甘肃省小麦品种(系)HMW-GS和1BL/1RS易位系测定及其对品质的影响

【目的】为甘肃省小麦品质育种改良及食品加工提供理论依据和实践指导.【方法】本研究应用SDS-PAGE及1BL/1RS易位系特异引物,测定了小麦亲本材料的HMW-GS组成、1BL/1RS易位系和品质状况.【结果】HMW-GS的Glu-A1位点有3种变异,Glu-B1位点7种,Glu-D1位点6种,优质亚基5+10的频率较低,仅占17.46%;共出现17种HMW-GS组合形式,N/7+8/2+12组合的频率最高;Glu-1总评分与沉淀值、面团稳定时间、面团形成时间、面筋指数等性状呈极显著正相关;26个小麦材料被鉴定为1BL/1RS易位系,占供试材料的41.27%;1BL/1RS易位系可显著降低与面筋质量有关的品质性状,使沉淀值、面筋指数、面团形成时间、面团稳定时间等品质指标显著降低,而对反映蛋白质数量的相关性状影响较小,蛋白质含量、湿面筋含量等指标在1BL/1RS易位系和非1BL/1RS易位系间无明显差异.【结论】甘肃小麦品种中优质HMW-GS亚基所占比例低,且1BL/1RS易位系所占比例较高,在小麦品质育种改良工作中需要继续引进优良材料作为亲本.     

甘肃小麦种质资源1BL/1RS易位系和HMW-GS分子检测及品质性状分析

小麦1BL/1RS易位系和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦加工品质的重要因素。为了明确甘肃小麦品种资源中1BL/1RS易位系的分布和HMW-GS组成情况,本研究采用多重PCR体系对552份小麦引进品种、育成品种和高代品系进行分子检测,分析了1BL/1RS和非1BL/1RS易位品种的容重、蛋白质、湿面筋、赖氨酸含量、SDS沉淀值等品质参数。结果表明:供试材料中检出1BL/1RS易位系202份,占总数的36.6%,冬小麦育成品种中易位系的分布频率(51.8%)显著高于引进品种(41.0%)和春小麦(31.1%)。Glu-1位点优质亚基Ax1/Ax2*、Dx5、Bx14和Bx7OE的分布比例依次是66.2%、52.5%、13.5%、1.0%,聚合多个优质亚基基因(位点)的品种频率较低。1BL/1RS易位和非1BL/1RS易位品种的容重和沉淀值参数差异达到显著水平(P0.05)。在遗传背景相似的情况下,Glu-B3位点的正常表达及Dx5优质亚基对1BL/1RS易位导致的品质变差有补偿作用。本研究结果对提高甘肃小麦品质改良效率具有科学指导意义和参考价值。     

高低分子量麦谷蛋白亚基构成及其对小麦烘烤品质的效应分析

Glu-1位点等位基因编码的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和Glu-3位点等位基因编码的低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)是决定小麦加工品质的重要因素.用澳大利亚优质面包小麦Sunstate的两个杂交组合,即Sunstate/ 鲁麦21和Sunstate/ 济南16 F2代,研究了Glu-1和Glu-3位点等位变异对小麦烘烤品质的影响.结果表明,当材料为非1BL/ 1RS易位系,位点对小麦烘烤品质的贡献大小为,Glu-D1＞Glu-B1 =Glu-A3＞Glu-B3;当材料为1BL/ 1RS易位系,位点对小麦烘烤品质的贡献大小为,Glu-B3＞Glu-B1＞Glu-D1＞ Glu-A3.1BL/ 1RS易位对小麦烘烤品质有显著的负面影响.就单个亚基而言,在Glu-B1位点17+18＞7+8,在Glu-D1位点5+10＞2+12和4+12,在Glu-A3位点GluA3b＞GluA3a,在Glu-B3位点GluB3d＞GluB3h＞GluB3j.     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基与品质性状的关系

对2002年国家黄淮南片区试参试小麦品系的蛋白质、湿面筋、沉降值和稳定时间等品质性状进行了测定,并运用SDS-PAGE分析了参试品系的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基组成及其与品质性状的关系。结果表明,在26个参试品系中,仅内乡188、郑农16达到强筋小麦标准;5+10亚基频率有所提高(53.8%),但具5+10亚基的品种间品质具有高度不稳定性,在品质改良中仅靠转育5+10亚基是不够的,要注重亚基组合的选育,其中以1,7+8,5+10和1,7+9,5+10亚基组合对品质的贡献最大,以14+15,5+10亚基组合对品质的贡献最小。     

1BL/1RS易位对SDS沉降值和HMW-GS的多样性效应

用46份来源于小麦品种绵阳11纯系和不同黑麦杂交后代的1BL/1RS纯合易位系为试验材料,研究了它们的HMW-GS组成的变异和与沉降值之间的关系.结果证明,1BL/1RS易位对小麦的沉降值的影响,取决于1RS供体的来源和染色体易位的性质,表明1BL/1RS易位对小麦品质影响的多样性.在这些易位系中,HMW-GS等位基因也可以发生不同的变异,从而以不同方式影响小麦的品质.对HMW不同亚基和SDS-沉降值变异的分析指出,与1亚基相关的沉降值极显著地大于等位亚基N相关的沉降值,与7+9亚基相关的沉降值显著地大于等位亚基7+8相关的沉降值,7+8、7+9相关的沉降值极显著地大于20亚基相关的沉降值.本实验为利用1BL/1RS易位的小麦优质育种提供了新的实验证据.     

小麦-黑麦1BL/1RS易位系在小麦育种中的应用及改良

小麦—黑麦1BL/1RS易位系因抗病、高产在小麦育种和生产中广泛应用,但在一定程度上也对小麦加工品质有着负面影响。文中综述了1BL/1RS易位系小麦的来源及在我国的利用状况,并提出了造成负效应的可能原因及其进行改良的可能方法,进而展望了1BL/1RS易位系在我国小麦育种中的研究前景。     

江苏淮北部分小麦品种品质性状相关重要基因的检测

为了解江苏淮北小麦品种重要品质性状相关基因状况,以20份近期审定的徐麦系列和淮麦系列小麦品种以及12份小麦对照材料为试验材料,采用SDS-PAGE电泳与PCR检测相结合,检测了小麦高分子量麦谷蛋白亚基;同时采用共显性PCR标记筛查1BL/1RS易位系以及Wx基因突变型。结果显示,江苏淮北小麦品种Glu-A1位点含3种亚基,其中1亚基占75%;Glu-B1位点有4种亚基,7+8亚基占60%;Glu-D1位点有3种亚基,5+10亚基占50%;1BL/1RS易位系有14份,占全部品种的70%;所有品种均为Wx基因野生型。     

1BL/1RS易位对小麦面筋品质的影响

1BL/1RS易位系在小麦高产育种中的广泛利用,对提高我国小麦品种抗病性、丰产性和稳产性起了重大作用.然而,1BL/1RS易位系的过度利用也是导致我国小麦面筋品质变劣的主要原因之一.用我国秋播麦区的主载品种和高代品系(实验Ⅰ)、中国优质面包小麦中优9507的杂交后代中的优9507×晋麦45F5代(试验Ⅱ)及澳大利亚优质面包小麦Sunstate的杂交后代Sunstate×济南16F2代(试验Ⅲ),研究了1BL/1RS易位右国的分布及对小麦面筋品质的影响.结果表明,在251份供试品种和高代品系中,1BL/1RS易位占44.6%.1BL/1RS易位主要影响和面时间、耐揉性和弱化值等主要反映小麦面筋质量的性状,使面筋品质显著降低,而对反映面筋数量性状的蛋白质含量的影响较小.     

新疆小麦高分子量谷蛋白亚基对其加工品质的影响

[目的]贮藏蛋白对小麦的加工品质起重要作用,高分子量麦谷蛋白亚基是研究的重点,明确新疆小麦谷蛋白亚基对加工品质的影响.[方法]以79份新疆小麦作为实验材料,进行SDS-PAGE和部分加工品质性状检测,分析了HMW-GS对小麦加工品质性状--蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值和硬度的影响.[结果]高分子量麦谷蛋白基因位点不同,对同一品质性状的效应不同,同一位点对不同的品质性状效应也不同,且同一位点的不同亚基间对品质性状的效应也存在差异.对于沉淀值,Glu-1的三个位点对其效应大小顺序为 Glu-D1> Glu-A1 >Glu-B1,而对于蛋白质含量,顺序则为Glu-B1> Glu-D1 >Glu-A1.高分子量谷蛋白亚基对加工品质的影响情况更为复杂,对于沉淀值, 2+11>5+10>5+12>3+12>2+12>4+12>2+10, 亚基2+12和2+11、5+10差异显著;对于蛋白质含量,2+10>5+12>4+12>2+12>5+10>2+11>3+12,亚基2+10和5+10、2+11、3+12差异显著.[结论]提高优质亚基1,5+10的频率,保持7+8亚基的频率,是新疆小麦育种的方向.     

小麦蛋白质品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

 针对现有高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）评分系统的局限性，选用100个春小麦品种，测定了其HMW-GS以及蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数和SDS沉淀值等5项小麦蛋白质品质，并通过数量化理论及统计学鉴评方法，研究了HMW-GS与小麦蛋白质品质的关系，得到了5个多元回归方程，决定系数均在0.96以上，能准确预测5个蛋白质品质，建立了针对不同小麦蛋白质品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1亚基、2*亚基、7亚基、5+10亚基和10亚基对小麦蛋白质品质有积极意义，属于优质亚基，但对于不同的蛋白质品质，亚基的作用不尽相同，10亚基有利于蛋白质数量的增加，5+10亚基有利于蛋白质质量的提高。     

两个小麦-黑麦远缘杂交高代抗病株系的贮藏蛋白分析

通过SDS PAGE、A PAGE方法对两个小麦 -黑麦远缘杂交高代抗病株系 98- 110 4、98- 917共 2 6个材料的高分子量谷蛋白亚基的组成、醇溶蛋白Gli B1l特异位点的有无分别进行了分析。结果表明 ,在这 2 6个材料的Glu A1、Glu B1、Glu D1位点上分别检测到了 2、3、2个等位基因 ,在每个位点上 ,出现频率最高的等位基因分别为Glu A1a(96 15 % )、Glu B1b(92 30 % )、Glu D1d(84 6 2 % )。Nei’s遗传变异系数H分析表明 :供试材料在Glu D1位点上变异最大 ,其次是Glu B1、Glu A1;其中株系 98- 110 4在Glu A1、Glu B1、Glu D1位点上的遗传变异系数H分别为 0、0 180、0 180 ,株系 98- 917在这 3个位点上的遗传变异系数H相应为 0 117、0 117、0 30 5。从高分子量谷蛋白亚基组成分析可知 ,此高代抗病株系高分子量谷蛋白亚基组合方式共有 5种 :(1、7+8、5 +10 )、(1、7+9、2 +12 )、(1、7+8、2 +12 )、(N、7+8、5 +10 )、(1、14 +15、5 +10 ) ;其中亲本A4 2 912类型 (1、7+8、5 +10 )所占比例最多 ,为80 77%。另外通过A PAGE方法检测出 4个具有亚基组成变异的材料 98- 110 4 - 9(1、7+9、2 +12 )、98- 917- 15(1、7+8、2 +12 )、98- 917- 2 7(N、7+8、5 +10 )、98- 917- 2 9(1、14 +15、5 +10 )均为 1RS/ 1BL易     

甘肃春小麦农家品种与育成品种HMW GS变异及品质效应比较

采用SDS-PAGE法和近红外反射光谱法检测254份品种的HMW-GS和其中188份的沉淀值、蛋白质和湿面筋含量,研究甘肃春小麦育成品种和地方品种HMW-GS变异及品质效应。结果表明,共检测到21种亚基变异,46种亚基组成形式,育成品种亚基变异和组成形式不及地方品种丰富。Glu-1不同位点上,育成品种1、7+8和2+12分别为各自位点优势亚基(69.%、81.8%和86.0%),地方品种null、7+8和2+12为各自位点优势亚基(77.4%、88.7%和76.7%);育成品种1、14+15、5+10对蛋白质含量、沉淀值和湿面筋含量的效应值最高,地方品种2*、7+8和5+10对蛋白质含量的效应值最高,1、7+8和5+10亚基沉淀值和湿面筋含量的效应值最高。就优质亚基出现的频率而言,育成良品种Glu-A1位点品质改良效果较好。     

冬播麦区Glu-1和Glu-3位点变异及1B/1R易位与小麦加工品质性状的关系

 贮藏蛋白组成是决定小麦加工品质的重要因素。本文调查了我国冬播麦区251份主栽品种和高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）和1B/1R易位的分布状况，研究了它们与加工品质性状的关系。结果表明，品质较差的HMW-GS N、7+9、2+12和LMW-GS Glu-A3a与Glu-B3j（1B/1R易位）在冬播麦区分布较广，频率分别为39.4%、45.0%、59.8%、37.1%和44.6%。HMW-GS和LMW-GS等位变异对籽粒蛋白质含量影响较小，对SDS沉降值、和面时间与耐揉性的加性和互作效应达1%的显著水平。按位点对加工品质性状的贡献大小，Glu-D1>Glu-B3>Glu-B1>Glu-A3>Glu-A1；就单个亚基而言，Glu-A1位点，1>2*>N；Glu-B1位点，7+8>14+15>7+9；Glu-D1位点，5+10>4+12>2+12；Glu-A3位点，Glu-A3d>Glu-A3a>Glu-A3c>Glu-A3e，Glu-B3位点； Glu-B3d>Glu-B3b>Glu-B3f >Glu-B3j。1B/1R易位对SDS沉降值、和面时间和耐揉性等加工品质性状有显著负面效应。通过选择优质高低分子量麦谷蛋白亚基和淘汰1B/1R易位系，将有助于提高我国小麦的面筋质量。     

小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基的组成研究

采用SDS-PAGE电泳方法鉴定和分析了199个春小麦高代品系的高分子量谷蛋白亚基( HMW-GS)组成与分布.结果表明,在Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1三个位点上共检测到10种不同的高分子量谷蛋白亚基及21种亚基组合类型,优质亚基5+10占的比例较高(60.30;),但含2*、7+8、5+10,1、7+8、5+10和1、17+18、5+10等优质亚基组合的比例较低(16.58;) .按照Payne等人的评分方法进行了评分, 199个春小麦高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基Glu-1评分在3～10,平均为7.38分.     

几个高抗条锈病的优质四川小麦品系选育研究

运用A PAGE及SDS PAGE技术 ,对 6个杂交组合入选的F4～F8世代的高抗条锈病株系进行品质优化筛选。从 14 0个高抗条锈病株系中筛除了 4 2个 (30 % )具有Gli B1l位点的 1RS/ 1BL易位系 ;在 89个无 1RS/ 1BL染色体的株系中 ,选出了 32个 (35 96 % )HMW GS组成为 1或 2 或N(Glu A1)、7+8或 17+18(Glu B1)、5 +10 (Glu D1)株系 ;SDS沉淀值采用CIMMYT微量法测试 ,受检 9个材料中的 4个达到了 12 0～ 14 5mL。结果证明 ,在可以鉴别杂种后代抗条锈性的世代才开始运用A PAGE和SDS PAGE技术进行品质性状选择 ,是提高四川小麦抗病及品质育种选择效率的方法。     

Glu-1和Glu-3等位变异及1BL/1RS易位与面包和面条品质关系的研究

 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）组成和1BL/1RS易位是决定小麦加工品质的关键因素。将试验Ⅰ80份和试验Ⅱ78份国内外小麦品种分别在2种和4种环境条件下种植，研究了HMW-GS和LMW-GS的组成及1BL/1RS易位对面团流变学特性、面包和面条品质的影响。结果表明，Glu-B1、Glu-D1和Glu-B3位点对面团流变学特性、面包和面条品质的效应较大，而Glu-A3位点的效应较小。单个亚基对面筋强度和面包体积的贡献大小为，在Glu-A1位点，1＞2*＞N；在Glu-B1位点，7+8＞7+9；在Glu-D1位点，5+10＞4+12＞2+12；在Glu-A3位点，Glu-A3d＞Glu-A3c＞Glu-A3a；在Glu-B3位点，Glu-B3d＞Glu-B3f＞Glu-B3b＞Glu-B3j。单个亚基对延伸性和面条评分的贡献大小为，在Glu-A1位点，1＞N；在Glu-B1位点，20＞7+9＞7+8；在Glu-D1位点，4+12＞5+10≥2+12；在Glu-A3位点，Glu-A3c≥Glu-A3d＞Glu-A3a；在Glu-B3位点，Glu-B3b≥Glu-B3f＞Glu-B3d＞Glu-B3j。1BL/1RS易位对面团流变学特性、面包和面条品质皆有极显著的负面影响。