山东省小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

山东省是我国小麦优势产区，在保障国家粮食安全方面发挥了重要作用。关于山东省近年来新育成小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析研究未见报道。本研究以 2017-2020 年山东省区域试验高产组和强筋组 429 份参试小麦新品系为试验材料，分析高分子量麦谷蛋白亚基的分布情况。结果表明，山东省区域试验高产组材料的 Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 位点分别以 N、7+8 和 4+12（频率为 33.2% 和 26.1%）亚基类型为主；强筋组材料分别以 1、7+8 和 5+10（频率为21.9% 和 23.7%）亚基类型为主。Glu-1 总评分显示，高产组小麦材料品质平均得分为 6.85 分，强筋组小麦材料品质平均得分为 8.63 分。本研究首次明晰了 2017-2020 年山东省区域试验高产组和强筋组参试小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及主要类型，对于山东省小麦品质改良具有重要指导意义。     

3个新疆地方小麦品种Glu-A3位点低分子量谷蛋白亚基新基因的序列分析

麦谷蛋白可分为高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS),其中低分子量麦谷蛋白亚基对小麦品质具有重要影响.本文采用PCR方法从中国小麦微核心种质中的3个新疆小麦品种红春麦(新疆玛纳斯)、红春麦(新疆昌吉)和红金包银(新疆伊吾)中分别得到了3个低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-CS)新基因(GenBank:DQ519084、DQ519085和DQ517534).它们具有LMW-i型基因的典型结构特征,与已报道的Glu-A3位点编码的LMW-GS基因序列有很高的一致性,高达79.06%～94.24%.DQ519084和DQ517534在C末端保守区有9个半胱氨酸残基,DQ519085其编码区内存在1个提前终止密码子,推测其为假基因.     

分离小麦麦谷蛋白亚基的几个关键因素研究

小麦高分子量、低分子量麦谷蛋白亚基组成是影响小麦加工品质的重要因素,为了经济快速鉴定小麦高低分子量麦谷蛋白亚基组成,需要不断对提取和分离这些蛋白的方法进行优化。在Singh等提出的提取分离小麦高低分子量麦谷蛋白亚基方法的基础上,对其中涉及的单体蛋白去除、麦谷蛋白还原和烷化过程中使用的异丙醇浓度、烷化剂浓度以及烷化过程能否简化几个关键因素进行了深入研究。结果表明:在麦谷蛋白还原时,在10%～50%的异丙醇浓度范围内,不同浓度的异丙醇对高分子量麦谷蛋白亚基的提取效果没有差别,而低分子量麦谷蛋白亚基在用低浓度异丙醇提取时效果较差,随异丙醇浓度提高,提取效果逐渐提高,异丙醇浓度提高到30%时,提取效果达到最高,异丙醇浓度继续提高到50%,提取效果不再提高;使用30%和50%的异丙醇,去除单体蛋白的效果相同;把烷化剂直接加到样品缓冲液中进行烷化,不同浓度(0. 6%～1. 4%)的烷化剂处理麦谷蛋白亚基的烷化效果相同,但烷化剂浓度为1. 4%时电泳背景较重。优化后的方法为:在单体蛋白去除和麦谷蛋白还原时把异丙醇浓度由原来的50%降为30%,去掉单独的烷化步骤,把0. 6%的烷化剂直接加到样品缓冲液中进行烷化。优化后的方法不但减少了试剂用量,简化了提取步骤,还提高了电泳条带强度。     

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。     

311份小麦品种(系)优质麦谷蛋白亚基组成分析

为明确小麦品种(系)中优质麦谷蛋白亚基组成,筛选优质小麦品种资源,本研究以116份贵州省小麦品种(系)、195份省外小麦品种为供试材料,采用STS分子标记方法,对优质高分子量麦谷蛋白亚基Ax2^*、Bx7^oe、By8和低分子量麦谷蛋白亚基Glu-A3d、Glu-B3g进行分子检测,并利用近红外谷物品质分析仪测定311份材料的蛋白质含量,探讨了其与各个优质亚基间的相关性。结果表明:311份供试材料中,亚基Bx7oe、By8和Glu-B3g的分布频率分别为90%、78.14%和39.87%,优质亚基Ax2*和Glu-A3d分布较少,频率均为2.89%,不同优质麦谷蛋白亚基及组合对小麦蛋白质含量存在显著性影响,亚基Ax2^*和亚基组合7oe+8/A3d/B3g对蛋白质含量的贡献最大。本研究结果为改良小麦面筋质量、准确筛选优质种质资源提供依据。     

高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦烘烤品质关系研究

用SDS-PAGE方法测定了全国9个小麦主产省、市163个小麦品种和11个引进品种的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成及其含量、沉降值和面粉GMP含量。结果表明，不同HMW-GS及其组合形式对小麦品质的影响显著不同，某些HMW-GS对我国小麦烘烤品质的影响不同于其他国家，如4+12亚基影响较大，而7+8亚基影响偏小。但单个亚基品质评分     

小麦多基因聚合体YW243的改良与利用

YW243是兼抗白粉、黄矮、三锈5种病害的普通小麦新种质。将其与农艺性状优良的丰产品种进行回交转育，选育出丰产、抗病的小麦新品系CB031、CB032、CB034和CB035。对这些新品系与YW243及回交亲本的抗性、品质、丰产性进行鉴定、比较分析，并用分子标记解析它们抗病性的遗传基础及其决定品质的高分子量麦谷蛋白亚基组成。结果表明，CB031是抗白粉病高产小麦新品系，至少含抗白粉病基因Pm2+6和高分子量麦谷蛋白亚基1, 7+9, 2+12；CB032和 CB034均为白粉病、条锈病免疫的小麦新品系，CB032至少含抗白粉病基因Pm2+Pm4+Pm21、抗条锈病基因YrX 4个基因和高分子量麦谷蛋白亚基7+9, 2+12；CB034至少含Pm21基因和高分子量麦谷蛋白亚基7+9, 5+10；CB035为免疫白粉病的优质小麦新品系，至少含Pm2+6+Pm21基因和高分子量麦谷蛋白亚基7+8, 2+12。CB031、CB032、CB034和CB035的穗粒性状、千粒重和秆高等农艺性状均较YW243有所改善。YW243是一个优良性状易于遗传、不良性状易于改造的育种亲本，有良好的应用前景。     

贵州省区试小麦品系Glu-1位点的PCR研究

本文利用SDS-PAGE电泳方法鉴定了2001～2003年参加省区试的18份小麦品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成,并根据Glu-Dly位点的基因序列设计的一对引物,通过PCR技术对这些小麦品系的基因组DNA进行扩增,可以准确鉴别亚基组成为2 12和5 10的不同小麦品系.同时,用不同亚基组成亲本的杂交后代进行扩增,可以从F2后代群体中选择含有5 10亚基的单株,为分子标记辅助选择在小麦品质育种中的应用提供了基础.     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因1By8的分子检测和应用

小麦的加工品质与小麦高低分子量麦谷蛋白的组成和含量密切相关,特别是Glu-1位点编码的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成和含量.为此,试验利用1By8亚基标记对黄淮麦区目前生产利用或曾经利用过的小麦品种及部分育种资源共150份进行了检测,其中有43份材料扩增出527 bp特异片段,表明具有1By8亚基;107份材料未扩增出527 bp片段,表明不具有1By8亚基;1By8亚基的出现频率为28.6%.所用材料的鉴定结果与SDS-PAGE电泳的结果基本一致,表明利用特异性PCR标记鉴定1By8亚基是可靠的.与SDS-PAGE相比,PCR标记更加快速、简便和准确.     

1BL/1RS易位对小麦加工品质的影响

分析了138份国内小麦品种和14份国外优质品种的1BL/1RS易位状况和高低分子量麦谷蛋白亚基组成，并将其中的78个品种连续两年在两地种植，研究了1BL/1RS易位对小麦籽粒品质和面条品质的影响。结果表明，1BL/1RS易位品种的优质高、低分子量麦谷蛋白亚基出现频率显著低于非1BL/1RS易位品种；1BL/1RS 易位主要影响面团稳定时间、     

根钻和图像法测定棉麦套种及单种作物根长密度的精确性研究

【目的】研究田间根钻取样结合计算机图像软件分析方法测定棉麦套种及单种作物根长密度的精确性。【方法】结合田间根钻取样,分别用图像法(DT-SCAN图像软件分析法)和直尺法(常规人工直尺测量法)测量根长密度,通过2002―2013年试验获得的3423对根长密度数据分析图像法的精确性,使用根均方差描述图像法测定值(模拟值)与直尺法测定值(观测值)之间的一致性。【结果】2种方法测定根长密度的相关性较好,图像法的精确性较高。对可能影响图像法精确性的因素分析表明:(1)在不同种植模式下图像法的精确性表现为小麦单种模式棉花单种模式麦棉套种模式;(2)随着土壤深度增加,图像法的精确性增加;(3)在麦棉套种模式下图像法的精确性从麦幅到棉幅逐渐提高,在小麦单种模式下行上大于行间,在棉花单种模式下行上小于行间;(4)在棉花开花前图像法的精确性表现为棉花单种模式大于麦棉套种模式,在棉花开花后表现为棉花单种模式小于麦棉套种模式。【结论】田间根钻取样结合计算机图像软件分析方法测定棉麦套(单)种作物根长密度的精确性较高,该方法成本低、测定速度快,能更好地扫描并分析计算棉花的细小侧根,具有较强的先进性和较高的可靠性。     

基于分层抽样的平湖市小麦种植面积遥感测算方法研究

为了更准确地了解县级粮食播种面积,笔者以浙江省平湖市为例,利用高分一号和RapidEye 卫星的影像数据,通过监督分类提取小麦的大概种植区域,在小麦种植区域范围内分层抽样,在保证95%置信区间95%估算精度前提下,估算浙江省平湖市2015 年小麦种植面积为141.73 km2。该结果与平湖市小麦实际种植面积较为相符,说明采用监督分类的方法并且结合分层抽样估算县级粮食播种面积的方法是可行的,此方法适用于浙江省县级粮食播种面积业务化运行。     

一种小麦子粒赤霉素含量测定方法的建立

建立一个测定小麦(TriticumaestivumL.)子粒赤霉素含量的方法。赤霉素与浓硫酸反应,生成三环芳烃衍生物,在414nm处具有最大吸收值,在一定浓度范围内,吸光值与赤霉素的浓度成正比,符合比尔定律。通过扣除小麦子粒赤霉素提取液在414nm处的本底吸光值,排除其他杂质对赤霉素测定的干扰。小麦子粒整粒提取和磨碎提取赤霉素的效果相似。对小麦子粒样品中的赤霉素提取、净化、浓缩等过程进行了优化,建立了一套简单、快速、准确的测定小麦子粒赤霉素含量的方法。该方法的赤霉酸回收率达到97.1%。与经典的荧光测定法相比,本文建立的方法更加简便。利用该方法对几个小麦品种子粒赤霉素含量的测定结果表明,不同小麦品种子粒赤霉素含量具有较大的差异。     

基于近红外光谱的小麦品质分类研究

为了快速、简便、准确地鉴别小麦品质的类别,本研究提出了应用近红外光谱分析技术结合BP神经网络的鉴别方法对小麦进行品质分类。研究过程中对小麦样品的光谱数据进行了详细分析,采用马氏距离剔除了光谱数据中异常数据,并通过主成分分析说明利用近红外光谱鉴别小麦品质分类的可行性。为了提高所建模型的性能,采用SPXY算法对小麦样品进行合理的划分。并选取了一阶微分加归一化的预处理方法来处理光谱数据,消除无关信息和噪声对小麦光谱数据的影响。运用偏最小二乘法压缩光谱数据,减少了数据量,节省建模时间。最后采用BP神经网络方法建立了小麦品质分类模型。实验结果显示：模型的鉴别效果较好,对强筋样品识别的准确率高达94.4%,弱筋样品识别的准确率高达100%。实现了快速、准确地对小麦品质强筋和弱筋两类的鉴别,对小麦生产、市场交易及食品加工有着非常重要的意义。     

小麦品种的麦红吸浆虫抗性分级方法及抗性评价

为了简化小麦品种对麦红吸浆虫抗性的鉴定方法,评价我国冬小麦主栽品种对吸浆虫的抗感性,2008-2012年在河南洛阳田间,连续调查鉴定麦红吸浆虫对我国小麦主栽品种的虫穗率(ISP)与损失率,分析其相关性。结果表明ISP和损失率存在显著的相关性。在田间吸浆虫高密度下,ISP定级方法比相对定级方法更能表现品种的抗性和敏感程度,各抗级的指标依次为0 (免疫)、0 < ISP < 20 (高抗)、20 ≤ ISP < 40 (中抗)、40 ≤ ISP < 60 (中级)、60 ≤ ISP < 80 (感)和ISP ≥ 80 (高感)。我国冬小麦的主要生产品种对吸浆虫均为感虫或高感,而荆麦66表现为高抗,我国小麦中极度缺乏抗虫品种。鉴定结果表明,ISP定级方法简便高效,可以取代相对定级法用于小麦抗红吸浆虫的鉴定。     

小麦白粉病菌对三唑酮的抗药性测定方法的研究

试验比较了叶段法、小株法、试管苗法、活动苗圃法测定小麦白粉菌对三唑酮药剂的灵敏度的差异，并建立了灵敏度基线，发现了抗药菌株，可供测定小麦白粉菌的抗药性参考。     

影响发芽小麦粉粘度值的因素及改善效果的研究

文章阐述了影响发芽小麦Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ最高粘度值的因素及改善芽麦份品质的方法,并通过中心组合设计,采用响 应面分析法,得到了最高粘度值与发芽时间和芽麦率之间的无雹二次回归方程又通过多种因素的正交试验自理发芽小麦,由直观分析得到面份中添加抑制剂是影响最高粘度值的主要因素,是改善品质的最有效途径,并同时获得多因素的最佳工艺条件。最后采用添加抑制剂的方法处理发芽小麦面粉,通过多项式回归最高粘度值与抑制     

防小麦纹枯病种衣剂的研究与应用

为了研制防治小麦纹枯病的安全高效种衣剂,采用生长速率法测定了噻呋酰胺和氟硅唑对小麦纹枯病的联合毒力,确定了最优配比,利用砂磨法将药剂加工成种衣剂,并测定了种衣剂对小麦纹枯病的田间防效。结果表明：噻呋酰胺与氟硅唑在1:2比例时显示了一定的增效作用,其余比例显示了一定的相加作用;正交试验2筛选的配方没有析出,没有挂壁,流动性好底部无沉淀,为可选配方;热贮2周后,稳定性好;自制种衣剂对小麦纹枯病显示了很好的防效,不同包衣比例防效均在90%以上,显著高于对照药剂咯菌腈、戊唑醇和苯醚甲环唑。配制的种衣剂对小麦纹枯病有很好的防效,可作为小麦包衣的替代药剂。     

小麦面筋吸水率测定结果不确定度的评定

吸水率是小麦和小麦粉品质的一项重要指标。通过对小麦面筋吸水率的测定过程进行研究(测定方法按GB/T5506.2-2008、GB/T5506.4-2008执行),分析测量结果不确定度的来源并进行评估,提出应用该方法不确定度的评定结果。     

基于新遥感数据源的县域冬小麦种植面积提取

Landsat-8卫星的成功发射为农业遥感提供了新的重要数据源。以虞城县为研究区域,探讨基于Landsat-8影像估算县域冬小麦种植面积的可靠性,讨论不同分辨率影像的提取精度。选取冬小麦起身生拔节长期的影像以最大程度的扩大冬小麦与背景地物的波谱差异,根据波谱特征构建提取冬小麦种植面积的决策树模型。结果表明：与统计数据对比,使用30 m空间分辨率影像提取的精度为96.30%,使用15 m空间分辨率影像提的取精度达到99.17%,该方法可为县域冬小麦面积提取提供技术支撑。