晋南部分小麦骨干品种HMW——GS组成分析

采用SDS-PAGE技术对晋南麦区近10年来主要推广的38份小麦骨干品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成进行分析。同时按照Payne等的谷蛋白亚基评分标准进行品质评分。结果表明,高分子量谷蛋白变异较为丰富。晋南麦区现有小麦骨干品种的HMW-GS组成中以亚基2+12居多,亚基5+10、2*的品种数量较少。因此,在品质育种中应加强优质谷蛋白种质资源的引进和利用。     

利用高分子量麦谷蛋白亚基电泳图谱鉴定小麦新品种的特异性

根据《小麦植物新品种测试指南》的要求，本研究应用SDS-PAGE电泳方法，对79个测试品种及其近似品种进行了高分子量麦谷蛋白亚基分析。结果表明，申请品种和近似品种的高分子量麦谷蛋白亚基存在着丰富的变异，在Glu-A1、Glu—B1、Glu-D1三个位点有12种变异类型，共检测出17个不同类型的亚基组合。利用这一性状，能够将约占69．6％的测试品种与近似品种区分开。和形态学性状相比，麦谷蛋白高分子量亚基表达状态多，表达稳定，遗传机制明确，可作为小麦品种测试中重要的高辨别力性状。     

不同品质类型小麦籽粒麦谷蛋白亚基及谷蛋白聚合体形成和累积动态

选用高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成不同的3个强筋和4个弱筋小麦品种,研究了其籽粒发育过程中麦谷蛋白亚基、谷蛋白聚合体的形成和累积动态。结果表明,强筋小麦籽粒HMW-GS和B区低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)从花后9～12d开始表达;而弱筋小麦从花后12～15d开始表达,即强筋小麦麦谷蛋白亚基开始形成时间早于弱筋小麦。各品种的HMW-GS一旦形成,其累积速度较快,花后27d基本达到稳定值,之后维持稳定量;而LMW-GS形成后,累积较慢,直到花后30d左右达到稳定量。3个强筋小麦品种籽粒灌浆期谷蛋白总聚合体百分含量(TGP%)和谷蛋白大聚合体百分含量(GMP%)累积动态趋势基本一致,即在花后12～30d一直持续增加,花后30d至成熟达到最大值并保持稳定水平。4个弱筋小麦TGP%和GMP%累积动态均表现为在花后12～24d(灌浆早中期)形成和持续累积,花后24d至成熟逐渐降低。麦谷蛋白亚基表达模式以及谷蛋白聚合体累积动态的差异可能是导致小麦强筋或弱筋品质形成的关键。     

冬小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基形成时间和积累强度及其与沉降值的关系

采用6个不同品质类型冬小麦品种研究高、低分子量麦谷蛋白亚基形成时间和积累强度及其与沉降值的关系。结果表明, 在籽粒形成过程中,各品种的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）开始形成时间及形成速度不同,低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）B区在花后10 d基本形成;随着籽粒发育,HMW-GS和LMW-GS的类型和积累量都逐渐增多。强筋小麦     

甘肃小麦部分种质高分子量麦谷蛋白亚基(HMWGS)遗传变异分析

应用十二烷基磺酸钠——聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法,分析了372份甘肃小麦种质的高分子量麦谷蛋白亚基（high molecular weight glutenin subunit,HMWGS）组成,以了解甘肃省小麦种质的遗传变异。研究表明,供试的甘肃省小麦种质可检测到20种HMW亚基变异类型和36种HMW亚基组合类型。地方品种的HMW亚基组合类型较少,而且以Null、7＋8和2＋12模式为主,育成品种的HMW亚基变异类型比地方品种丰富,以1、7＋8和2＋12三种变异类型的出现频率为最高。供试材料HMW-GS的品质评分在4～12分之间,平均得分为7.0,所筛选出的一批含优质亚基组合的种质可供育种工作进一步利用。     

小麦HMW-GS含量与加工品质的关系

为研究小麦亚基含量对小麦面粉加工品质的影响,选用12个相同HMW-GS组合(1/7+9/2+12)的小麦品种进行了亚基含量测定及其与加工品质的相关性分析。结果表明,12份小麦品种的谷蛋白亚基总量、HMW-GS含量及1Bx7亚基的含量在品种间存在明显差异,其中HMW-GS含量和1Bx7亚基含量变异幅度较大,HMW-GS含量平均值为19.83%,变幅为15.24%~35.06%,变异系数为29.6%;1Bx7亚基含量平均值为5.91%,变幅为4.32%~12.04%,变异系数为37.3%。谷蛋白亚基总量、HMW-GS含量和1Bx7亚基含量与粗蛋白含量、沉降值、形成时间、稳定时间和评价值均呈显著或极显著正相关,其中1Bx7亚基含量相关性最高,相关系数分别为0.68、0.94、0.87、0.84和0.90。子粒中较高的HMW-GS含量和1Bx7亚基含量有利于改善小麦加工品质,在今后小麦育种中应多加以利用。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因功能标记研究进展

普通小麦是中国主要口粮作物之一,小麦籽粒中高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是决定小麦加工品质、面团流变学特性及面团微结构的重要因素。普通小麦中HMW-GS基因的等位变异、组合、相对表达量显著影响面粉的最终用途。采用功能标记鉴定小麦HMW-GS已成为小麦种质资源筛选、加工品质改良、加速优质小麦育种的研究热点之一。本研究综述了普通小麦HMW-GS基因功能标记开发、运用的研究进展及存在的不足,期望加速HMW-GS功能标记开发,加强其在优质小麦育种中的应用。     

冬小麦品种的HMW-GS组成和1BL/1RS易位分布及其与品质性状的关系研究

研究了我国代表性冬小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)以及1BL/1RS易位的分布和组成,探讨了其对揉面仪特性等小麦加工品质性状的影响,结果表明:在Glu-A1位点,我国小麦品种中1亚基的频率为64.0%,N亚基为32.5%,2*亚基频率低,为3.5%;在Glu-B1位点,7 9亚基占56.8%,7 8亚基为26.4%,14 15亚基为10.7%,而20,13 16,7亚基的材料极少(频率分别为3.6%,1.5%和1%);在Glu-D1位点,2 12和4 12亚基合计占63.0%,而5 10亚基的比例偏低,为37.0%.1BL/1RS易位系的比例仍然偏高,为50.8%.HMW-GS组成及1BL/1RS易位对小麦加工品质影响较大,其中5 10亚基对小麦绝大多数加工品质指标起正向作用,而1BL/1RS易位对大多数品质指标起负向作用.因此,我国小麦品种5 10亚基的频率仍然偏低,1BL/1RS易位系频率仍然偏高,可能正是目前我国小麦生产中优质品种面筋强度不够,品质稳定性差的原因所在.根据SDS-PAGE麦谷蛋白电泳结果或分子标记进行优质高、低分子量麦谷蛋白亚基选择,提高5 10等优质亚基的比例,并根据醇溶蛋白电泳结果进行1BL/1RS易位筛选,降低1BL/1RS频率,应成为今后我国优质小麦育种的重要目标和手段之一.     

不同HMW-GS小麦品种在不同地区种植品质分析

通过分析不同高分子量麦谷蛋白亚基（HMW－GS）类型小麦品种在河南省不同纬度、不同经度地区种植的品质表现,结果表明,高分子量麦谷蛋白亚基评分与小麦加工品质密度相关,根据评分可大致评价不同小麦品种的加工品质。在试验区域内,随纬度降低,不同HMW－GS类型小麦品种的主要品质指标均有所下降,但高分子量麦谷蛋白亚基评分较高的品种受生态环境条件影响较小,在纬度相近、经度不同地区种植的小麦品种品质表现不尽一致。研究还对供试小麦品种的加工利用价值和适宜种植区域进行了评价。     

小麦Glu-1位点变异和1B/1R易位对谷蛋白亚基表达量和面包加工品质的影响

选用北方冬麦区近年来育成的优质强筋品种及山东省主栽品种共42份, 采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)和凝胶色谱法(SE-HPLC)对小麦贮藏蛋白组分进行量化, 分析了不同高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成对其表达量、面团流变学特性和面包加工品质的影响。结果表明, Glu-D1位点对谷蛋白亚基含量和加工品质的加性效应最大, 达5%显著水平, 贡献率为28.5%~71.3%。在Glu-A1和Glu-D1位点, 单个亚基对谷蛋白亚基含量和加工品质的贡献分别为1>2*>N和5+10>2+12>4+12, 而在Glu-B1位点, 则表现为差异不显著。不同亚基组合的HMW–GS表达量差异达5%显著水平, 相同亚基组合的品种间贮藏蛋白组分表达量的变异较大, 亚基表达量的差异可能是导致品种间品质差异的重要原因。1B/1R易位显著降低LMW-GS、谷蛋白总量和%UPP, 导致加工品质变劣。选择具有优质亚基组合, 且谷蛋白亚基表达量高的类型, 是有效改良面筋强度, 进一步提高优质新品种选育的有效途径。     

甘肃春小麦资源HMW-GS组成研究

应用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了176份甘肃省春小麦资源的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成.结果表明,甘肃省春小麦资源的亚基组成较丰富,共检测到18种亚基变异类型和28种亚基组合类型.地方品种的亚基组合类型较少而且以Null、7+8、2+12为主,育成品种的亚基变异类型比地方品种丰富,以1、7+8、2+12 3种变异类型的出现频率为最高.供试材料HMW.GS的品质评分在4～10分之间,平均得分7.2,所筛选出的一批含优质亚基组合的材料可供育种工作者利用.     

小麦重组自交系群体HMW-GS的检测与分析

利用重组自交系群体--RILL-8群体的131个系为材料,检测和分析了其高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合.结果表明,RIL-8群体Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点编码的亚基分别为1、N,7 9、7 8和5 10、2 12,主要存在7种亚基组合类型.不同亚基及亚基组合类型在相同位点上仅存在1对等位基因差异,可以用其进行相同位点不同亚基及亚基组合对品质性状效应值的估算.     

二倍体长穗偃麦草高分子量谷蛋白亚基多态性研究

二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum)E组染色体携带有对小麦遗传育种有益的基因。通过SDS-PAGE，分析了9份二倍体长穗偃麦草的高分子量谷蛋白亚基类型，初步发现有6种等位变异类型，显示了二倍体长穗偃麦草E组染色体携带有丰富的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)等位基因类型，是普通小麦进行品质改良的重要基因资源。     

小麦高分子量谷蛋白亚基遗传规律及其品质效应之研究进展

高分子量谷蛋白亚基在Glu-1位点上有很强的多态性,在组成上有高度的异质性,变异非常丰富,对品种品质有很明显的作用。因此,高分子量谷蛋白亚基一直受到育种家们的广泛关注。在此,综述了小麦高分子量谷蛋白亚基在F1、F2等世代中的基因表达特性和亚基遗传规律,以及不完全表达和遗传畸变。同时还综述了各小麦高分子量谷蛋白亚基位点,位点内各亚基及亚基组成对品质的效应。并讨论了利用优质亚基、亚基组合对小麦品种品质改良的应用前景。     

小麦HMW-GS与戊聚糖含量及其组分的相关分析和聚类分析

分析了21个不同小麦品种的HMW_GS组成,并测定了各品种戊聚糖及其组分的含量。根据亚基评分对不同小麦品种HMW_GS等位基因位点变异和亚基组合类型与戊聚糖、各组分和组分比值进行了相关分析,又根据评分和总戊聚糖含量对这21个品种进行了聚类。结果表明,供试材料的HMW_GS组合类型有11余种;不同品种间,阿拉伯糖变异大,木糖变异小,戊聚糖含量和各组分均有较大差异;大部分指标与Glu_1位点有显著的负相关,其中Glu_D1位点大于另外2个位点;N,7,17 18和2 12亚基对戊聚糖及各组分含量影响较大,烘烤品质较好的亚基1和5 10对戊聚糖及各组分含量的贡献则较小;含有亚基组合(N,7,2 12)的大部分戊聚糖指标含量均较高;聚类分析中把这些品种分为4类,第1类可以作为饲料生产,第3类可以作为食品工业生产。     

中国特有小麦与斯卑尔脱小麦和密穗小麦高分子量谷蛋白亚基多态性比较分析

采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法对中国特有小麦（新疆稻麦、西藏半野生小麦和云南铁壳麦）高分子量谷蛋白亚基组成进行了研究,并综合前人的研究结果,比较分析了中国特有小麦、斯卑尔脱小麦和密穗小麦高分子量谷蛋白亚基的多态性,结果显示,斯卑尔脱小麦在高分子量谷蛋白亚基组成上具有明显特点,在Glu-A1位点上以1亚基为优势亚基,在Glu-B1位点上以13+16亚基居多,而这两种亚基在其他六倍体小麦中出现的频率相对较低。新疆稻麦在Glu-1D位点上具有特殊的HMW-GS类型。结合核基因组和叶绿体基因组的研究结果对中国特有小麦的起源演化进行了探讨。     

Glu-D1位点亚基缺失弱筋小麦新种质的创制及其品质分析

辐射诱变是一种重要的变异手段,为了丰富小麦的品质性状变异资源,通过采用60Co-?射线辐射普通小麦品种‘冀3235’幼胚愈伤组织的方法,获得辐射诱变处理的再生植株。对再生株后代种子进行麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE分析,结果从中发现了不含Glu-D1位点编码的高分子量麦谷蛋白亚基的材料。经进一步的系谱选择,选育成了稳定遗传的7份材料。与对照‘冀3235’相比,这些株系的农艺性状无明显差异,醇溶蛋白A-PAGE电泳谱带也完全相同,仅在麦谷蛋白SDS-PAGE电泳图谱的Glu-D1位点上有差异（变异系缺少Glu-D1位点控制的亚基,对照‘冀3235’为2+12）。品质分析结果表明,Glu-D1位点缺失系的面粉品质发生了很大变化,其湿面筋没有检出,沉降值显著下降。这些变异系是培育弱筋小麦品种和评价Glu-D1位点功能的珍贵材料。     

施氮量对小麦籽粒HMW-GS及GMP含量动态的影响

采用SDS-PAGE电泳和切胶比色进行亚基定量的方法,研究施氮量对2个小麦品种胚乳部分HMW-GS和GMP积累的影响。结果表明,高蛋白小麦品种徐州26在花后14 d HMW-GS就开始形成,低蛋白品种宁麦9号在花后21 d才开始形成。增施氮肥对小麦灌浆前期HMW-GS的形成作用不明显,而有利于徐州26 HMW-GS积累速度的提高和HMW-GS快速积累期的     

利用RIL群体分析HMW-GS对小麦品质性状的量化效应

利用重组自交系群体——RIL-8群体的131个系及其亲本为材料,分析了高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合对10个小麦品质性状的量化效应及其差异。结果表明,RIL-8群体Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点编码的亚基分别为 1、N,7+9、7+8和5+10、2+12,主要存在7种亚基组合类型。同一位点不同亚基对面粉吸水率、Zeleny沉淀值、面团形成时