相同HMW-GS组合小麦品种主要品质指标分析

为研究具有相同HMW-GS组合小麦品种的品质差异情况,本研究利用山东农业大学品质育种实验室保存的种质资源和黄淮冬麦区新育成的小麦品种(系)230份,用SDS-PAGE电泳分析材料的亚基类型并筛选鉴定具有相同HMW-GS组合的小麦品种。结果表明:①在Glu-A1位点具有3种亚基类型(N、1、2*);Glu-B1位点具有5种亚基类型(6+8、7+8、7+9、14+15、17+18);Glu-D1位点具有2种亚基类型(2+12、5+10)。并筛选鉴定出具有相同HMW-GS(1、7+9、2+12)组合的小麦品种(系)12份。②对具有相同HMW-GS的小麦品种(系)进行了主要品质指标测定,其粗蛋白含量、湿面筋含量和吸水率变异较小,变异系数分别为4.5%、7.5%和4.4%;沉淀值、形成时间、稳定时间变异均较大,其中稳定时间变异最大,平均为3.7 min,变幅为1.6~15.1 min,变异系数为99.8%,由此表明,相同HMW-GS组合小麦品种(系)间主要品质指标存在较大差异,这为进一步研究HMW-GS对小麦品质的影响和小麦品质育种提供了参考。     

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。     

黄淮地区小麦品系(种)HMW-GS组成和品质分析

为了解近几年黄淮地区小麦品系(种)品质,选取了21个近几年参加黄淮地区小麦区试品系(种)进行高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析。结果表明,21个参加小麦区试的品种中共检测出8种HMW-GS,其中,Glu-A1位点上有2种亚基类型,亚基1占52.38%,亚基Null占47.62%;Glu-B1位点出现4种亚基类型,以亚基7+9(57.14%)为主;Glu-D1位点出现2种亚基类型,即亚基5+10(57.14%)和亚基2+12(42.86%)。品质性状分析结果表明,21个小麦品系(种)的蛋白质含量介于12.05%～16.62%,湿面筋含量介于27.84%～38.86%,沉淀值介于20.84～43.87 m L。     

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.     

新疆冬小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基等位变异及其品质分析

[目的]对新疆小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基( HMW - GS)等位变异及其小麦品质的关系进行研究,为新疆小麦品质改良提供参考依据.[方法]选用新疆冬小麦地方品种68份,在已分析HMW - GS组成的基础上,对其理化特性和面团流变学特性进行检测.[结果]新疆冬小麦地方品种资源的HMW - GS等位变异对蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数、面团韧性和形成时间等品质性状影响较小,没有显著差异(P＞0.05);对面团延伸性、变形功、配置比、弹性指数、稳定时间和弱化度等加工品质性状均有显著影响(P＜0.05).就单个亚基而言,在Glu - Al位点,亚基≥2*亚基;在Glu - Bl位点,7+8亚基＞6+8亚基≥22亚基;在Glu - Dl位点,5+10亚基≥2.6+12亚基＞2+12亚基.亚基组合/7+ 8/2.6+ 12具有较好的加工品质性状.[结论]新疆冬小麦地方品种HMW - GS等位变异及其品质效应能为新疆小麦品质改良提供依据.     

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Glu-A1位点HMW-GS Null与1,Glu-B1位点HMW-GS7与7+8近等基因系间品质差异的初步研究

为了解Glu-A1位点高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)Null与1,Glu-B1位点HMW-GS 7与7 8的遗传差异,我们对龙辐麦3号Glu-A1位点HMW-GS Null和1,龙97586 Glu-B1位点HMW-GS 7和7 8近等基因系(NILs)进行了分析研究.初步的品质分析结果表明,含有1亚基龙辐麦3号比含有Null亚基龙辐麦3号在面粉蛋白质含量、湿面筋、干面筋、面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、吸水率、形成时间、稳定时间、断裂时间分别高2%、1%、5%、5%、10%、5%、0.5%、15%、40%、41%,在湿面筋/干面筋、软化度上分别低4%、35%;含有7 8亚基的龙97586与含有7亚基的龙97586面粉蛋白质含量、吸水率几乎相同,但在面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、形成时间、稳定时间、断裂时间分别高5%、33%、36%、125%、142%、153%,在湿面筋、干面筋、湿面筋/干面筋、软化度上分别低5%、2%、3%、48%.     

辐射诱变改良小麦品质特性的研究

用60Co-γ射线辐射小麦品种河科2号的干种子,对M4代234个株系的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、硬度的变异进行了分析。以超过群体均值±2×标准差为选择标准,筛选出6个蛋白质和湿面筋含量正向变异株系和3个负向变异株系。在M5代对它们的粉质参数进行了测定,并利用SDS-PAGE对其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了鉴定。结果表明,株系242的粉质图谱与粉质参数显著改变,株系240、108的HMW-GS组成也存在明显差异。亲本的HMW-GS组成为2+7+8+9+12,株系240、108的HMW-GS组成为2+7+8+12,说明在麦谷蛋白位点上发生了变异。     

运旱系列小麦品种HMW-GS组成和品质分析

为了解山西南部旱地小麦品种品质,研究了13个运旱系列小麦品种的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及品质性状。结果表明,13个小麦品种中共检测出7种HMW-GS,Glu-A1位点上有3种亚基,Null占84. 62%,1和2*各占7. 69%; Glu-B1位点上有2种亚基,7+8、7+9出现频率相当; Glu-D1位点上有2种亚基,5+10占76. 92%,2+12占23. 08%。亚基组合类型共5种,其中优势亚基组合为N、7+8、5+10和N、7+9、5+10,分别占38. 46%和23. 08%。运旱系列小麦主要携带优质亚基5+10,缺少优质亚基17+18。因此,在该区域旱地小麦品质育种中,在保持原有优质亚基的同时应该引进优质亚基2*、17+18和14+15。品质性状分析结果表明,13个小麦品种的蛋白质含量介于11. 60%～13. 82%,湿面筋含量介于24. 2%～32. 3%,容重介于789～810 g/L,沉降值介于30. 2～50. 1 m L,形成时间介于1. 8～4. 5 min,稳定时间介于3. 0～11. 5 min,形成时间以晋麦57最高,其他指标均以运旱618最高。     

黄淮冬麦区小麦品种(系)品质遗传组成及其效应分析

对黄淮冬麦区曾经及目前利用的小麦品种(系)的品质遗传组成进行了分析。结果表明,高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)等位变异对SDS沉降值、和面时间、耐揉性以及籽粒蛋白质含量影响较大,其中5+10亚基对小麦大多数加工品质指标起正向作用,是对小麦加工品质贡献较大的优质亚基,但频率较低(31.6%);而1BL/1RS易位系对大多数小麦加工品质指标有明显的降低作用,频率较高(52.9%)。进一步分析含有不同亚基组合各品种的面团加工特性可知,含有5+10亚基的品种,尤其是亚基组合为1,7+8、5+10非1BL/1RS易位系的品种,表现出较好的加工品质。由此认为,在品种选育过程中应结合蛋白质电泳结果或分子标记、沉降值和面粉蛋白质或面粉湿面筋含量的测定等品质鉴定手段,筛选含有优质亚基组合1,7+8、5+10和非1BL/1RS易位系的品种,以增强小麦品种的面筋强度,提升小麦加工品质。     

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。     

春小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析

【目的】挖掘小麦籽粒品质性状显著相关的SNP位点及候选基因,并揭示其遗传机理,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】通过检测298份国内外春小麦品种（系）5个环境下蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度、出粉率和容重等7个籽粒品质性状的表型,并结合小麦55K SNP芯片,采用Q+K关联混合模型进行全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）。【结果】外引品种（系）、地方品种（系）和育成品种（系）的7个品质性状在不同环境下的变异系数分别为1.3%—13.4%、1.1%—18.6%和1.0%—13.9%。其中,外引品种（系）的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的变异系数均为最高;新疆自育品种的淀粉含量、籽粒硬度和出粉率的变异系数最大,而新疆地方品种的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度和出粉率6个品质性状的变异系数均介于外引品种（系）和新疆自育品种（系）之间。群体结构分析表明,298份小麦品种（系）可分为3个亚群。其中,亚群1包含128份（43.0%）试验材料,主要是来自新疆的地方品种（系）;亚群2包含24份（8.1%）试验材料,主要包括外引品种（系）和新疆地方品种;亚群3包含146份（48.9%）试验材料,主要是外引品种（系）。连锁不平衡分析表明A、B和D基因组及全基因组的LD衰减距离分别为10、10、6和8 Mb,依据全基因组的LD衰减距离,将在物理图谱上前后8 Mb区间内的位点认定为一个候选位点。通过GWAS共检测到85个与7个小麦籽粒品质性状显著关联的稳定位点（P<0.001）贡献率为3.7%—10.9%。在1B、1D、2D、3A、3D、4A、4B、5A、6A、6D、7A和7D染色体上均检测到稳定且同时与多个性状关联的位点。其中,7A染色体上的AX-109452823—AX-110545157同时与蛋白质含量、淀粉含量、湿面筋含量、沉降值、出粉率和籽粒硬度相关,且同时在4个环境中均被检测到。对稳定的位点进行候选基因发掘,筛选到10个可能与小麦籽粒品质相关的候选基因。其中TraesCS4A01G299800（阳离子氨基酸转运蛋白）、TraesCS7A01G059500（色氨酸脱羧酶）、TraesCS7A01G331200和TraesCS7D01G418700（木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶）对调控小麦籽粒氨基酸含量有重要作用。【结论】检测到85个稳定的且与小麦籽粒品质性状关联的位点,并筛选出10个与小麦籽粒品质性状相关的候选基因。     

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。     

新疆小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基遗传多样性分析

[目的]更好的了解和有效利用新疆选育的小麦种质材料.[方法]采用SDS-PAGE技术对88份小麦育成品种与自育品系的高分子量麦谷白亚基(HMW-GS)组成进行了分析.[结果]参试材料中共有15种HMW-GS类型,Glu-A1位点上有、1和2~*,以亚基为主要类型(占57.96; );Giu-B1位点上有7+9、7+8、6+8、14+15、17+18、7、8和20八种类型,以7+9和7+8为主要亚基类型(分别占45.46;和39.77;);Glu-D1位点上有5+10、2+12、3+12和2+11四种类型,其中2+12亚基的频率高达59.09;;88份小麦品种(系)的亚基组合类型共有25种,其中主要亚基组合为”,7+8,2+12",占17.05; .通过对比新疆育成小麦品种和自育品系的优质亚基出现频率发现,品系中优质亚基1、14+15和5+10出现频率较育成品种有所增长,2~*、7+8、17+18优质亚基的出现频率下降.在参试材料中,32个含有5+10优质亚基,有21个含有1亚基,6个含2~*亚基,1个含14+15亚基,1个含17+18亚基,并有两个材料检测出优质亚基组合类型(”2~*、17+18、5+10",”1、7+8、5+10").[结论]这些优异种质资源可供优质小麦育种利用.     

龙辐麦3号小麦品种HMW-GS Null和1近等基因系间品质差异的研究

 【目的】确定Glu-A1位点高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS） Null和1间的遗传差异。【方法】利用生化标记和选择性回交的方法将1亚基转移到了黑龙江省小麦品种龙辐麦3号中，获得了龙辐麦3号的N亚基和1亚基的HMW-GS近等基因系。2004和2005年这2个近等基因系被种植在黑龙江省农科院育种所的实验地里，田间设计采用双列对比排列，4次重复。【结果】两年的品质分析结果表明，1亚基龙辐麦3号与N亚基龙辐麦3号两年平均数相比，其面粉蛋白质含量、干面筋和吸水率在统计学上无显著差异；面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、形成时间、稳定时间和断裂时间分别提高5.8%、9.3%、8.6%、127.3%、79.2%、53.6%，而湿面筋/干面筋和软化度分别低 1.7%和16.5%。【结论】在5＋10亚基的遗传背景下，1亚基对面筋强度仍有较大的影响，因此在选育强筋小麦时，1亚基也是必需被考虑的亚基之一。     

Study on the Quality of NILs of Wheat cv. Longfumai 3 Possessing HMW-GS Null and 1 Subunits

To determine the genetic differences between high molecular weigh glutenin subunits （HMW-GS） null and 1. HMW-GS 1 was introduced into Longfumai 3 （N, 7＋8, 5＋10） by 5 consecutive backcrosses with biochemical marker assisted selection. The near isogenic lines （NILs） of HMW-GS null and 1 were obtained and planted in the experimental field of Crop Breeding Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Science in 2004 and 2005. The field experiments were designed using the method of two-line contrast arrangement with four replicates. The result of two years experiment showed that the statistic differences of quality parameters between Longfumai 3 with subunit 1 and with null were not significant in flour protein content, dry gluten content, and water absorption. However the gluten index,＇ Zeleny sedimentation, the ratio of sedimentation/dry gluten, the development time, stability, and the breakdown time in the NIL with 1 subunit were increased by 5.8% （P〈0.01）, 9.3% （P〈0.01）, 8.6% （P=0.01）, 127.3% （P〈0.01）, 79.2% （P〈0.01）, and 53.6% （P〈0.01）, and the ratio of wet gluten/dry gluten and the degree of softening were decreased by 1.7% （P = 0.05） and 16.5% （P = 0.13）, respectively. The impact of the HMW-GS 1 on the gluten strength was highly positive in NILs containing HMW-GS 5 ＋ 10, suggesting that HMW-GS 1 can be an indispensable subunit for breeding strong gluten wheat.     

山西省不同来源小麦品种(系)的HMW-GS组成分析

为了解山西小麦品质现状并且为今后山西小麦育种提供材料和依据,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)方法分析123份山西小麦品种资源高分子量谷蛋白亚基(High molecular weight glutenin subunits,HMW-GS)的组成。结果表明:在123份供试材料中,共检测出18种HMW-GS,其中Glu-A1位点上有1、2*和Null共3种,Glu-B1位点上有7+8、7+9、7、6+8、17+18、14+15、20、13+16和13+19共9种,Glu-D1位点上有2+12、5+10、5+12、2+10、3+12和4+12共6种;亚基Null、7+8和2+12在各自位点上出现频率最高,分别为78.05%、60.16%和65.85%。亚基组合类型共34种,主要是Null/7+8/2+12,占45.53%,其次是Null/7+9/2+12,占12.20%,优良亚基组合类型1/7+8/5+10与1/17+18/5+10相当缺乏。育成品种与地方品种比较分析发现,在Glu-A1位点上优良亚基1提高14.16%;Glu-B1位点上7+8下降9.05%;Glu-D1位点上5+10在地方品种中没有出现,但在育成品种中达14.89%。同时筛选出10份得9和10分的优质品种资源,还有12份含稀有亚基的品种资源,可作为山西今后小麦品质育种的亲本材料。     

四川小麦地方品种农艺性状与品质性状的相关分析

以67份四川小麦地方品种为供试材料,考察6个农艺性状和测定19个品质指标,进行了相关分析和聚类分析,旨在为高产优质品质选育筛选农艺和品质性状指标。结果表明,有效穗数与蛋白质含量、干湿面筋含量、沉降值呈(极)显著正相关;千粒重与蛋白质含量、干湿面筋含量、沉降值和稳定时间呈(极)显著负相关,与粗淀粉、支链淀粉呈(极)显著正相关;穗粒数仅与极少数品质性状相关显著。因此,在育种中宜以有效穗数、蛋白质含量和沉降值作选择指标。聚类分析表明,在农艺性状与蛋白质、淀粉和其他品质水平上,67个品种被聚为4类,其中第Ⅳ类10个品种相对较好,属植株较高,有效穗数最多,蛋白质品质最好,低千粒重、低淀粉类。在农艺性状与面团品质水平上,被聚为4类,其中第Ⅲ类12个品种较好,属高有效穗数和单株产量、较高面团稳定时间和粉质质量指数的一类。