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。     

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.     

山西省不同时期小麦品种麦谷蛋白亚基组成分析

为深入了解山西省不同时期大面积推广品种的HMW—GS组成情况，为该区品质育种提供依据，利用SDS-PAGE电泳技术对152份山西省不同时期大面积推广品种HMW—GS组成、变异及出现频率进行了分析，并计算了参试品种的品质得分。结果表明，历年来主栽品种在Glu-Al位点具有3种亚其类型（NULL，1，2＋），Glu—B1位，具有4种亚基类型（7＋8，7＋9，14＋15，17＋18），Glu-D1位，具有2种亚基类型（2＋12，5＋10）。总体而言，参试小麦品种的HMW—GS构成欠佳，优质亚基组合类型单一，2＋、17＋18、5＋10、14＋15亚基的频率很低。具有较高品质得分的亚基组合“1，7＋8，5＋10”、“1，14＋15，5＋10”和“2＊，17＋18，5＋10”的品种较少。     

对小麦不同HMW麦谷蛋白亚基质量评分系统的评价

小麦HMW麦谷蛋白亚基组成不同是造成各品种间烘烤品质差异的主要原因。不同研究者分别依据亚基间沉淀值（Payne等，1987）、评价值（傅宾孝等．1989）、抗延伸力（赵友梅等，1990）以及包括沉淀值在内的多个性状（赵和等，1994）的差异。先后建立了各自的评分系统。比较研究结果表明，前3种亚基评分系统对亚基的质量评分具有一定的共性，个别亚基的评分则存在差异；赵和等（1994）的评分系统则侧重考虑1D控制的亚基对烘烤品质的决定性作用，1A和1B控制的亚基作用甚小，因而与其余3种评分方法存在较大分歧。相关分析结果表明，就评价中国小麦品种的品质而言，国内制订的评分系统优于国外的。除容重、灰分等性状外，HMW麦谷蛋白亚基组成与大多数品质性状呈显著或极显著相关关系．     

高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE图谱在小麦品质研究中的应用

本实验应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),分析了河南72个小麦品种(品系)的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基组成,并测定其蛋白质含量、面筋含量、沉淀值、流变学特性和面包烘烤品质。发现含有 Glu—1 D 5+10亚基的品种一般有好的面粉品质和面包烘烤品质,含有 Glu—1 B 7+8或 Glu—1 A 2~*或 Glu—1 B 7亚基的品种有     

陇东地区部分冬小麦品种(系)HMW-GS的组成与遗传变异分析

本实验通过SDS-PAGE技术,对陇东地区部分冬小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基组成及亚基组成频率进行了分析.结果表明陇东地区冬小麦品种(系)存在16种亚基组合类型,以N,7+8,2+12亚基含量丰富,其出现频率占品种(系)总数的36.50%,而含5+10亚基的亚基组合类型只有3种,仅占品种(系)数量的9.62%.Glu-1位点遗传多样性单一,Glu-A 1位点仅有2种等位变异形式,N亚基频率最高(71.15%);Glu-B 1位点有4种等位基因变异形式,7+8亚基频率最高(59.62%);Glu-D 1位点上有6种等位基因变异形式,2+12亚基频率最高(61.54%).通过对地方品种、育成品种(系)和引进品种HMW-GS组成比较发现,地方品种亚基的组成类型呈现出组成单一,优质亚基少的特点;而外引品种和育成品种亚基类型较为丰富,且包含一定数量的优质亚基.     

四川藏区小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE分析检测了36份四川藏区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成,从中可检测到7种亚基组合类型.其中,Null、7+8、2+12为四川藏区小麦的优势亚基组合,其频率高达58.33%.在Glu-A 1、Glu-B 1和Glu.D 1位点中,分别有3,5和3种等位变异类型,各位点出现频率最高的亚基分别是Null、7+8和2+12,频率分别为86.11%、63.89%和94.44%.在WL25的Glu-B 1位点发现了一个未知的y型亚基,其迁移率比By 8慢,与Bx7以亚基组合形式同时出现.在wL 16的Glu-D 1位点,Dx亚基沉默,而仅表达了Dy 12亚基.参试材料的面包品质评分为4-8分,无评分达9分以上的品种.     

利用SDS-PAGE鉴定转基因小麦HMW-GS的表达类型和后代遗传

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)在蛋白质水平上对T2～T5代小麦转基因株系高分子量谷蛋白亚基(HMW—GS)的遗传表达及其分离进行了鉴定和分析。结果发现，外源1Dx5和1Dy10基因在T2代部分株系中表达；在有的株系中出现了原亚基(8亚基)的缺失或沉默和新亚基(暂定8^*)的产生，因而检测出2 5 10 12，2 5 7 8^* 10 12，5 7 10，2 7 10 12的多种类型。对2 5 10 12型株系进行了多代跟踪分析，发现其在T2～T5代陆续发生分离，存在于不同单株、不同单穗的子粒和同一单粒后代之间。经筛选，获得了天然不存在的亚基类型为2 5 10 12，2 10 12，2 5 12等稳定表达的种质创新株系。     

北部旱地冬麦区部分冬小麦胚乳贮藏蛋白HMW-GS的遗传变异分析

采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)生化标记,对北部旱地冬麦区的74份普通小麦品种(系)进行高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析,并按照Payne等的评分方法计算其Glu-1位点的品质得分.结果表明:74个品种(系)中存在7种亚基变异类型和9种亚基组合类型.在7种亚基中,Glu-A 1位上null的出现频率最高(87.84％);Gly-B1位上主要为7+8亚基(70.27％);Glu-D1位染色体上主要以2+12亚基存在(82.43％).在9种亚基组合类型中以null、7+8、2+12出现频率最高,占供试材料的55.41％;其次为null、7+9、2+12的亚基组合,5+10亚基则多出现在上世纪70～80年的一些育成品种中.以外,陇东地区冬小麦品种(系)的品质评分为4～10分,平均得分较低,为6.16分.     

不同品质类型春小麦HWM—GS形成时间和积累强度及与品质的关系

供试材料籽粒形成过程中，麦谷蛋白低分子量亚基部分首先出现，随籽粒发育，麦谷蛋白亚基类型逐渐增多，HMW－GS各个亚基在开花后10天内没有形成，开花15天左右，出现Glu-1位点上编码的高分子量X亚基，25天时，所具有的HMW－GS全部形成，随灌浆成熟，HMW－GS各亚基积累呈递增趋势，积累高峰出现在开花20天至成熟，5＋10亚基与具有该亚基供试品种的优良品质之间存在密切关系，但具有2＋12亚基的东农7742的亚基形成早，2与12亚基的高积累量及1和7＋8亚基的高积累使其同样具有优质特性，Glu-1品质评分与沉淀值之间呈显著正相关，能够反映小麦品质，但并不绝对，小麦高分子量麦谷蛋白亚基总积累与沉淀值呈显著正相关，各高分子量亚基与沉淀值之间的相关未达显著水平，但亚基2与12的积累量与沉淀值的相关性强，尤其是12亚基的积累。     

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     

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、     

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。     

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。     

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。     

小麦粉面包烘烤品质指标典型相关分析

本研究于1986年在郑州进行.试验选用50个小麦品种(系),对测定的13项面包烘烤品质指标分组进行了典型相关分析.结果表明:面粉粉质、拉伸品质和蛋白质数量等指标组间普遍存在着显著或极显著的典型相关;能较好地反映粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀值和HMW麦谷蛋白亚基组成得分的粉质仪指标是断裂时间和稳定时间,拉伸仪指标是延伸性.拉伸仪指标与蛋白质数量等指标间关联程度的大小,因拉伸时间的长短而异.粉质仪与拉伸仪指标组间的典型相关主要由断裂时间、形成时间、稳定时间和延伸性所决定.     

小麦高分子量谷蛋白亚基与小麦品质性状关系的研究

采用SDS-PAGE方法, 通过对4个优质亲本与3个农艺亲本间杂交获得的F2群体的每一单株及其亲本进行小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析, 并对每一F2单株上F3籽粒群体的高分子量谷蛋白亚基组成与其籽粒蛋白质含量、 SDS-沉降值的关系进行研究,结果表明：小麦高分子量谷蛋白亚基组成不同的群体间籽粒蛋白质含量差异不显著     

Changes in expression of HMW glutenins of wheat (Triticum aestivum L.) induced by nitrosoethylurea

The application of a chemical mutagen, N-nitroso-N-ethylurea, to the grains of wheat (Triticum aestivum L.) cv. ‘Viginta’, provided a mutant line,‘NT-10′, with an altered composition of high molecular weight (HMW) glutenin subunits. The qualitative mutation was detected in the Glu-B1 locus by electrophoretic analyses of glutenins. Instead of the HMW glutenin subunits 7 + 9 present in the original genotype, a separate HMW subunit 6 was expressed in the mutant line. The other glutenin and gliadin proteins of the mutant line remained unchanged. The mutant line is also characterized by several changes in morphological and physiological characters—stronger stem, wider leaf, bigger spike and higher grain hardness. This is the first communication of the possibility of changing the composition of high molecular weight subunits of wheat glutenin by means of mutagenesis.