小麦优质Ax1/Ax2*和Dx5亚基的二重AS-PCR分子鉴定

为了提高小麦Glu-A1位点Ax1/Ax2*亚基和Glu-D1位点Dx5亚基分子标记鉴定效率,方便小麦分子水平的辅助选择及品种评价,建立了小麦高分子量谷蛋白Ax1/Ax2*亚基及Dx5亚基基因的二重AS-PCR反应体系。结果表明,PCR鉴定结果与SDS-PAGE电泳结果一致。利用建立的二重AS-PCR稳定扩增体系鉴定了21份外引小麦品种系的谷蛋白Glu-A1及Glu-D1位点,有7个品种扩增出1500 bp特异片段,表明具有Ax1/Ax2*亚基;有11个品种扩增出478 bp特异片段,表明具有Dx5亚基;小麦优质Ax1/Ax2*亚基和Dx5亚基出现百分率分别为33.3%和52.4%。该反应体系扩增稳定,可同时鉴定Ax1/Ax2*亚基及Dx5亚基,适用于优质小麦新品种的辅助选择。     

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.     

利用RIL-6群体研究HMW-GS对小麦品质指标的影响

【目的】小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦品种的烘烤品质密切相关。利用重组自交系研究同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对品质性状的作用，为小麦品质改良提供参考。【方法】以含190个株系的RIL-6（重组自交系）群体为材料，研究HMW-GS对小麦主要品质指标的影响。【结果】同一基因位点不同亚基在籽粒硬度、干面筋含量和蛋白质含量等3个性状上差异均没有达到显著水平；不同亚基组合对面团形成时间、面团稳定时间、断裂时间、和面时间、沉淀值、面筋指数、拉伸曲线面积、延伸度、最大拉伸阻力、8分钟尾高、峰高、面包体积、面包评分和面包坚实度等14个主要品质指标有不同程度的显著影响；RIL-6群体的8种不同基因位点的亚基组合的蛋白质含量没有显著差异，其它各性状包括面粉理化特性、面团流变学特性和面包品质指标均有不同程度的差异。【结论】同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对小麦主要品质性状具有重要作用。     

小麦谷蛋白亚基1Dx5的分子鉴定及标记辅助选择

 小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-D1位点上1Dx5-1Dy10和1Dx2-1Dy12分别紧密连锁，它们分别与小麦面包加工品质的优劣密切相关。利用1Dx5亚基特异PCR标记鉴定了我国新育成的49份优质小麦品种(系)的谷蛋白亚基Glu-D1位点，有17个品种扩增出450 bp特异片段，表明具有1Dx5亚基；32个品种未扩增出450 bp片段，表明不具有1Dx5亚基；1Dx5亚基的出现频率为34.7%。所用材料的鉴定结果与SDS-PAGE电泳的结果基本一致，表明利用特异性PCR标记鉴定1Dx5亚基技术是可靠的。此外，还利用该PCR标记，对回交后代株系进行了鉴定，选择出含优质亚基的小麦株系。     

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。     

小麦Glu-1D位点HMW-GS近等基因系创制及对品质的影响

【目的】编码高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）的Glu-D1位点对面粉加工品质的影响大。其中，5+10和2+12是Glu-D1位点最常见的2个等位基因。为了分析这2个亚基组合在四川小麦品质育种中的利用价值。【方法】创制了综合农艺性状优良的近等基因系蜀麦1764A（具有5+10）和蜀麦1764B（具有2+12）。【结果】单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）分析表明，二者主要的遗传差异位于1D染色体的403～414 MB区间，且该区间包含了Glu-D1位点。四川省多点试验和区域试验表明，二者的田间农艺性状和产量无显著差异，能够排除田间性状差异对品质分析带来的干扰。品质参数分析表明，5+10和2+12亚基差异不会对小麦籽粒蛋白质含量产生显著影响，但是前者提高了面筋强度、降低了延伸性。对于面包和馒头品质，5+10亚基优于2+12亚基。但是，对于面条品质，2+12亚基优于5+10亚基。5+10和2+12亚基差异没有影响饺子和饼干的加工品质。【结论】在面包和馒头品质改良中应采用5+10亚基，但是在面条小麦育种中应优先采用2+12亚基。     

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。     

小偃系列小麦品种的HMW-GS和醇溶蛋白分析

为探讨小偃系列小麦品种的品质相关性状的遗传基础,为小麦品质改良和品种选育提供参考。采用SDS-PAGE和A-PAGE技术对14个小偃系列小麦品种的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）和醇溶蛋白进行了研究。结果表明：14份小偃系列小麦品种共出现了7种亚基和5种亚基组合类型。Glu-A1位点,1亚基是主要亚基,其频率达85．7％;G1u-B1位点,7＋9亚基是主要亚基。其频率为50％;Glu-D1位点,2＋12是主要亚基,其频率高达92．9％。1,7＋9,2＋12是主要的亚基组合类型,其频率为35．7％;小偃系列小麦品种整体品质得分较高,为7．21。14个小偃系列小麦品种共检测到19条醇溶蛋白带型。平均13．6条;其遗传距离（GD）在0．23-0．59之间,当遗传距离为0．50时,14个品种可聚为4个大类,来源相同的品种,遗传相似性大。可以聚在一起。小偃系列小麦品种的高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的遗传变异较小。遗传基础较狭窄。     

小麦低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)研究进展

对小麦低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）的分类、结构与功能、遗传多样性、分子鉴定与基因克隆及其与小麦加工品质的关系等研究进展进行了简要回顾，同时分析了中国小麦品种LMW-GS的分布状况及其小麦改良的方向。     

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。     

麦谷蛋白亚基与小麦品质的关系研究进展

麦谷蛋白对小麦加工品质具有重要决定作用。高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）与低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）通过分子间二硫键形成麦谷蛋白聚合体,影响面团流变学特性。HMW-GS组成可作为品质育种中亲本选配和杂交后代选择的重要蛋白标记。由于LMW-GS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,其与品质的关系研究远不及HMW-GS深入。从麦谷蛋白亚基的质和量两个层次包括HMW-GS组成与品质的关系、LMW-GS组成对品质的贡献大小、HMW-GS和LMW-GS的比例对品质的影响等全面综述了麦谷蛋白亚基与品质的关系,并对麦谷蛋白亚基在品质育种中的应用前景进行探讨,为HMW-GS和LMW-GS用于小麦品质改良提供理论基础。     

多重PCR的建立及黄淮麦区主要品种品质相关基因的鉴定

 【目的】小麦加工品质由多个位点控制,而每个位点又有多个等位基因控制。建立品质性状多重PCR反应体系是提高分子标记辅助选择效率及降低成本的一种重要措施。【方法】选择影响小麦品质性状重要基因的分子标记,即高分子量谷蛋白亚基基因标记Ax2*、Bx14、Bx17和Dx5;低分子量谷蛋白亚基基因标记Glu-A3 d;糯蛋白亚基Wx-B1基因标记BDFL-BRD和Wx-D1基因标记MAG269;1BL/1RS易位标记ω-sec及多酚氧化酶（PPO）活性基因标记PPO18。根据优质面包、优质面条亚基组成要求及引物的退火温度,建立3个多重PCR反应体系PCR-Ⅰ（Ax2*/Bx17/Dx5）、PCR-Ⅱ（BDFL-BRD/MAG269/PPO18）和PCR-Ⅲ（Bx14/Glu-A3d/ω-sec）。【结果】用构建的3个多重PCR对141份黄淮麦区小麦品种加工品质相关基因的分布情况进行了检测。结果表明Ax2*、Bx14、Bx17具有较低的分布频率,分别为4.3%、7.1%、1.4%;Dx5和Glu-A3 d分布频率相对较高,分别为17.7%和27.7%;而1BL/1RS易位和低PPO活性（扩增片段为876 bp）的材料分别占44.0%和51.8%;Wx-B1缺失材料占4.3%。在供试的141份材料中已有80份进行了高、低分子量谷蛋白亚基和黑麦碱的SDS-PAGE电泳检测,与本研究建立的多重PCR检测结果完全一致。【结论】建立的多重PCR体系可以准确、稳定、高效地检测9个小麦品质性状的基因组成。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基研究现状分析

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦品质密切相关,尤其对面包烘烤品质有显著影响.目前,关于HMW-GS的一些优质亚基基因已被标记和克隆,并应用在育种中,从而为小麦品质的改良提供了理论根据.对HMW-GS的结构、分离方法、与小麦品质的关系、在育种中的应用及在我国的分布情况进行了综述,并对应用分子生物学技术和栽培农艺措施共同改善我国HMW-GS分布及含量的前景进行了展望.     

优质面条商品小麦澳白麦相关品质基因的分子标记鉴定

【目的】鉴定澳白麦面条相关品质基因构成,为改良中国小麦面条品质提供信息。【方法】利用38个已知面条品质相关基因的功能标记,对从澳白麦群体中分离出的36个穗系的高、低分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS、LMW-GS）、1B/1R易位、Waxy蛋白亚基、多酚氧化酶（PPO）活性、黄色素含量、籽粒硬度和穗发芽（PHS）抗性等相关基因进行鉴定。【结果】共发现13个对面条品质有正向效应的基因,其中非1B/1R易位类型和HMW-GS基因Bx7频率达100%,HMW-GS基因By8、LMW-GS基因Glu-A3b和Glu-B3b分别占供试材料的88.9%、88.9%和83.3%,淀粉品质相关Wx-B1蛋白亚基缺失类型占86.1%,低PPO活性等位基因Ppo-D1a和低黄色素含量等位基因Psy-B1b类型分别占86.1%和80.6%,与软-中等籽粒硬度相关等位基因Pinb-D1a类型占97.2%,抗穗发芽Vp-1Bc型穗系占88.9%。36个穗系共包含12类不同的品质基因型,其中第2类基因型（含HMW-GS基因Bx7和By8、LMW-GS基因Glu-A3b和Glu-B3b、低PPO活性基因Ppo-D1a、低黄色素含量基因Psy-B1b、软-中等籽粒硬度基因Pinb-D1a、抗穗发芽基因Vp-1Bc,不含1B/1R易位,Wx-B1蛋白亚基缺失）频率达63.9%,含正向效应基因最多、负向效应基因最少,是决定澳白麦优良品质的主导基因型。【结论】澳白麦是一个多系混合的商品小麦,优质面条基因较全面且频率高、基因型互补是其面条品质优良的根本原因。利用澳白麦资源进行面条品质育种,其中第2类基因型可作为首选亲本材料。     

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。     

甘肃旱地春小麦及部分重要骨干亲本麦谷蛋白亚基组成分析

为明确甘肃主栽旱地春小麦品种资源的优质麦谷蛋白亚基组成及分布情况,选取高分子质量麦谷蛋白亚基Ax1/2*、Dx5、Bx7、By8、Bx14和低分子质量麦谷蛋白亚基Glu-A3d、Glu-B3b,采用STS分子标记的方法,对82份甘肃近年来育成的旱地春小麦品种(系)及部分重要骨干亲本进行检测。结果表明,82份供试材料中优质HMW-GS以Ax1/2*、5+10和7+8为主,分布频率分别为57.3%、31.7%和72.0%,14+15的频率为4.9%,在2份材料中检测到稀有亚基By8,频率为2.4%。LMW-GS中Glu-A3d、Glu-B3b频率分别为80.5%和42.7%。Glu-1 3个位点具优质亚基的小麦品种(系)共11个,Glu-3 2个位点具优质亚基的小麦品种(系)共31份。8份材料在5个位点都具有优质亚基。研究结果为改良甘肃旱地春小麦面筋质量、准确筛选优质种质资源和加快育种进程提供了重要依据。     

小麦籽粒贮藏物质对加工品质影响的研究进展

分析了小麦籽粒贮藏物质中HMW-GS、LMW-GS、麦醇蛋白及淀粉组成对小麦品质影响的研究现状与进展。重点探讨了各组分的遗传基础及在小麦品质遗传改良中的作用。HMW-GS研究主要集中在对烘烤品质影响方面,其重要亚基及基因行为研究得比较清楚,正在育种中加以应用;LMW-GS的研究难点主要是分辨率低,被初步分为A,B,C3组,其在麦谷蛋白中的含量远高于HMW-GS,现正在研究新的分离技术,并初步研究了各组LMW-GS对品质的影响,麦醇蛋白在组成上具有高度异质性和复杂性。到目前为止,在普通小麦中一共鉴定了111个等位基因,麦醇蛋白是含量最多的储藏蛋白,其对小麦加工品质的影响与HMW-GS、LMW-GS的组成、比例及相互作用有关,淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量以及淀粉的糊化特性对面粉制成品的外观和食用品质影响较大,因此,小麦品种胚乳淀粉性状的改良及其对品质的影响机理也成为研究的重点方向之一。     

应用一年五代快速育种技术聚合优质抗病基因

面包小麦育种的主要目标是转育优质高分子量麦谷蛋白亚基HMW GS ,含有 1Dx5 1Dy1 0的品种 ,具有较高的沉淀值和优良的烘烤品质 ;抗白粉病基因Pm2 1因其抗性强、抗谱广 ,成为抗白粉病育种的首选基因。应用分子标记辅助选择的小麦快速发育技术 ,将控制高分子量谷蛋白亚基 5 1 0的基因和抗白粉病Pm2 1基因转育到了小麦优良品种陕 1 60中 ,在短期内培育出优质、抗病、高产的小麦新品系。     

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。