小麦分子育种研究进展IV.小麦相关分子标记

随着小麦相关近缘种以及不同基因组测序的完成,运用各类分子技术对小麦相关功能基因进行定位、克隆和应用,对于改良小麦有着举足轻重的作用。分子标记技术能够对目标基因进行快速准确的定位、遗传图谱的构建以及鉴定外源染色体片段等。对分子标记技术在小麦研究中所取得的进展进行综述,并提出新的展望,为进一步进行相关基因的深入研究和分子育种奠定坚实的理论基础。     

小麦分子育种研究进展 Ⅲ.与小麦主要农艺性状相关的功能基因

随着小麦相关近缘种以及不同基因组测序的完成,运用各类分子技术对小麦相关功能基因进行定位、克隆和应用,对于改良小麦有着举足轻重的作用。小麦抗逆性相关的功能基因、品质相关的功能基因在不断取得新的研究进展的同时,与小麦主要农艺性状相关的功能基因的研究也取得了突出的成就。对与小麦春化作用、光合作用、株型、抗穗发芽及生理生化相关的功能基因所取得的研究进展进行综述,并提出新的展望,为进一步进行与主要农艺性状相关的功能基因的深入研究和分子育种奠定坚实的理论基础。     

小麦分子育种研究进展Ⅰ.与小麦抗逆性相关的功能基因

随着小麦相关近缘种以及不同基因组测序的完成,运用各类分子技术对小麦相关功能基因进行定位、克隆和应用,对于改良小麦有着举足轻重的作用。逆境胁迫一直是制约小麦生产的首要问题。近年来,研究者从小麦中鉴别和定位了多种与抗逆性相关的功能基因。对与小麦抗病、抗旱、耐盐及耐高温相关的功能基因所取得的研究进展进行综述,并提出新的展望,为进一步进行抗逆相关基因的深入研究和分子育种奠定坚实的理论基础。     

山东农大选育出三个糯性小麦新品系

山东农业大学用小麦品质性状基因改良淀粉品质的研究取得突破性进展，科研人员通过基因工程和分子辅助育种技术，获得了糯小麦转基因材料和三个综合农艺性状优良的糯性(低直链淀粉)小麦新品系。     

小麦贮藏蛋白的特性及遗传学研究进展

本文对小麦贮藏蛋白的基本特性及遗传学方面的研究进展做了较全面的综述;对小麦贮藏蛋白的种类、多态性、同源性,基因定位及等位基因的变异与研究技术做了较详尽的论述;还评述了小麦贮藏蛋白在遗传改良方面所取得的进展及存在的问题;并着重指出:要改良小麦的品质,必须加强对贮藏蛋白分子生物学的研究,此外,还揭示了利用基因工程技术改良小麦品质的潜在前景。     

转基因技术在小麦遗传改良中的应用

概述了自第一株转基因小麦问世以上转基因小麦研究取得的巨大进展,简要介绍了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等基因转化方法,对转基因技术在获得抗除草剂、抗病虫、抗逆、改良品质和雄性不育转基因小麦植株等方面的应用情况进行了回顾,指出了转基因小麦研究中存在的主要问题,展望了转基因小麦前景。     

小麦抗病相关基因聚合育种的研究进展

育种是通过创造遗传变异、改良遗传特性以培育优良植物新品种的技术,将基因聚合分子育种与常规育种技术相结合已成为今后作物育种家研究的新方向。基因聚合分子育种主要包括2个方面,即遗传转化基因聚合分子育种和分子标记筛选基因聚合分子育种。近年来,随着现代分子育种技术的不断发展、小麦抗病基因的不断发掘,小麦抗病分子育种工作取得了重大进展。就小麦白粉病、锈病、赤霉病的抗性基因聚合育种的研究情况进行了综述,并对目前小麦抗病育种的前景进行了展望。     

中国小麦品种品质评价体系建立与分子改良技术研究

中国小麦品种品质评价体系建立与分子改良技术研究主要进展包括4个方面，（1）从食品品质-性状-蛋白质-DNA四个层次对中国230份小麦品种的6类49个品质性状进行深入系统研究，建立了中国小麦品种品质评价体系；建立了中国面条标准化实验制作与评价方法，明确了选种指标，建立并验证其分子标记选择体系，还优化并完善面包、北方馒头和饼干的评价方法与选种指标；（2）创立高分子量谷蛋白亚基酸性毛细管电泳（A-CE）与高低分子量谷蛋白亚基质谱（MS）鉴定方法；发现了与面筋强度直接相关的水溶性蛋白WS-6；改进SDS-PAGE方法，明确了面包和面条对亚基组成的要求。筛选出Glu-B1和Glu-D3位点8个亚基的STS标记，明确了Glu-D3位点亚基与基因的关系；在小麦近缘种中鉴定了15个新亚基，丰富了品质改良的候选基因资源；（3）阐明了从农家种、历史改良品种到目前主栽品种的籽粒硬度演变规律和等位变异特点，发现7个新等位基因，修正硬度形成的分子理论；（4）制定全国小麦品质区划方案，为全国品质育种提供了3批亲本。为了更好推动中国小麦品质改良工作的发展，建议加强4个方面的工作。     

西藏小麦资源高分子量谷蛋白亚基研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基对小麦品质有显著影响,1,2,5+10,17+18,14+15等亚基组合通常与较好的面包烘烤品质相关联,这些亚基赋予面团很好的弹性和韧性.本文对高分子量麦谷蛋白亚基的结构与组成、对品质的影响、基因分子标记与克隆及其在育种中的应用、以及西藏小麦资源高分子量麦谷蛋白亚基的研究现状作了综述.旨在为西藏小麦品质改良提供理论根据.同时展望了应用新技术研究高分子量麦谷蛋白亚基在小麦品质改良中的作用.提出引入优质亚基是西藏小麦品质改良的一条重要途径.     

小麦转基因技术研究及其应用

近年来植物转基因技术研究迅速发展,大豆、玉米、油菜和棉花等转基因品种已大面积推广应用,取得巨大的经济和社会效益。小麦是世界上主要的粮食作物,自1992年第一株转基因小麦诞生以来,小麦转基因技术发展较快,为开展小麦分子育种奠定了基础。目前,小麦遗传转化主要采用基因枪法和农杆菌介导法,分别占68.8%和15.9%。研究涉及抗病、抗虫、抗逆、品质改良、提高产量等方面,其中研究较多的为抗病(39.7%)和品质改良(25.6%),部分转基因小麦品系已进行环境释放及生产性试验。本文综述了小麦转基因技术的发展和应用现状,讨论了小麦转基因研究存在的主要问题和今后的发展方向。     

小麦籽粒挥发物研究进展

面制品的食味品质(麦香味)是重要的感觉评价指标,主要受籽粒挥发物的种类和含量的影响.本文对小麦籽粒挥发物组成、检测技术、影响小麦籽粒挥发物的因素等方面进行了综述,并对其在食味品质、植物保护、小麦籽粒贮藏品质、香麦种质资源的筛选等方面的应用进行总结和展望,以期为小麦籽粒挥发物相关的遗传和分子标记研究以及小麦食味品质(麦香味)改良提供参考依据.     

小麦族St基因组植物分子系统学研究进展

小麦族St基因组植物包含着小麦族中一半以上物种,含有小麦育种中需要的大量抗病和抗逆基因,为麦类作物的改良和育种及提高牧草品质提供了很好的基因资源.从属间和属内关系看,小麦族中含有St基因组的植物的系统学关系存在争议.为了更好地了解小麦族St基因组植物分子进化地位,综述了近年来国内外利用分子生物学技术对小麦族St基因组植物系统发育关系研究中的存在问题、研究内容和方法的进展.目的是为理清小麦族St基因组植物复杂的分子系统学关系以及进一步揭示小麦族St基因组植物的杂交-分化和进化模式提供基础和新的线索.     

野生二粒小麦及其在普通小麦改良中的应用研究进展

野生二粒小麦具有籽粒大、蛋白质含量高等优良品质性状,又对白粉病、条锈病、叶锈病有良好的抗性,科研工作者在其抗旱、耐盐、抗虫性等方面进行了许多研究,并利用野生二粒小麦的优良性状进行小麦育种改良。本文对野生二粒小麦的研究及其在小麦改良中的应用进展进行了综述,以期为加快普通小麦遗传与品质改良、新品种选育等方面提供依据。     

小麦低分子量麦谷蛋白亚基及其编码基因研究进展

 小麦低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）约占种子贮藏蛋白的1/3，对面团延展性和食品加工品质有重要影响，是小麦品质改良的主要目标之一。由于其基因拷贝数较多，分子量小，且在电泳图谱上与醇溶蛋白相互重叠，有关LMW-GS的研究远不及HMW-GS深入。笔者系统论述了LMW-GS的命名和结构特征、编码基因在染色体上分布及等位变异类型、Genbank注册的LMW-GS基因及其分类、LMW-GS与品质的关系等，并结合作者的研究结果对LMW-GS基因的鉴定及分子标记开发进行了探讨，目的是为低分子量亚基用于小麦品质改良提供理论基础。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW -GS)对小麦品质有显著影响 ,1,2 ,5 +10 ,17+18,14 +15等亚基组合通常与较好的面包烘烤品质相关联 ,这些亚基赋予面团很好的弹性和韧性。一些优质亚基基因被标记和克隆并应用在育种中。小麦HMW -GS及其基因的研究为小麦品质的改良提供了理论根据。本文对高分子量麦谷蛋白亚基的结构与组成、对品质的影响、基因的分子标记与克隆及其在育种中的应用作了综述     

小麦面筋蛋白基因克隆及序列分析

小麦面筋蛋白是由麦谷蛋白(glutenin)和麦醇溶蛋白(gliadin)组成。面筋蛋白是决定小麦加工品质的物质基础,但同时也是诱发乳糜泻(celiac disease, CD)的主要外在刺激因子。因此,筛选优质面筋蛋白相关基因,对小麦加工品质的分子改良具有重要意义。本研究对优质强筋麦济南17、济麦229以及普通小麦济麦262的低分子量麦谷蛋白(LMW-GS)、α-和γ-醇溶蛋白基因进行克隆,共获得序列23条。经生物信息学分析及氨基酸序列系统比对发现,8条为假基因,6条为醇溶蛋白基因,9条为麦谷蛋白基因。三个品种A、B和D位点LMW-GS分别为i-type、m-type和m-type,且α-醇溶蛋白含有1～2个T细胞毒性抗原表位,γ-醇溶蛋白含有1个T细胞毒性抗原表位。系统比较分析发现,济麦229的B位点LMW-GS的1、7位半胱氨酸(C)的位置组合不同于其他序列,可能对LMW-GS结构和功能有影响。本研究结果为小麦品质的分子改良提供了有用参考。     

小麦puroindoline及其相关基因分子遗传基础研究进展

籽粒硬度是重要的小麦品质性状之一,对小麦的磨粉品质和加工品质有重要影响。控制籽粒硬度的主效基因puroindoline位于5D染色体的短臂上,可分为Pina和Pinb2种类型。Pina和Pinb紧密连锁,编码区均为447个碱基,没有内含子,共同形成小麦籽粒硬度的分子遗传基础。目前,普通小麦和山羊草中均已发现多种puroindoline变异类型,其中引起小麦籽粒硬度大幅度升高的Pina-D1b类型的分子机制为从编码区第23个碱基开始缺失15380个碱基。Puroindoline除了对小麦籽粒硬度有重要影响之外,对其它品质性状也有重要影响,不同puroindoline变异类型之间小麦品质具有一定差异。另外,与puroindoline紧密连锁的Gsp-1基因变异类型更为丰富,但对籽粒硬度没有明显的调节作用。最近发现的与puroindolineb高度同源的基因Pinb-2v具有4种类型,分别位于小麦7A、7B和7D染色体上,可能对籽粒硬度具有微效的调节作用。本文通过对puroindoline的分子特征和突变类型以及相关功能进行分析和总结,旨在为中国小麦品质的基因工程改良提供参考。     

小麦高低分子量谷蛋白亚基研究进展

对高、低分子量谷蛋白亚基的染色体定位、基因鉴定及克隆及其与小麦品质的关系等多个方面的研究加以介绍。随着研究的进一步深入,必定会在LMW-G S和小麦品质关系方面、LMW-G S和HMW-G S在对小麦品质的影响的互作机制方面取得突破性进展。     

小麦抗旱的分子标记、基因定位和基因工程研究进展

综述了与小麦抗旱相关的分子标记、基因定位和基因工程研究进展。作物抗旱性是复杂的数量性状,利用分子生物学技术对抗旱相关的性状进行研究,有利于阐明其遗传基础,为进一步应用现代生物技术进行小麦抗旱性改良提供理论基础,目前小麦抗旱的分子标记尚未和育种工作紧密结合,对这种现象的原因进行了分析,提出了解决问题的办法。基因工程从渗透调节物质、Lea蛋白、转录因子3个方面进行小麦抗旱性改良,转录因子是目前转基因抗旱育种的一个发展方向。     

小麦抗病分子标记数据库构建及生物信息学分析

研究旨在寻找与小麦抗白粉病、抗锈病相关的标记并构建小麦抗病分子数据库。将其定位于中国春小麦的全基因组数据库中,然后对能够成功进行定位的基因进行有效的序列分析、功能预测、Blast2go注释以及KEGG分析等生物信息学研究,最后对预测出的部分功能基因进行系统发育树的分析,以期为研究小麦病害的发病机理、发掘抗病相关新基因及抗病基因的精细定位和分子标记辅助育种奠定基础。