对比新疆育成小麦品种和自育品系的优质亚基出现频率发现,品系中优质亚基1、14+15和5+10出现频率较育成品种有所增长,2~*、7+8、17+18优质亚基的出现频率下降.在参试材料中,32个含有5+10优质亚基,有21个含有1亚基,6个含2~*亚基,1个含14+15亚基,1个含17+18亚基,并有两个材料检测出优质亚基组合类型(”2~*、17+18、5+10",”1、7+8、5+10").[结论]这些优异种质资源可供优质小麦育种利用.     

小麦蛋白质品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

 针对现有高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）评分系统的局限性，选用100个春小麦品种，测定了其HMW-GS以及蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数和SDS沉淀值等5项小麦蛋白质品质，并通过数量化理论及统计学鉴评方法，研究了HMW-GS与小麦蛋白质品质的关系，得到了5个多元回归方程，决定系数均在0.96以上，能准确预测5个蛋白质品质，建立了针对不同小麦蛋白质品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1亚基、2*亚基、7亚基、5+10亚基和10亚基对小麦蛋白质品质有积极意义，属于优质亚基，但对于不同的蛋白质品质，亚基的作用不尽相同，10亚基有利于蛋白质数量的增加，5+10亚基有利于蛋白质质量的提高。     

不同育种阶段主栽品种麦谷蛋白亚基组成分析

对黑龙江省各育种时期具有代表性的克字号小麦主栽品种HMW～GS组成进行分析。结果表明：各个阶段育成的小麦品种中,含有5＋10优质亚基的比例为33．33％,其中品质阶段育成品种中带有5＋10亚基的占23．81％。在今后的育种中应引入一些如：13＋16,17＋18,14＋15,5’＋12等合有优质亚基的亲本材料,并注重对各位点亚基的组合岛筛选,逐步丰富克字号小麦优质基因库,为东北春麦区高产优质小麦新品种的选育提供丰富的基础种质。     

审定小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析

为了解育种亲本中审定小麦(Triticum aestivum Linn.)品种的品质状况,采用SDS-PAGE技术对127份审定品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行分析。结果表明,共发现10种等位基因变异和17种亚基组合类型,其中Glu-A1位点以亚基Null(47.24%)和1(48.03%)为主,Glu-B1位点以7+8(44.09%)和7+9(44.09%)为主,Glu-D1位点只有亚基2+12(70.08%)和5+10(29.92%),总体品质评分为7.12。2002—2011年比1992—2001年审定品种品质有所提升,优质亚基2*、14+15、17+18和5+10出现频率相对提高了,但需注意1亚基频率降低较多。同时,5+10亚基频率仍需提高。另外,还需导入其他亚基种类,以丰富中国小麦HMW-GS组成多样性,提高优质亚基及优质亚基组合频率,改善小麦加工品质。     

优质强筋小麦泰山27的选育及其特征特性

结合我国优质小麦育种的现状和市场需求,以高产优质、抗倒伏中间育种材料泰山651为母本,以引自西藏的抗旱、抗病性好的种质资源藏选1号为父本,成功选育出优质、高产、抗病小麦新品种泰山27。该品种含有优质亚基1、7+8和5+10,可作为优异品质遗传资源和种质创新的优良基因源加以利用。     

小麦高蛋白含量基因与部分优质基因的聚合研究分析

利用分子标记辅助选择与传统育种相结合的方法,将来自美国的小麦高蛋白基因GPC-B1与抗白粉病基因Pm21,优质亚基1Dx5、1Dy10等优良基因聚合到同一植株。首先将携带高蛋白含量基因GPC-B1小麦分别与抗白粉病基因Pm21、优质亚基1Dx5、1Dy10小麦杂交得到F2,利用分子标记辅助选择对亲本及杂交后代进行筛选,结合小麦抗病性鉴定、小麦籽粒蛋白质含量测定等方法对结果做进一步鉴定。结果发现,F2群体中100个株系中有6株聚合了GPC-B1、Pm21、1Dx5、1Dy104种基因,11株聚合高蛋白基因GPC-B1和抗白粉病基因Pm21,8株聚合了GPC-B1和5+10亚基。     

烟农21号小麦品种主要优异性状及其遗传特性分析

为充分发挥烟农21号的育种和种质利用价值,对其抗旱节水、高产、优质强筋特性进行了遗传分析。结果表明:该品种含有优质亚基1、17+18和5+10,可作为稀有的优异品质资源和种质创新的优良基因源加以利用;双亲具有丰富的遗传基础,这是其集抗旱节水、高产、优质强筋于一体的内在原因。     

新疆小麦高分子量谷蛋白亚基对其加工品质的影响

[目的]贮藏蛋白对小麦的加工品质起重要作用,高分子量麦谷蛋白亚基是研究的重点,明确新疆小麦谷蛋白亚基对加工品质的影响.[方法]以79份新疆小麦作为实验材料,进行SDS-PAGE和部分加工品质性状检测,分析了HMW-GS对小麦加工品质性状--蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值和硬度的影响.[结果]高分子量麦谷蛋白基因位点不同,对同一品质性状的效应不同,同一位点对不同的品质性状效应也不同,且同一位点的不同亚基间对品质性状的效应也存在差异.对于沉淀值,Glu-1的三个位点对其效应大小顺序为 Glu-D1> Glu-A1 >Glu-B1,而对于蛋白质含量,顺序则为Glu-B1> Glu-D1 >Glu-A1.高分子量谷蛋白亚基对加工品质的影响情况更为复杂,对于沉淀值, 2+11>5+10>5+12>3+12>2+12>4+12>2+10, 亚基2+12和2+11、5+10差异显著;对于蛋白质含量,2+10>5+12>4+12>2+12>5+10>2+11>3+12,亚基2+10和5+10、2+11、3+12差异显著.[结论]提高优质亚基1,5+10的频率,保持7+8亚基的频率,是新疆小麦育种的方向.     

冬播麦区Glu-1和Glu-3位点变异及1B/1R易位与小麦加工品质性状的关系

 贮藏蛋白组成是决定小麦加工品质的重要因素。本文调查了我国冬播麦区251份主栽品种和高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）和1B/1R易位的分布状况，研究了它们与加工品质性状的关系。结果表明，品质较差的HMW-GS N、7+9、2+12和LMW-GS Glu-A3a与Glu-B3j（1B/1R易位）在冬播麦区分布较广，频率分别为39.4%、45.0%、59.8%、37.1%和44.6%。HMW-GS和LMW-GS等位变异对籽粒蛋白质含量影响较小，对SDS沉降值、和面时间与耐揉性的加性和互作效应达1%的显著水平。按位点对加工品质性状的贡献大小，Glu-D1>Glu-B3>Glu-B1>Glu-A3>Glu-A1；就单个亚基而言，Glu-A1位点，1>2*>N；Glu-B1位点，7+8>14+15>7+9；Glu-D1位点，5+10>4+12>2+12；Glu-A3位点，Glu-A3d>Glu-A3a>Glu-A3c>Glu-A3e，Glu-B3位点； Glu-B3d>Glu-B3b>Glu-B3f >Glu-B3j。1B/1R易位对SDS沉降值、和面时间和耐揉性等加工品质性状有显著负面效应。通过选择优质高低分子量麦谷蛋白亚基和淘汰1B/1R易位系，将有助于提高我国小麦的面筋质量。     

黄淮流域小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

利用SDS-PAGE法分析了我国黄淮流域五省区(安徽、江苏、陕西、河南、山东)83个小麦品种(系)高分子量谷蛋白亚基的组成。结果表明,五省区小麦品种(系)中高分子量谷蛋白亚基变异较为丰富,不仅出现了常见的高分子量谷蛋白亚基类型,而且还出现了一些稀有亚基类型,如13+16,5+12等。对面包品质而言,在公认的优质亚基中,其中以安徽省小麦品种(系)中含5+10亚基的频率为最高,为52.94%,其后依次是江苏省、山东省、河南省、陕西省;在14+15优质亚基类型中,山东省最高,为17.64%,其次是安徽省、陕西省、河南省、江苏省;在7+8优质亚基类型中,江苏省最高,为60%,其次是山东省、河南省、陕西省、安徽省;由于所选83个品种中17+18和2*优质亚基类型出现次数太少,暂不能确定出现频率最高的省份。从高分子量谷蛋白亚基品质评分看,以山东省的小麦品种(系)亚基平均得分最高,安徽省最低。从总体看,我国黄淮流域五省区具有丰富的亚基类型,这为今后的育种工作,尤其是小麦品质的改良提供了更多可供选择的亲本材料。     

高分子量麦谷蛋白亚基作为面包小麦品种烘烤品质评价指标的研究

以面包小麦品种为材料,研究了高分子量麦谷蛋白亚基与小麦品质性状（包括籽粒蛋白质含量、ＳＤＳ沉降值及比沉降值）的关系。相关分析及逐步回归分析结果表明,Ｇｌｕ－Ｂ１和ＧＬｕ－Ｄ１位点控制的亚基等位变异与品质性状密切相关。Ｇｌｕ－Ｂ１的品质效应来源于７＋８亚基、１７＋１８亚基与７＋９亚基之间的差异;Ｇ１ｕ－Ｄ１的品质效应则来源于５＋１０亚基与２＋１２亚基之间的差异。还对现有的几种高分子量麦谷蛋白亚基的评分方法进行了评价。     

Composition and Content of High-Molecular-Weight Glutenin Subunits and Their Effects on Wheat Quality

Sedimentation values, flour glutenin macropolymer (GMP) contents, composition and contents of high-molecular-weight (HMW) glutenin subunits (GS) of 233 flour samples were determined. Our data indicated that subunit 1 occurred more frequently at Glu-A1, subunit pair 7 + 8 at Glu- B1 and 2 + 12 at Glu-D1. The significant relationships between Glu-1 quality score and total HMW glutenin content, sedimentation value and GMP content suggested that the composition of HMW-GS affects wheat quality strongly. Moreover,the total content of HMW-GS was correlated with certain quality parameters more significantly. Relationship between subunit 5 + 10 content and breadmaking quality was better than others, but 2 + 12, 7 + 8, 7 + 9 and 4 + 12 also correlated with certain quality parameters significantly. The contents of total HMW-glutenin, x-type subunits and y-type subunits related with sedimentation value, flour GMP content, and Glu-1 quality score more strongly than that of individual subunit or subunit pair. The flour GMP content, with excellent correlation to sedimentation value, total contents of HMW glutenin, x- and y-type subunits and many other quality parameters, could be an ideal indicator of breadmaking quality at earlier generations for breeding purpose for its simple procedure and small scale.     

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     

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。     

具有优良农艺性状的小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

【目的】筛选具有多个优异性状的种质资源,为广泛有效地利用这些新种质提供有用信息。【方法】以通过农艺性状综合评价筛选来的403份来自近期国家重点科技攻关获得的优良种质为材料,采用SDS-PAGE方法分析其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成。【结果】供试材料在编码HMW-GS位点上具有较大的变异,共检测到了30个等位变异,形成64种HMW-GS组合形式。同时,在供试材料中不仅出现了“7*+9”、“2+12.2*”和“1.5*+10”等在现代小麦育种材料中的稀有亚基,而且出现了“1+2*”、“7+8+9”、“6+7+8+9”和“2+5+12”等特殊的亚基组合形式。其中有24.32%（98份）材料在Glu-1的位点具有2个优质亚基,有9.93%（40份）材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3个位点均携带有小麦加工品质所需优质亚基。【结论】403份具有优良农艺性状的小麦种质资源在编码HMW-GS的3个基因位点上表现出丰富的多态性,共有30种HMW-GS等位变异,64种亚基组合形式;其中40份材料在Glu-1的3个位点均携带小麦加工品质所需优质亚基,值得进一步研究和利用。     

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。