小麦远缘杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

以P7和郑州9023远缘杂交F2代株系为试材,用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium do-decyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)法鉴定分析了杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基(high-molecular-weight subunits of glutenin)组成。结果表明在Glu-A1,Glu-B1和Glu-D1三个位点上分别检测到2,5和2种亚基类型,3位点结合共出现10种组合类型。其中,在Glu-A1位点上出现了1和N亚基,1优质亚基出现的频率为37.5%;在Glu-B1位点上,7 8优质亚基和7 9亚基出现频率最高(均为31.3%);Glu-D1位点上出现了2 12亚基和被世界公认的优质亚基5 10,其中,5 10亚基出现频率高达68.8%。杂交后代中品质评分高达8分及以上的株系占3/8。     

一粒葡8-5-2和P5小麦杂交后代种子贮藏蛋白分析

[目的]探明优质小麦杂交后代的种子贮藏蛋白组成变化。[方法]采用SDS-PAGE分析2个亲本小麦株系一粒葡8-5-2和P5及其杂交F3株系的高分子量（HMW）谷蛋白组成,并对谷蛋白亚基评分;采用A-PAGE方法分析醇溶蛋白谱带。[结果]杂交后代株系中共出现4种HMW谷蛋白亚基组合类型,优质亚基及亚基组合所占的比例较多,其中Glu-A1位点1亚基出现频率为77.8%、Glu-D1位点5＋10亚基出现频率高达89.9%,杂交后代平均品质评分高达8分。A-PAGE方法分析表明,在醇溶蛋白谱带中,供试F3株系在ω区域出现3种变异,在γ、β、α3个区域变化不明显。[结论]该研究为增加杂种后代选择的准确性和提高品质育种效率提供了重要参考。     

一粒葡变异类型杂种F2 代的HMW-GS的遗传分析

以一粒葡类型的一个变异系与龙96—6239杂交后代的197个株系为材料,用SDS—PAGE电泳方法鉴定分析其株系的高分子量谷蛋白亚基(HMW—GS)组成。结果表明,在后代材料中的亚基组成类型极为丰富。在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1几个位点上分别检测到2个、2个和6个不同的亚基类型。3个位点结合共出现17种组成类型。其中,在Glu-A1位点上,1亚基出现的频率最高,为74．62％;Glu-B1位点上7 8亚基类型出现的频率最高,为75．13％;在Glu-D1位点上,变异类型极为丰富,世界公认的优质亚基5 10类型出现的频率最高,为74．11％。就小麦的品质而言,本材料在育种中具有重要的实际利用价值。     

对一粒小麦与野燕麦杂交后代的高分子量谷蛋白亚基组成分析

以一粒小麦与野燕麦杂交后代中入选遗传性基本稳定的66个株系为材料,用SDS—PAGE电泳方法鉴定分析其株系的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW—GS)组成。结果表明,在后代材料中麦谷亚基组成类型丰富。在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1几个位点上分别检测到2种、6种和3种不同的亚基类型。其中,在Glu-A1位点上,1亚基出现频率最高,为87．88％;其次是null类型,为12．12％;在Glu-B1位点上20和7 9亚基出现频率较高,分别为42．42％和34．85％,同时出现14 15优质亚基类型,另外,还存在一些其它新的亚基组合类型(6* 8*、13 19);Glu-D1位点上2 12出现频率最高,为90．91％,并出现了被世界公认的优质亚基5 10类型。入选的66个株系,对条锈病和白粉病免疫。     

阿春4×一粒葡矮杂交后代的HMW-GS组成研究(Ⅱ)

采用品种间杂交(阿春4×一粒葡矮)创造了具有丰富高分子量麦谷蛋白亚基1和14+15亚基的小麦新品系,SDS-PAGE分析结果表明,该品系的Glu-A1和Glu-B1位点上分别编码1和14+15亚基.其中,在Glu-A1位点上1亚基出现频率最高,为80%;在Glu-B1位点上14+15和7+8亚基出现频率较高,分别为53%和20.5%;Glu-D1位点上的变异类型最丰富,其中被世界公认的优质亚基5+10出现频率最高,为20.5%,优质亚基5+12出现频率为2%.     

青海省审定的小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基遗传多样性研究

[目的]高分子量麦谷蛋白亚基是决定小麦面粉加工品质的一个重要因子.研究青海省审定小麦品种谷蛋白亚基组成的演变过程,有助于加强青海小麦的品质育种工作.[方法]采用SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)技术对青海省推广的71个小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成进行分析.[结果]71个小麦审定品种中出现了12个亚基类型,品质评价得分在4～10分,平均值为7.214分,评分为10分的材料有10个,占12.67;.[结论]研究发现近15 a青海省审定小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成有显著改良,主要是由于Glu-A1 和Glu-D1位点上的优质亚基频率显著提高所致,表明青海省小麦品质改良工作有新进展.但是,近15 a小麦品种在Glu-B1位点上的优质亚基频率有所降低.因此,下一步的小麦育种工作除了进一步加强Glu-A1 和Glu-D1位点的同时,需要强调Glu-B1位点优质亚基的选择.研究筛选出一些具有优质亚基组合的小麦品种,可作为改良青海小麦品质的基因资源.     

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.     

国内外部分小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析150份国内外小麦种质资源,并按照相关评分方法计算高分子量麦谷蛋白Glu-1位点的品质得分,结果表明:小麦种质资源的Glu-1位点具有丰富的遗传变异,共检测到15种亚基和31种亚基组合类型,品质评分为4~10分,平均为6.83分。在Glu-A1位点具有3种亚基类型(Null、1、2*),其中,null亚基频率高达58.7%;Glu-B1位点具有7种亚基类(6+8、7+8、7+9、13+16、14+15、17+18、7),7+9亚基类型出现的频率最高,为40.66%,其次7+8亚基频率高达37.3%;在Glu-D1位点上,具有5种亚基类型(2+12、5+10、4+12、3+12、5+12),2+12亚基出现频率最高达65.3%,5+10亚基出现频率为30%。具有较高品质得分的亚基组合"1、7+8、5+10"的品种有10份,优异种质资源可供优质小麦育种利用。     

小麦近等基因系高分子量谷蛋白亚基对品质的影响

本研究以京411为背景的含有不同小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的小麦近等基因系为材料,通过1年3点试验,研究了HMW-GS与小麦SDS-沉降值、揉混特性的关系.结果表明:1)Glu-D1,Glu-B1,Glu-A1位点对沉降值和揉混特性的影响顺序为Glu-D1＞ Glu-B1＞ Glu-A1.2)各个位点对沉降值的贡献表现为,在Glu-A1上,N=1;在Glu-B1上7+8-17+18;在Glu-D1上,5+10＞2+12.3)各个位点对揉混特性的影响表现为,在Glu-A1位点上,N＞1;当Glu-B1位点为17+18亚基,Glu-D1位点为2+12亚基时,但N亚基与1亚基的揉混特性没显著性差异,但是当Glu-B1位点为7+8亚基,Glu-D1位点为2+12亚基时,N亚基的揉混特性明显优于1亚基;当Glu-A1亚基都为1,Glu-D1亚基都为2+12时,Glu-B1位点上7+8亚基与17+18的揉混特性无显著差异,但当Glu-A1亚基都为N,Glu-D1亚基都为2+12时,Glu-B1位点上7+8亚基的揉混特性优于17+18亚基;在Glu-D1上,5+10＞2+12.4)组合为N,7+8,5+10的小麦无论是在耐柔性上还是在面筋强度上都是最好的.研究还发现,Glu-D1位点对谷蛋白含量及揉混仪参数的加性效应最大.     

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。     

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.     

31份国外小麦品种的HMW-GS组成分析

利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对国外31份优质小麦的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了分析,结果表明,GI U-A1位点上有3种类型:N、1、2*;GI U-B1位点上有6种类型:7、6+8、7+8、7+9、13+16、17+18;GI U-D1位点上有2种类型:5+10、2+12。也出现了一些稀有亚基,在GI U-A1位点上以1为主。     

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。     

小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）对面条感官质量的影响

【目的】明确HMW-GS及其组合对面条感官质量特性的影响,筛选适于制作优质面条的HMW-GS及其组合。【方法】以大田种植的80份小麦品种为材料,实验室制作干白面条。采用标度感官评价方法,利用经过培训和测试的感官评价员组成的感官评价小组,对煮制后的面条进行感官质量评价。通过组间方差分析,研究Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点内单个亚基及其亚基组合对面条感官质量的影响。【结果】方差分析结果表明,Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点分别对光滑性、弹性和感官评价总分、硬度和黏性有显著影响（P＜0.1）,Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点内单个亚基对面条感官质量的影响大小为Null＞1、7+8＞7+9＞14+15、4+12＞5+10≥2+12。不同亚基组合的面条感官质量特性（色泽、硬度、弹性、光滑性）以及总分之间存在显著差异（P＜0.1）。亚基组合为Null/7+8/2+12、1/7+8/4+12、1/7+8/5+10的小麦品种制作面条的感官质量得分较高,且在部分感官质量特性方面表现突出。【结论】不同位点HMW-GS对面条感官质量有显著影响。Glu-B1位点上的7+8亚基为影响面条感官质量特性的主要亚基类型。亚基组合为Null/7+8/2+12、1/7+8/4+12和1/7+8/5+10的小麦品种制作的面条感官评分较好,为面条小麦品种选育的推荐亚基组合。     

云南、西藏与新疆小麦高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性分析

 用SDS-PAGE法分析了64份中国西部特有小麦征集材料的高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性。从34份云南小麦中，发现2种高分子量谷蛋白谱带（null、7+8、2+12和null、7、2+12）；从24份西藏小麦中，发现3种高分子量谷蛋白谱带（null、7+8、2+12, null、6+8、2+12和null、7+8、2），其中西藏小麦TB18的Glu-D1位点仅编码亚基2；从6份新疆小麦中，观察到1种高分子量谷蛋白谱带（null、7、2+12）。在云南、西藏和新疆这3种中国西部特有的小麦材料中，Glu-1位点分别出现4（Glu-A1c、Glu-B1a、Glu-B1b和Glu-D1a）、5（Glu-A1c、Glu-B1d、Glu-B1b、Glu-D1a和Glu-D1？）和3个（Glu-A1c、Glu-B1a和Glu-D1a）等位基因。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦材料内的Nei's平均遗传变异系数分别为0.1574、0.1366和0，表明云南小麦和西藏小麦材料内的高分子量谷蛋白位点的遗传变异要高于新疆小麦。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦A、B和D基因组的Nei's平均遗传变异系数分别为0、0.2674和0.0270，这说明在遗传多样性方面，Glu-B1位点最高，其次为Glu-D1位点，Glu-A1位点最低。     

具有优良农艺性状的小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

【目的】筛选具有多个优异性状的种质资源,为广泛有效地利用这些新种质提供有用信息。【方法】以通过农艺性状综合评价筛选来的403份来自近期国家重点科技攻关获得的优良种质为材料,采用SDS-PAGE方法分析其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成。【结果】供试材料在编码HMW-GS位点上具有较大的变异,共检测到了30个等位变异,形成64种HMW-GS组合形式。同时,在供试材料中不仅出现了“7*+9”、“2+12.2*”和“1.5*+10”等在现代小麦育种材料中的稀有亚基,而且出现了“1+2*”、“7+8+9”、“6+7+8+9”和“2+5+12”等特殊的亚基组合形式。其中有24.32%（98份）材料在Glu-1的位点具有2个优质亚基,有9.93%（40份）材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3个位点均携带有小麦加工品质所需优质亚基。【结论】403份具有优良农艺性状的小麦种质资源在编码HMW-GS的3个基因位点上表现出丰富的多态性,共有30种HMW-GS等位变异,64种亚基组合形式;其中40份材料在Glu-1的3个位点均携带小麦加工品质所需优质亚基,值得进一步研究和利用。     

贵州小麦地方种质高分子量谷蛋白亚基的组成分析

为了筛选优良的种质资源应用于小麦的品质改良,利用SDS-PAGE技术对贵州省的136份地方种质进行高分子量麦谷蛋白亚基组成分析.结果表明,贵州的地方种质Glu-1位点存在较丰富的变异,共出现10种亚基和12种组合类型.Glu-A1位点存在2种等位变异:Null和1亚基,Glu-B1位点存在5种等位变异:20、13+16、17+18、7+8和7+9亚基,Glu-D1位点存在3种等位变异:2+12、4+12和5+10亚基,其中Null、7+8和2+12出现频率分别达90%、76.4%和95.6%;12种高分子量麦谷蛋白亚基组合类型中,Null、7+8和2+12出现的频率最高,达70.6%,所有的组合品质评分在5～9分,平均得分为6.01分.     

Allelic Variation and Genetic Diversity at HMW Glutenin Subunits Loci in Yunnan,Tibetan and Xinjiang Wheat

Allelic variation and genetic diversity at HMW glutenin subunits loci, Glu-A1, Glu-B1and Glu-D1 were investigated in 64 accessions of three unique wheats of western China using sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Two HMW glutenin patterns (i.e., "null, 7+8, 2+12" and "null, 7, 2+12") in 34 Yunnan wheat accessions, 3 HMW glutenin patterns (i.e., "null, 7+8, 2+12"; "null, 6+8, 2+12" and "null, 7+8, 2") in 24 Tibetan accessions and 1 HMW glutenin pattern ("null, 7, 2+12") in 6 Xinjiang wheat accessions were found. The Tibetan accession TB18 was found to be with a rare subunit 2 encoded by Glu-D1. A total of 4 (i.e., Glu-A1c, Glu-B1a, Glu-B1b and Glu-D1a), 5 (i.e., Glu-A1c, Glu-B1d, Glu-B1b, Glu-D1a and Glu-D1) and 3 alleles (i.e.,Glu-A1c, Glu-B1a and Glu-D1a) at Glu-1 locus were identified among Yunnan, Tibetan and Xinjiang unique wheat accessions, respectively. For Yunnan wheat, Tibetan wheat and Xinjiang wheat, the Nei′s mean genetic variation indexes were 0.1574, 0.1366 and 0,respectively, which might indicate the higher genetic diversity at HMW glutenin subunits loci of Yunnan and Tibetan wheat accessions as compared to that of Xinjiang wheat accessions. Among the three genomes of hexaploid wheats of western China, the highest Nei′s genetic variation index was appeared in B genome with the mean value of 0.2674,while the indexes for genomes A and D were 0 and 0.0270, respectively. It might be reasonable to indicate that Glu-B1 showed the highest, Glu-D1 the intermediate and GluA1 always the lowest genetic diversity.     

人工合成小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析及新亚基的发现

利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对106份人工合成小麦(2n=6x=42,AABBDD)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析。共检测到27种亚基类型,其中Glu-D1位点上的变异类型最为丰富,发现了包含一种未知亚基及新的亚基组合在内的18种不同类型。分析发现:Glu-A1,Glu-B1和Glu-D1三个位点均编码与小麦面包烘烤品质密切相关的优质亚基类型,如2*,7 8,14 15,5 10,5 12亚基。因此,本批材料可能对小麦的品质改良具有重要的应用价值。