黄淮麦区小麦黄色素含量基因等位变异的分子检测

利用功能标记YP7A、YP7A-2、YP7B-1、YP7B-2、YP7B-3、YP7D-1和YP7D-2对168份供试材料的Psy-A1、Psy-B1和Psy-D1位点的等位基因进行分子检测,研究黄色素含量基因在黄淮麦区小麦品种中的分布情况.结果 表明:在Psy-A1位点,共检测到Psy-A1a和Psy-A1b 2种等位基因,分布频率分别为76.7％和23.2％;在Psy-B1位点,共检测到Psy-B1a、Psy-B1b和Psy-B1c 3种等位基因,分布频率分别为31.6％、60.1％和8.3％;在Psy-D1位点,仅检测到Psy-D1a等位基因;在Psy-A1、Psy-B1和Psy-D1位点上,共检测到6种等位基因组合,控制高黄色素含量的等位基因组合Psy-A1a/ Psy-B1a/ Psy-D1a和Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a分布频率合计为22.6％;控制中等黄色素含量的等位基因组合Psy-A1a/ Psy-B1b/ Psy-D1a、Psy-A1b/ Psy-B1a/ Psy-D1a和Psy-A1b/ Psy-B1c/ Psy-D1a分布频率合计为71.4％;控制低黄色素含量的等位基因组合Psy-A1b/ Psy-B1b/ Psy-D1a分布频率为6.0％.这一研究可为小麦面粉和面制品色泽遗传改良提供参考.     

中国小麦品种黄色素含量基因等位变异分子检测及其分布规律研究

 【目的】八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase，Psy）基因是影响小麦黄色素含量的关键基因，利用分子标记检测中国冬小麦品种（系）Psy-A1基因的等位变异及其与黄色素含量的关系，进一步验证Psy-A1基因分子标记的有效性。【方法】利用7A染色体上Psy-A1基因的分子标记YP7A检测该基因在中国217份冬小麦品种（系）中的等位变异，分析不同等位变异与黄色素含量的相关性及变化趋势。【结果】Psy-A1基因标记YP7A为共显性标记，在高、低黄色素含量的小麦材料中分别扩增出194 bp和231 bp片段，相应的等位基因为Psy-A1a和Psy-A1b（GenBank编号分别为EF600063和EF600064）。在217份冬小麦品种（系）中，含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b的品种(系)分别占62.2%和37.8%，二者黄色素含量平均值差异达到极显著水平（P＜0.01）。其中，北方冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区及西南冬麦区Psy-A1a等位基因的分布频率分别为75.0%、72.0%、25.9%和33.3%。【结论】分子标记YP7A可以作为小麦品种黄色素含量选择的辅助工具。     

小麦黄色素含量与多酚氧化酶活性相关基因的分子标记检测及分布差异

用黄色素含量和多酚氧化酶活性相关分子标记对277份国内小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)进行了检测,发现1B/1R易位系出现频率为27.1%,控制低多酚氧化酶(PPO)活性等位基因Ppo-A1b和Ppo-B1a分布频率为53.1%和65.3%,控制低黄色素(YP)含量的等位基因Psy-A1b和Psy-B1b出现频率分别是39.7%和55.6%。后4种基因型在各省份间分布频率差异很大,等位基因Ppo-A1b在河南品种中频率较低,为28.6%;Ppo-D1a基因型在陕西地区最低,为14.3%;Psy-A1b等位基因在河南和山东品种中分布频率很低,仅为15.7%和13.3%;Psy-B1b在江苏和山东地区较低,分别为25.0%和36.7%;四川品种中这4种等位基因出现频率都较高。根据不同地区面粉色泽相关等位基因分布差异,制定适宜育种策略,能更有效地改善该地区小麦新品种的面粉色泽。     

甘肃冬小麦品种(系)面筋强度、黄色素含量和PPO活性相关基因的分子检测

为了明确甘肃冬小麦品种(系)中品质相关基因的分布状况,提高品质育种效率,以141份小麦品种(系)为材料,利用高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5的特异PCR标记、与黄色素含量相关的八氢番茄红素合酶(phytoene synthase,Psy)基因Psy-A1的标记YP7A及多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性基因Ppo-A1的标记PPO18分别进行1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因型检测.结果表明:含1 Dx5基因的材料56份,分布频率为39.7%;Psy-A1位点存在Psy-A1a和Psy-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为62.4%和37.6%;Ppo-A1位点存在Ppo-A1a和Ppo-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为42.6%和57.4%.1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因类型在不同地区分布频率存在明显差异,1 Dx5和Psy-A1b基因在天水地区频率最高,分别为51.0%和40.8%;Ppo-A1b基因在庆阳地区频率最高,为77.8%,Psy-A1a基因在3地区的分布频率明显高于Psy-A1b基因.参试材料中,聚合1 Dx5、Psy-A1b和Ppo-A1b基因的材料有19份,这些材料可作亲本资源,在小麦品种面筋强度和面粉色泽的改良中加以利用.     

小麦黄色素含量、多酚氧化酶活性和1B/1R异位相关基因的分子标记检测

利用与黄色素含量、多酚氧化酶(PPO)活性和1B/1R异位系性状相关的分子标记对158份小麦(Triticum aestivum L.)材料进行分析,从而了解其色泽品质状况,并为高白度、低PPO活性小麦育种提供优异亲本资源。结果表明,低PPO活性相关等位基因Ppo-A1b和Ppo-D1a的分布频率分别为57.6%和67.7%,低黄色素含量相关等位变异Psy-A1b和Psy-B1b的频率分别为47.5%和60.1%,高黄色素含量相关等位基因Psy-B1c的出现频率为5.1%,1B/1R异位系的分布频率为21.5%。158份材料中同时携带低黄色素含量、低PPO活性等位变异组合,且为非1B/1R异位系的材料有16份,频率为10.1%,可用于高白度面粉小麦品种的选育。     

我国主产区小麦品种重要性状分子标记分析

明确我国主产区小麦生育期、粒重和面粉颜色相关基因的分布,有助于小麦高产稳产和品质性状的改良。利用已报道的春化(vernalization,Vrn)、光周期(photoperiod,Ppd)、粒重、黄色素含量(yellow pigment content,YPC)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)相关分子标记,对102份小麦品种(系)进行检测,以分析不同等位基因在品种中的分布并为品种改良提供指导。结果表明,所选材料在VRN-A1和VRN-B3位点均为隐性等位基因,在VRN-B1位点仅有2个品种携带显性等位基因;VRN-D1位点有32.4%的品种(系)携带显性等位基因,该位点可能是影响我国主产区小麦冬春性的主要位点。除邯6172外,其它品种(系)均携带光周期不敏感型等位基因Ppd-D1a。分别有65.7%和39.2%的品种(系)携带高粒重等位基因TaCwi-A1a和TaGS-D1a,且24.5%的品种(系)同时携带这两个高粒重等位基因,说明粒重在两个位点仍有较大改良空间。高YPC等位基因Psy-A1a(69.6%)分布频率显著高于低YPC等位基因Psy-A1b(30.4%)。分别有54.9%和39.2%的品种(系)携带高PPO活性等位基因Ppo-A1a和Ppo-D1b,有10.8%的品种(系)同时携带这两个高PPO活性等位基因。综上所述,我国主产区小麦生育期、粒重和面粉颜色等性状仍有较大改良空间,应加强光周期敏感型新品种的选育。     

1BL/1RS易位系小麦品质性状相关基因等位变异分析

为了探讨1BL/1RS易位系在小麦品质育种中的潜在利用价值,利用小麦品质相关基因分子标记,明确了258份1BL/1RS易位系小麦品种(系)中5个相关基因型的分布规律。在258份1BL/1RS易位系小麦品种(系)中,Ppo-A1b和Ppo-D1a 2个基因型分布频率分别为58.2%和64.0%,Ppo-A1b/Ppo-D1a基因型所占比例为36.8%。这表明1BL/1RS易位系在低PPO活性小麦育种中具有应用价值。Psy-A1低黄色素等位变异基因型Psy-A1b仅占全部1BL/1RS易位系品种(系)的30.2%。在低黄色素小麦育种亲本组配中,应注意1BL/1RS易位系品种(系)的选择。硬质麦Pinb-D1b基因型所占比例为60.9%。在258份1BL/1RS易位系小麦品种(系)中,其中27份的基因型为Ppo-A1b/Ppo-D1a/Psy-A1b/Pind-D1b,这些品种(系)在小麦品质育种中有重要应用价值。穗发芽密切相关基因Vp1的等位基因Vp-1Ba、Vp-1Bb、Vp-1Bc所占比例分别为33.3%、3.1%、63.6%。     

渭北旱塬冬小麦籽粒PPO活性和YP含量基因型的分子检测

籽粒多酚氧化酶(PPO)活性和黄色素(YP)含量是影响小麦面粉白度的2个重要因素。为了解渭北旱塬冬小麦控制PPO活性(Ppo-A1和Ppo-D1)和YP含量(Psy-A1和Psy-B1)基因位点的等位变异组成和分布,本研究利用其功能标记PPO16、PPO18、PPO29、YP7 A、YP7 A-2、YP7 B-1和YP7 B-2,对46份渭北旱塬小麦品种的4个位点等位变异进行检测与分析。结果表明,渭北旱塬小麦品种在控制PPO活性Ppo-A1位点存在2种等位变异,即Ppo-A1 a和Ppo-A1 b,分别占48.3%和54.3%;在Ppo-D1位点也存在2种等位变异,即Ppo-D1 a和Ppo-D1 b,分别占54.3%和48.3%。2个位点存在4种等位变异组合类型,即Ppo-A1b/Ppo-D1 a(最低PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1 b(最高PPO活性)、Ppo-A1b/Ppo-D1 b(较低PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1 a(较高PPO活性),分别占34.8%、28.2%、17.4%、9.6%。在控制YP含量Psy-A1位点存在2种等位变异,即Psy-A1 a和Psy-A1 b,分别占56.5%和43.5%,没有发现含Psy-A1 c等位变异品种;在Psy-B1位点,存在3种等位变异,其中以Psy-B1 a为主(52.2%),Psy-B1 b次之(41.3%),Psy-B1 c较少(6.5%)。控制YP含量2个主效位点存在6种不同变异组合类型,以Psy-A1 a/Psy-B1 a(较高YP含量)比例最高(39.1%),Psy-A1 b/Psy-B1 b(最低YP含量)(28.3%)次之,其次为Psy-A1 a/Psy-B1 b(中等YP含量)(13%)和Psy-A1 b/Psy-B1 a(较低YP含量)(13%),以Psy-A1 a/Psy-B1 c(最高YP含量)(4.3%)和Psy-A1 b/Psy-B1 c(2.1%)比例最低。总体来看,渭北旱塬地区小麦含低PPO活性的基因等位变异组合所占比例较高,较高YP含量的等位变异组合所占的比例较高。     

河南新育小麦品种多酚氧化酶活性基因的检测与分布

为了解多酚氧化酶活性基因在河南新育小麦品种中的分布情况,选用123份河南新育小麦品种为试验材料,利用功能标记PPO18、PPO16和PPO29对供试材料的Ppo-A1和Ppo-D1位点等位基因进行分子检测。结果表明,在Ppo-A1位点上共检测到2种等位基因Ppo-A1a和Ppo-A1b,分布频率分别为63.4%和36.6%,以与高多酚氧化酶活性相关的等位基因Ppo-A1a分布为主;在Ppo-D1位点上共检测到2种等位基因Ppo-D1a和Ppo-D1b,分布频率分别为78.9%和21.1%,以与低多酚氧化酶活性相关的等位基因Ppo-D1a分布为主。在Ppo-A1和Ppo-D1这2个位点上,共检测到4种等位基因组合Ppo-A1a/Ppo-D1a、Ppo-A1a/Ppo-D1b、Ppo-A1b/Ppo-D1a和Ppo-A1b/Ppo-D1b,分布频率分别为52.8%、10.6%、26.0%和10.6%,以与中等多酚氧化酶活性相关的等位基因组合Ppo-A1a/Ppo-D1a分布为主。此外,本研究筛选出的偃高161、商麦188和厚德麦971等32份携带等位基因组合Ppo-A1b/Ppo-D1a(...     

优质高产面包小麦--龙麦29号

龙麦29号是黑龙江省农业科学院作物育种所小麦常规育种室1990年用克88～779做母本,用龙辐麦3号做父本,有性杂交育成。1996年决选,品系代号龙96—6239。2003年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定。特征特性:该品种属强筋优质面包麦新品种。中熟,旱肥型,生育期85天左右,苗期有     

新疆部分春小麦品种(系)相关品质性状基因等位变异的分子检测

【目的】准确、快速鉴定小麦品质基因,为小麦品质改良和分子育种提供亲本材料。【方法】利用高分子量麦谷蛋白亚基Dx5标记、1B.1R易位系特异性SCAR标记、2A和2D染色体的PPO18、PPO16、PPO29标记以及7A染色体上的YP7A相关品质基因的分子标记,对新疆部分春小麦材料进行基因等位变异检测。【结果】在所检测的小麦材料中Dx5、1B.1R易位系、黄色素含量和籽粒多酚氧化酶(PPO)活性基因等位变异存在一定差异。其中,含Dx5材料的分布频率为28.9%,含低黄色素含量Psy-A1b等位变异分布频率为34.0%,同时在2A和2D含低PPO活性的Ppo-A1b和Ppo-D1a等位变异材料只有2份。97份材料中聚合多种优质基因的材料很少。【结论】所用的标记可以准确鉴定其等位基因的变异,并在品质育种中可直接利用进行分子标记辅助选择。     

云南铁壳麦、地方和历史小麦品种的遗传多样性比较

遗传多样性研究对于小麦育种具有重要意义.该研究用20对SSR引物比较分析了云南铁壳麦、地方品种和历史品种的遗传差异.在37份云南铁壳麦、35份地方品种和30份历史品种中,分别检测到42,47和40个等位变异,每一个SSR引物分别检测到1～3,1～5和1～3个等位变异,平均分别为2.1,2.4和2.0个;云南铁壳麦、地方品种和历史品种的平均Neis基因多样性指数(He)分别为0.246(0～0.401),0.231(0～0.414)和0.244(0～0.495).用20对SSR引物计算了云南铁壳麦、地方品种和历史品种群体内及其群体间的遗传距离(GD)和平均遗传距离,结果显示云南铁壳麦和历史品种的遗传多样性要高于地方品种,而地方品种与历史品种之间具有较近的亲缘关系.聚类分析结果也表明云南地方品种和历史品种的亲缘关系较近,两者与云南铁壳麦的亲缘关系相对较远.云南小麦育种应加强更广泛的种质资源引进、创新及利用.     

新疆小麦籽粒过氧化物酶(POD)活性检测及其基因等位变异检测

【目的】 研究新疆小麦品种(系)过氧化物酶活性高低并分析相关基因变异类型和分布,为新疆小麦育种和品质的遗传改良奠定基础。【方法】 分别利用TaPod-A1和TaPod-D1基因位点的显性互补功能标记TaPod-3A1/TaPod-3A2和TaPod-7D1/TaPod-7D6对113份新疆小麦品种(系)进行分子标记检测,结合新疆小麦材料POD活性的测定结果,分析POD活性相关基因不同等位变异对小麦籽粒POD活性的影响,验证TaPod-A1和TaPod-D1基因位点功能标记有效性的同时,对新疆小麦材料POD相关基因的等位变异分布频率进行分析。【结果】 新疆小麦品种(系)中,在TaPod-A1位点,具有TaPod-A1b基因型的小麦品种(系)POD活性(2 595.3 U/(g·min))极显著(P<0.01)高于具有TaPod-A1a基因型的材料(2 346.0 U/(g·min)),2种基因型的分布频率分别为36.3%和63.7%;在TaPod-D1位点,具有TaPod-D1b基因型的小麦品种(系)POD活性(2 503.9 U/(g·min))显著(P<0.05)高于具有TaPod-D1a基因型的材料(2 376.9 U/(g·min)),2种基因型的分布频率分别为46.9%和53.1%。在113份新疆小麦材料中,共检测到TaPod-A1a/TaPod-D1a、TaPod-A1a/TaPod-D1b、TaPod-A1b/TaPod-D1a和TaPod-A1b/TaPod-D1b 4种变异组合类型,在新疆小麦中的分布频率分别为31.9%、31.9%、21.2%和15.0%。TaPod-A1b/TaPod-D1b(2 706.2 U/(g·min))类型的POD活性显著(P<0.05)高于TaPod-A1a/TaPod-D1a(2 283.6 U/(g·min))。【结论】 新疆小麦品种(系)以TaPod-A1a(低POD活性)和TaPod-D1a(低POD活性)等位变异类型为主;TaPod-A1和TaPod-D1的功能标记均能较好的区分小麦籽粒POD活性的高低,将2个位点特异性标记结合起来使用,有效地筛选出高POD活性的材料,提高新疆小麦品种(系)优异等位变异的频率,促进新疆小麦品质的遗传改良。     

小麦PPO基因等位变异及面粉白度特性分析

利用分子标记PPO18和STS01对173份供试小麦品种Ppo 2A和Ppo 2D位点的等位基因变异进行分子检测,并根据品种间不同PPO等位基因组合类型将供试小麦品种进行分类,同时对多酚氧化酶PPO活性进行生化测定及面粉白度测定分析。结果表明,173份小麦品种共检测出Ppo A1b/Ppo D1a、Ppo A1b/Ppo D1b、Ppo A1a/Ppo D1a和 Ppo A1a/Ppo D1b 4种等位基因组合类型,且各基因组合类型出现的频率分别为38.7%、13.9%、35.8%和11.6%;供试小麦品种不同位点PPO等位基因出现的频率差异较大,2A位点等位基因Ppo A1a、Ppo A1b出现频率相近,而2D位点等位基因Ppo D1a出现频率是Ppo D1b的3倍;所测定的173份小麦品种PPO活性均值为117.3A₄₇₅/(min·mg) ,其中低PPO品种所占比例较高;4种基因组合类型PPO活性顺序为Ppo A1a/Ppo D1b>Ppo A1a/Ppo D1a>Ppo A1b/Ppo D1b>Ppo A1b/Ppo D1a ,且彼此间差异均达到显著水平(P<0.05);供试小麦的面粉白度均值为73.0%,达到国家面粉白度等级一级标准的品种38份,占供试小麦总数的22.0%;其中基因组合为Ppo A1a/Ppo D1b的品种面粉白度显著低于其他3种基因组合。总体来看,供试的小麦品种间面粉白度及籽粒PPO活性变异范围较广,面粉白度与PPO活性呈显著负相关,且控制PPO的主效基因的等位变异对PPO活性及面粉白度均有显著影响。对供试小麦品种的面粉白度、PPO活性表现及PPO等位基因组合类型进行综合考察,筛选出23份具有高白度低PPO活性的小麦品种,可以作为高白度低PPO活性小麦育种的亲本材料。     

河南省小麦主要推广品种间的亲缘关系研究

利用系谱分析和SSR标记对河南省小麦主要推广品种间的亲缘关系进行了研究。结果如下:(1)系谱分析表明10个主要推广品种间的血缘关系较近,豫麦2号和丰产3号是它们的骨干亲本,分别与7个和9个品种有血缘关系;(2)70对SSR引物在11个品种间扩增出211个等位变异,平均每个引物3.01个,84.29%的引物能检测到多态性位点,Xgwm294和barc061就能将这11个品种区分开;(3)品种间的遗传距离平均为0.495,变化范围较小,在0.36到0.63之间;(4)不同共同血缘比例的品种间的遗传距离差异较小,表明品种间的亲缘关系较近;(5)有1/2和1/4共同血缘的品种间的遗传距离较近,低于1/4共同血缘和无血缘品种间的遗传距离稍远,血缘关系不能很好反映品种间的亲缘远近。     

小麦2D染色体上多酚氧化酶（PPO）基因STS标记的开发与应用

 【目的】开发出小麦籽粒PPO活性的分子标记，并对新标记的应用进行研究，为面制食品外观品质的改良提供参考。【方法】根据一条由小麦2D染色体上PPO基因编码的mRNA序列（GenBank：AY515506）设计引物，对7个高PPO活性和7个低PPO活性小麦品种进行PCR扩增，筛选出有差异的引物，对130份小麦品种资源进行检测，验证不同带型与PPO活性的相关性，并利用一套中国春缺体、四体及双端体对STS标记进行染色体定位。在此基础上，结合一个位于小麦2A染色体上的PPO基因分子标记（PPO18），对新开发的标记在小麦低PPO活性分子标记辅助选择中的作用进行评价。【结果】在AY515506的不同位置共设计了8对引物，其中一对引物（STS01）在高、低PPO活性材料中表现出多态性。该引物在7个低PPO活性的材料中能扩增出560 bp的目标片段，在7个高PPO活性的材料中没有扩增出目标片段，利用中国春缺体、四体及双端体最终将该标记定位在2D染色体长臂上。利用该标记检测130份小麦品种，结果表明有75个品种可以扩增出560 bp的目标片段，其PPO活性均值为221.08 A475/（min•g•103）；55个品种没有扩增出目标片段，PPO活性均值为309.98 A475/（min•g•103），方差分析表明两者的差异达极显著水平（P＜0.01）。利用STS01和PPO18共同检测后发现，130份品种中，有37个品种的双标记扩增均表现出高活性带型（H1H2），这些品种PPO活性的均值为337.82 A475/（min•g•103），显著高于其它几种扩增带型品种的PPO活性均值（P＜0.01）。32个双标记扩增均表现为低活性带型（L1L2）的小麦品种PPO活性值普遍较低，可作为改良面制食品外观品质的候选亲本。【结论】STS01是一个位于小麦2D染色体长臂上PPO基因分子标记，可以在小麦PPO活性分子标记辅助选择中加以应用。     

俄引春小麦脂肪氧化酶活性基因的标记分析

为了改良黑龙江省小麦品种,加强其种质创新,利用与脂肪氧化酶基因(LOX)活性有关的2个遗传位点相连锁的3对分子标记,对247份俄罗斯引进的春小麦品种进行研究。结果表明:对于SSR标记Xwmc312,142份品种扩增出247bp特异条带,即Xwmc312-247基因型比例为57.49%,85份品种扩增出235bp特异条带,Xwmc312-235基因型比例为34.41%,20份品种扩增出227bp特异条带,Xwmc312-227基因型比例为8.10%。TaLOX-B1位点上,16份品种扩增出标记LOX16的特异条带,即高活性等位基因型TaLoxB1a分布比例是6.48%,230份品种扩增出标记LOX18特异条带,即低活性的等位基因型TaLOX-B1b分布比例是93.12%,有一个品种在此位点表现杂合。表明以TaLox-B1b基因型为主。2个位点不同等位基因组合共有6种,Xwmc312-247/TaLOX-B1b分布比例最高(53.85%),Xwmc312-22 7/TaLOX-B1a分布比例最低(0.41%),高活性组合Xwmc312-235/TaLOX-B1a(分布比例2.43%)等其它4种组合型介于二者之间,表明俄罗斯引进小麦品种以LOX低活性组合型为主。