近红外漫反射光谱分析法(NIRDRSA)在作物品质育种中的应用

以国家标准或常规测定法为参照方法,应用 NIRDRSA 测定了5种作物不同品种籽粒样品中4种营养成分和小麦的水分及硬度值。两种方法所测各组定标和预测样品数值间回归相关系数均大于0.968,变异系数圴小于3.2%。经 t 检验,NIRDRSA 与参照法之间无显著差异(P<0.05)。NIRDRSA 经定标后,即可快速鉴定和筛选勿需称量和任何化学预处理     

小麦籽粒硬度测定方法的研究

小麦籽粒硬度是其物理性状和品质的一项重要指标,它与籽粒的化学成分及结构有密切关系。硬度关系到小麦籽粒品质的分级,在商业,加工和营养标准中,没有任何其它特性象籽粒硬度那样被普遍应用。Simmonds等(1973)认为,淀粉和蛋白质基质间的粘着作用可以解释籽粒硬度。     

Pina~m-Pinb~m-Gsp~m串联三基因表达载体的构建及其在普通小麦中的转化

籽粒硬度是小麦品质改良的重要目标性状之一,主要由5D短臂上的Hardness(Ha)位点的两个主效基因,即Puroindoline a(Pina-D1)和Puroindoline b(Pinb-D1)控制,同时受基因Grain Softness Protein-1(Gsp-1)的影响。本研究以一粒小麦(T.monococcum)DV92作为Pinam、Pinbm和Gspm基因的供体,将三基因各自完整的表达盒串联连接到载体pGEM-TEasy上,构建Pinam-Pinbm-Gspm三基因串联的表达载体。利用基因枪介导的转化方法转化普通小麦科农199幼胚,共轰击5608个小麦幼胚愈伤,经Biolaphos(化学除草剂)筛选,获得933株再生植株,经PCR检测,鉴定出11株阳性植株,有关转基因小麦的籽粒硬度还需进一步实验验证;本实验实现了串联三基因在普通小麦中的遗传转化,为利用基因枪介导的遗传转化方法改善小麦籽粒硬度提供了可行性。     

新疆不同冬小麦籽粒性状与磨粉品质研究

本研究选用新疆60个不同硬度类型冬小麦品种为试验材料,研究其籽粒特性、磨粉品质及二者的关系。结果表明:不同硬度类型冬小麦品种中,硬质小麦籽粒硬度值最高为66.64;混合型小麦千粒重和粒径最大,分别为43.37 g和3.02 mm;软质小麦的籽粒蛋白质含量最高,为16.68%。3种不同硬度类型小麦品种的籽粒硬度和面粉a值变异系数分别>10和>25。相关分析表明,混合型小麦中的籽粒硬度和籽粒蛋白及软质小麦中籽粒性状与磨粉品质均关系密切。因此,在冬小麦品种籽粒和磨粉品质改良中要注重提高籽粒硬度和籽粒蛋白质含量,降低灰分,同时还应改良面粉色泽。     

近红外漫反射光谱法测定小麦籽粒硬度

本文报告了用近红外漫反射光谱法测定小麦籽粒硬度的研究结果。以研磨时间法为对照,用55个样品定标;Rc为0.973,SEC为0.353。38个预测样品的Rp为0.968,SEC为0.735。对斜率和剩余偏差进行t检验,t值分别为0.415和0.480。两种方法间无显著差异。     

153份小麦品种(系)品质性状初步分析

以153份小麦品种(系)为材料,采用近红外光谱技术对其籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、硬度进行了检测。结果表明,59.4%小麦品种(系)的蛋白质含量大于14.0%,26.1%小麦品种(系)的蛋白质含量介于13.0%~14.0%之间。湿面筋含量大于32.0%的小麦品种占22.8%,湿面筋含量大于28.0%而小于32.0%的小麦品种(系)占45.7%;9.1%小麦品种(系)的籽粒硬度大于60;90.8%小麦品种(系)的籽粒硬度在40~60。有45个小麦品种(系)的蛋白质含量、湿面筋含量和籽粒硬度可初步评定为强筋麦,占参试品种数29.4%。另有79个品种(系)为中筋麦,其余的29个为弱筋麦。这表明,参试品种(系)绝大多数仍以中筋麦为主。     

“新疆小麦籽粒硬度(Puroindoline)近等基因系与小麦品质相关研究”顺利通过验收

正近日,新疆农业科学院品资所主持完成的国家自然科学基金项目"新疆小麦籽粒硬度(Puroindoline)近等基因系与小麦品质相关研究"顺利通过国家自然科学基金委员会验收。该项目以含有新疆小麦籽粒硬度主导基因型的小麦地方品种为供体亲     

我国小麦籽粒容重的研究

对２４０５份小麦籽粒容重测定和分析的结果表明，国内小麦籽粒的容重大于国外小麦的；国内小麦中，宁夏品种的籽粒容重平均值最高，≥８２０ｇ／Ｌ者所占比例最大。小麦籽粒容重与蛋白质含量、沉降值和硬度均呈极显著正相关     

小麦籽粒干湿交替对品质的影响

为了了解在储运过程中籽粒干湿交替现象对小麦品质的影响程度,以30份不同硬度的主栽品种及高代品系为材料,对干燥籽粒进行了水处理,以收获后的干燥籽粒为对照,研究了小麦的磨粉品质,淀粉品质和面团流变学特性。结果表明：处理过的小麦籽粒硬度整体变小,与未处理的小麦籽粒硬度差异达显著水平(P<0.01),一些品种的硬度等级发生跃迁;出粉率也整体降低了近2个百分点,达显著水平(P<0.01)。灰分、蛋白质含量和黄色素含量都显著降低,但面粉白度有所提高。峰值黏度、低谷黏度和最终黏度分别降低了108 cp、125 cp和97 cp,差异达显著水平(P<0.01)。总之,小麦籽粒干燥后遇水对磨粉品质和淀粉品质影响较大,而对面团流变学特性影响较小。     

小麦puroindoline基因高效植物表达载体的构建

籽粒硬度是决定小麦品质优劣的重要性状,控制硬度的主效基因为pinA和pinB(统称为puroindoline基因)。本研究利用含有能促进外源基因高效表达的Ω序列、Kozak序列和poly(A)序列的pG4AB及含有Ubi启动子和筛选基因bar的pAHC25,成功构建了含有puroindoline基因的单子叶植物高效表达载体pUBPa和pUBPb。目的是将来通过转基因植物研究,进一步明确pinA和pinB的功能,为通过基因工程方法快速改良我国现有小麦优良品种的籽粒硬度奠定基础。     

小麦籽粒硬度基因型鉴定及其与吹泡仪和混合仪参数关系分析

以我国黄淮麦区35份小麦高代新品系为材料,通过测定其籽粒硬度表型、puroindoline基因型及其吹泡仪和混合仪参数,分析了籽粒硬度表型和基因型与吹泡仪和混合仪参数间的关系。结果发现,SKCS籽粒硬度与混合仪参数中的C1、C2、C3、C4值、幅度、吸水率、C3-C2值以及吹泡仪参数的P值、L值、G值和P/L值之间均极显著相关(P < 0.01)。方差分析表明,puroindoline基因对大多数吹泡仪和混合仪参数的影响极显著(P < 0.01)。其中,Pina-D1b类型小麦品系的P值、W值和P/L值均显著高于野生型和Pinb-D1b类型,但野生型小麦品系的L值、G值和Ie值则均显著高于Pinb-D1b和Pina-D1b类型。另外,2种硬质基因型(Pinb-D1b和Pina-D1b)小麦品系的C1值、C2值、C2-C1值、幅度和吸水率均显著高于野生型,而野生型小麦品系的C3值、C4值和C5值则显著高于2种硬质基因型。     

陕西历代小麦品种籽粒硬度演变规律研究

利用单籽粒谷物特性测试仪和PCR扩增方法对170余份陕西省历代和当代主要小麦品种(系)的籽粒硬度及基因Pina和Pinb等位变异进行了研究,以揭示陕西省小麦品种换代过程中籽粒硬度的演变规律。其中,历代品种(系)材料51份,硬质麦占39.22%,混合麦占60.78%;Pina-D1b等位基因类型为9.80%,Pinb-D1b等位变异类型为47.06%;当代小麦品种(系)119份,硬质麦占38.66%,混合麦占61.34%;Pina-D1b等位变异类型为17.65%,Pinb-D1b等位变异类型为39.50%;Pina基因所占比例为14.29%,Pinb基因所占比例为63.03%;陕西省历代小麦品种硬度平均数呈先降后升趋势,总体呈现逐渐上升。     

中国黄淮麦区小麦籽粒硬度Puroindoline基因等位变异检测

籽粒硬度是小麦品质性状改良的重要目标之一,研究黄淮麦区核心种质资源小麦籽粒硬度基因型分布规律,能够为中国小麦品质改良和种质资源利用提供信息。以来自中国黄淮麦区的244份小麦核心种质为材料,采用单籽粒谷物特性测试仪和特异引物的PCR扩增对其SKCS硬度及其基因型进行鉴定。结果表明,黄淮麦区小麦核心种质资源以硬质类型为主,占总参试材料的56.6%,其硬质麦基因型共有Pina-D1b、Pina-D1r、Pina-D1s、Pina-D1l、Pinb-D1b、Pinb-D1p、Pinb-D1ac、Pinb-D1e、Pinb-D1t和Pinb-D1u共10种单倍型,其分布比例分别为2.1%、5.3%、4.5%、0.8%、25.8%、15.7%、0.4%、0.4%、0.8%和0.8%。可以看出,Pinb-D1p在参试材料硬质麦中占据主导地位,PINA蛋白缺失类型也有广泛的分布。不同来源小麦品种籽粒硬度基因型分布表明,山西、河南、云南和新疆小麦品种籽粒硬度基因型较为丰富。不同类型小麦品种籽粒硬度基因型分布表明,农家种小麦籽粒硬度基因型更为丰富。在各Puroindoline变异类型中,拥有PINA-null类型的小麦品种SKCS籽粒硬度显著高于拥有Pinb-D1b和Pinb-D1p类型的小麦品种。本项研究表明黄淮麦区核心种质资源具有丰富的籽粒硬度主效基因变异类型,结合先前研究中认为的PINA-null类型的磨粉品质和面包烘烤品质均劣于Pinb-D1b类型,但拥有相对较好的印度薄饼加工品质,因此品质育种过程中可依据育种目标有选择的利用黄淮麦区小麦核心种质资源。     

小麦水分含量对容重及硬度的影响

容重是国内外粮食定等及评价粮食工艺品质的主要指标,小麦籽粒硬度是国内外小麦市场分类和定价的重要依据之一,通过改变小麦水分含量,判定其对小麦容重及硬度的影响。结果表明,在一定的水分范围之内,小麦容重与水分含量呈负相关,小麦籽粒硬度与水分含量呈正相关。     

利用近红外透射光谱技术测定小麦籽粒硬度的研究

以2001和2002年度583份小麦样品为材料，用近红外透射光谱仪（NITS）对小麦籽粒硬度进行分析，比较了偏最小二乘法和多元线性回归两种算法和未经导数处理、一阶导数处理、二阶导数处理3种光谱变量转换方式的分析结果。表明，两种算法中偏最小二乘法优于多元线性回归算法，3种处理方式中一阶导数处理效果最好，其定标集和预测     

贵州栽培小麦籽粒硒含量分析

采用氢化物-原子荧光法(HG-AFS),测定分析了在贵州栽培的26个贵州自育小麦品种和25个省外引进小麦品种籽粒硒的含量。结果表明:贵州自育小麦品种籽粒硒的含量总体较低,且地区与品种间的差异不显著,而省外引进品种总体上籽粒硒的含量较高。通过省外引种小麦,可丰富贵州小麦硒营养的种质资源。     

两个不同籽粒硬度小麦的比较蛋白组学分析

小麦是全球种植面积最大粮食作物,为全球45亿人提供日常蛋白和能量摄入的20%。弄清小麦籽粒硬度遗传基础,对于改良小麦品质具有重大意义。为探讨不同硬度小麦种子的分子基础,本实验选用西南麦区2个硬度差异极显著的小麦品种川麦66和蜀麦969,从蛋白水平上分析其种子蛋白差异表达情况,利用TMT定量蛋白质组学技术(tandem mass tags)结合生物信息学分析,分析差异表达的蛋白及其功能和通路等富集情况。结果表明,鉴定并定量了有效蛋白6020个,其中显著差异表达蛋白113个,在软质麦川麦66中上调表达的69个,下调表达的44个。差异蛋白GO富集分析共富集到65个GO条目,达到极显著富集水平的包括生物过程的1个条目、细胞组成的1个条目和分子功能的6个条目。推测营养库活性类蛋白、酶抑制剂活性类蛋白和谷胱甘肽代谢途径类蛋白可能参与小麦籽粒硬度形成。籽粒硬度相关蛋白可能主要分布于细胞胞外区,具有防御作用。从系统发育分析推测, puroindolines蛋白及其同源蛋白,可能既作为小麦籽粒贮藏蛋白,同时还能作为酶抑制剂调控籽粒发育。本研究为进一步探索小麦籽粒硬度遗传机制提供了参考。     

中国冬播小麦品种淀粉特性的遗传变异分析

研究淀粉特性的遗传变异有助于小麦面条品质的改良。分析了260份国内冬播小麦品种（系）和5份澳大利亚优质面条小麦品种的Waxy蛋白亚基组成和淀粉特性的遗传变异及其与籽粒硬度的关系。结果表明,除峰值时间外,国内小麦品种（系）的籽粒硬度和淀粉特性等性状都表现出较大的变异,籽粒硬度、峰值黏度、低谷黏度和稀澥值等性状     

小麦籽粒B族维生素与籽粒色素的相关分析研究

小麦籽粒含有多种B族维生素如维生素B1、维生素B2、维生素B6等,该研究通过测定24个不同粒色的小麦品种中维生素B1、维生素B2、维生素B6及籽粒色素含量,研究不同粒色的小麦籽粒中B族维生素含量与小麦籽粒颜色的关系及其变异规律,为B族维生素的利用及小麦品质育种提供依据;应用超高效液相色谱-串联质谱法,采用大气压电喷雾离子源,正离子模式,多反应检测(MRM)精确测定小麦籽粒中维生素B1、维生素B2、维生素B6含量,分光光度法测定小麦籽粒色素含量;黑小麦76和VICTO 杂交后代F8代12个姊妹系B族维生素含量变化很大,12个姊妹系间维生素B1、维生素B2、维生素B6的含量差异达极显著水平.冬鉴系列的10个小麦品种(系)维生素B1、维生素B2、维生素B6的含量差异也达显著水平.相关分析表明,籽粒色素含量与B族维生素含量不存在显著正相关,籽粒颜色深小麦并不一定富含B族维生素.小麦籽粒中B族维生素含量受基因型的影响,可以通过遗传改良的手段提高B族维生素在小麦籽粒中的含量.黑小麦76(母本)和VICTO(父本)杂交产生的F8代12个姊妹系的小麦籽粒中B族维生素含量存在着明显的超高亲杂种优势,因此,可通过有性杂交,培育高B族维生素含量的小麦品种.     

小麦硬度主效基因Pina和Pinb的克隆和序列分析

籽粒硬度是小麦品质改良的重要目标性状. 根据已报道的谷类作物中硬度主效基因Pina和Pinb的DNA序列, 设计了两对简并引物, 以我国软质小麦品种京411基因组DNA为模板, 进行PCR扩增, 分别获得了约450 bp的Pina和Pinb基因的全长特异性片段. 将其克隆到pGEM-3Zf(+)上, 重组子和酶切鉴定正确后, 进行序列测定和分析. 结果表明, 与