中国小麦地方品种的SSR遗传多样性分析

【目的】揭示我国主要麦区小麦地方品种的遗传多样性。【方法】选用分布于小麦各染色体臂上的42对SSR引物,对我国10个麦区81个小麦地方品种的遗传变异情况进行分析。【结果】共检测到316个等位变异,单个引物扩增的等位变异为1～17个,平均为7.5个。参试小麦地方品种的多态信息含量PIC值为0～0.90,平均为0.63。平均等位变异数A基因组D基因组B基因组,平均PIC值各基因组间差异不大。遗传多样性最丰富的麦区是黄淮冬麦区和西南冬麦区。聚类分析结果表明,来自同一生态区的全部材料没有完全聚在一起,但冬麦区和春麦区材料间差异较明显。【结论】我国小麦地方品种具有较高的遗传变异,不同麦区间遗传多样性差异较大。     

高产优质小麦新品种皖麦18号

安徽农业大学育成的小麦新品种皖麦18号,1992年通过长江中下游麦区和黄淮麦区大区区试,同年通过省级审定.1995年3月被认定为饼干、蛋糕用小麦品种.     

应用PCR技术研究中国特有小麦种子贮藏蛋白基因的遗传变异

利用Glu A1x、Glu B1x、Glu A3、Glu B3和Glu 1Dx5的特异性PCR引物 ,和位于 1BS染色体上的γ -醇溶蛋白和低分子谷蛋白 2对SSR标记 ,通过PCR的方法研究了 8份四川白麦子、1 4份云南铁壳麦、9份西藏半野生小麦和 9份新疆稻麦贮藏蛋白基因的遗传多样性。结果表明 ,γ -醇溶蛋白和低分子谷蛋白 2个SSR位点的遗传多样性较高 ,其次为Glu A3和Glu B3 ,而Glu Ax和Glu Bx的遗传多样性最低。在所有 4 0份供试材料均未扩增出Glu 1Dx5基因的特异DNA片段 ,说明这些小麦地方品种不含优质亚基 5的编码基因     

西北地区小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

[目的]分析西北地区小麦地方品种资源HMW-GS的遗传组成,为该地区小麦品质育种提供新的种质资源.[方法]利用SDS-PAGE方法,对429份西北地区小麦地方品种的HMW-GS亚基等位变异进行分析.[结果]西北地区小麦地方品种资源Glu-1位点有21种等位变异,冬、春小麦资源均以(74.7;和80.6;)、7+8(92.9;和88.7;)和2+12(52.8;和91.5;)为各自位点的优势亚基;有35种亚基组合形式,冬、春小麦资源均以/7+ 8/2+ 12为优势组合(42.9;和67.2;),且在西藏地区4份小麦地方品种资源中发现2个新亚基,分别为“7**+8”和“13 +8”.[结论]西北地区小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基具有丰富的多样性,且春小麦地方品种HMW-GS的等位变异和组合形式高于冬小麦地方品种;从供试材料中筛选出2个以上基因位点具有优质亚基的地方小麦品种95份,其中6份地方品种在3个位点都具有优质亚基.     

陕西育成小麦品种的遗传多样性演变

【目的】研究陕西不同历史时期育成小麦品种的遗传多样性,为进一步的小麦种质创新和新品种培育提供理论依据。【方法】利用33对SSR引物,对31份陕西不同历史时期育成的有代表性的小麦品种进行微卫星标记位点扫描及遗传多样性分析。【结果】共检测到138个等位基因变异,变化范围为2～13个,平均每个位点检测到的等位基因为4.18个;位点多态性信息指数（PIC）变幅为0.110～0.827,平均为0.481。3个基因组的平均等位变异丰富度为D>B>A,平均遗传多样性指数则为D>A>B。7个部分同源群的平均等位变异丰富度为1＞5＝7＞3＞2＞6＞4,平均遗传多样性指数为6＞3＞5＞2＞7＞1＞4。20世纪90年代育成小麦品种的平均遗传相似系数最高。在遗传相似系数(GS)0.55处,聚类分析可将供试的31份小麦品种聚为2大类,其中27个品种均被聚在第Ⅱ类,第Ⅱ类在遗传相似系数0.65处又分为5个亚类。【结论】陕西大部分小麦品种的遗传差异较小,近年来育成品种的遗传多样性有下降的趋势。     

黄淮麦区近年大面积推广小麦品种的遗传多样性分析

采用31对SSR引物对黄淮麦区近年大面积推广的25份小麦品种进行微卫星标记位点扫描及遗传多样性分析,共检测到148个等位基因变异,变化范围为2~15个,平均每个位点检测到的等位基因数为4.77个。位点多态性信息指数(PIC)变幅为0.253~0.889,平均0.552。3个基因组的平均等位变异丰富度为D>B>A,遗传多样性指数为D>A>B。7个部分同源群的平均等位变异丰富度为1>7>2>5>3=4>6,平均遗传多样性指数为5>3>6>4>2>1>7。聚类分析表明,品种间的遗传相似系数(GS)变幅0.34~0.85,平均为0.61,SSR标记能将25份小麦品种相互区分开,在遗传相似系数(GS)0.59处,可将供试品种聚为5大类,其中80%的品种被聚在第Ⅰ类,同一地区或育种单位的品种大致聚在一个类群里。表明黄淮麦区近年大面积推广的小麦品种间遗传差异较小,遗传基础狭窄。     

中国小麦主产区品种主要春化基因的组成与分布

【目的】明确主要春化基因在我国小麦主产区的组成和分布特点。【方法】利用序列标志位点(STS)分子标记对我国6个小麦主产区276份小麦品种主要春化基因VRN-A1、VRN-B1、VRN-D1和VRN-B3进行检测,分析其春化基因的等位变异组成特点及其在不同麦区的分布特征。【结果】在276份小麦品种中,4个春化基因位点共存在9种等位变异组合类型,其中vrn-A1/vrn-B1/VRN-D1/vrn-B3的分布比例最高(33.7%)。北部冬麦区春化基因位点均为隐性等位变异组成;长江中下游冬麦区、西南冬麦区和黄淮冬麦区以vrn-A1/vrn-B1/VRN-D1/vrn-B3组合类型为主,所占比例分别为84.3%,57.1%和21.2%,随纬度的增加而减少;西北春麦区和东北春麦区以VRNA1和VRN-B1两位点显性等位变异的组合为主,所占比例随纬度的增大而增加。【结论】初步明确了中国各主产区小麦品种主要春化基因的组成类型及其分布规律。     

山西小麦品种(系)的高分子谷蛋白亚基遗传变异分析

应用SDS -PAGE技术 ,对来源于山西的 39份小麦品种 (系 ) ,其中 2 6个为已审定的被大面积推广的高产品种 ,1 3个为新近育成的优良品系 ,分析了它们的高分子谷蛋白亚基组成。同时按照Payne等的谷蛋白亚基评分标准 ,进行了品质评分。结果表明 ,山西小麦育成品系的高分子谷蛋白亚基的组成较差 ,主要表现在 :Glu -A1位点上主要为Null或 1亚基 ,2 较少 ;在Glu -B1上为 7+8、7+9或 2 0亚基 ;而在Glu -D1上主要为 2 +1 2亚基 ,优质的5 +1 0亚基组合较少。这也可能部分解释了山西小麦的烘烤品质较差的原因。因此 ,可以加强引进具有优质谷蛋白亚基的小麦种质资源 ,综合利用SDS -PAGE等技术将它们引入小麦品种中 ,丰富小麦品种中谷蛋白亚基组成的遗传基础 ,从而进一步提高山西小麦的品质育种的水平。另外 ,其中的 5个含优质亚基、兼抗条锈病的品种 (系 )可以作为四川小麦育种的种质资源     

普通小麦籽粒过氧化物酶活性全基因组关联分析

【目的】小麦籽粒过氧化物酶(peroxidase,POD)活性对面制品加工品质有重要影响,发掘控制籽粒POD活性重要位点,并筛选其候选基因,为小麦品质的改良奠定基础。【方法】以151份黄淮冬麦区和82份北部冬麦区品种(系)为材料,分别利用来自于小麦90 K SNP芯片的18 189和18 417个高质量SNP标记,对POD活性进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。【结果】供试材料中POD活性表现出广泛的表型变异和多样性,黄淮麦区材料的POD活性变异系数为15.4%—21.8%,遗传力为0.79,北部麦区材料的POD活性变异系数为15.0%—19.9%,遗传力为0.82。相关性分析表明,不同环境之间材料的POD活性表现出显著的相关性,黄淮麦区相关系数为0.46—0.89(P0.0001),北部麦区相关系数为0.50—0.87(P0.0001)。多态性信息含量PIC值为0.09—0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05—0.5。群体结构分析表明,黄淮麦区与北部麦区2个自然群体结构简单,均可分为3个亚群。GWAS分析结果表明,在黄淮冬麦区材料中共检测到20个与POD活性显著关联的位点(P0.001),分布在1A、2A、2B、2D、3A、3B、3D、4A、4B、5A、5B、6A、6D和7A染色体上,单个位点可解释7.8%—13.3%的表型变异。在北部冬麦区材料中共检测到20个与POD活性显著关联(P0.001)的位点,分布在1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、4B、6A、6B、7A、7B和7D染色体上,单个位点可解释14.4%—23.2%的表型变异。加性回归分析表明,随着优异等位基因数量的增多,小麦籽粒POD活性越高。在发现的所有POD活性相关位点中,2个位点在黄淮麦区和北部麦区材料中均能检测到且稳定遗传,可将其转换为STARP(semi-thermal asymmetric reverse PCR)或CAPS标记,以应用于分子标记辅助育种。获得3个与POD活性有关的候选基因,分别编码磷酸甘露糖变位酶(PMM-D1)、辣根过氧化物酶(PER40)和烷基氢过氧化物还原酶(F775_31640)。【结论】黄淮麦区与北部冬麦区2个自然群体遗传多样性丰富,群体结构简单,适用于全基因组关联分析。在2个自然群体中分别发现20个POD活性位点,并在显著相关的位点区域内筛选到3个候选基因。含有越多优异等位变异的材料其POD活性越高。     

基于SSR标记的太湖流域粳稻地方品种遗传多样性研究

【目的】评价太湖流域粳稻地方品种的遗传多样性。【方法】利用58对SSR引物,对基于主要农艺性状构建的太湖流域粳稻地方品种核心种质库的122个品种进行DNA水平的多态性分析,并与15个现代育成品种做比较。【结果】（1）地方品种群体中53个SSR位点共检测到216个等位片段,每个多态性位点等位片段数的变化范围为2～7个,平均为4.08个;71.7%的SSR位点具有3个以上等位片段;53个位点PIC值的变化范围为0.031～0.773,平均为0.413;Nei’s基因多样性指数He为0.378;品种间遗传距离平均为0.419;12条染色体中,第5染色体平均等位片段数最多,第11染色体平均PIC值最大。（2）现代育成品种群体检测到的等位片段数、位点PIC值、Nei’s基因多样性指数和品种间遗传距离均比地方品种群体相应值小,地方品种的遗传多样性大于现代育成品种。（3）聚类分析显示,在遗传相似系数0.63处,地方品种和现代育成品种可以明确区分开来。【结论】太湖流域粳稻地方品种具有丰富的遗传多样性,且与现代育成品种有较大的遗传差异,可用以拓宽育成品种的遗传基础。     

Allelic Variation and Genetic Diversity at Glu-1 Loci in Chinese Wheat (Triticum aestivum L.) Germplasms

Wheat processing quality is greatly influenced by the seed proteins especially the high molecular weight glutenin subunit (HMW-GS) components, the low molecular weight glutenin subunit (LMW-GS) components and gliadin components. Genes encoding the HMW-GS and LMW-GS components were located on the long arms and the short arms of homoeologous group 1 chromosomes, respectively. HMW-GS components in 5 129 accessions of wheat germplasms were analyzed systematically, including 3 459 landraces and 1 670 modern varieties. These accessions were chosen as candidate core collections to represent the genetic diversity of Chinese common wheat (Triticum aestivum ) germplasms documented and conserved in the National Gene Bank. These candidate core collections covered the 10 wheat production regions in China. In the whole country, the dominating alleles at the three loci are Glu-A1b (null), Glu-B1b (7 + 8), and Glu- D1a (2 + 12), respectively. The obvious difference between the land race and the modern variety is the dramatic frequency increase of alleles Glu-A1a (1), Glu-B1c (7 + 9), Glu-B1h (14 + 15), Glu-D1d (5 + 10) and allele cording 5 + 12 subunits in the later ones. In the whole view, there is minor difference on the genetic(allelic)richness between the landrace and the modern variety at Glu-1, which is 28 and 30 respectively. However, the genetic dispersion index (Simpson index) based on allelic variation and frequencies at Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1 suggested that the modern varieties had much higher genetic diversity than the landraces. This revealed that various isolating mechanisms (such as auto-gamous nature, low migration because of undeveloped transposition system) limited the gene flow and exchange between populations of the landraces, which led up to some genotypes localized in very small areas. Modern breeding has strongly promoted gene exchanges and introgression between populations and previous isolated populations. In the three loci, Glu-B1 has the highest genetic diversity, then Glu-D1, while Glu- A1 always keeps the lowest genetic diversity. In the landrace, the three regions with the highest allelic richness are Huanghuai Winter Wheat Region, Northwest Spring Wheat Region and Southwestern Winter Wheat Region. For the bred varieties, the highest allelic richness existed in Southwest Winter Wheat Region, Huanghuai Winter Wheat Region, Low & Middle Branch Winter Wheat Region of Yangtze River. Introduction and utilization of foreign varieties in cross breeding has had great effects on the allelic components and frequency of the three loci, which greatly affected the genetic dispersion index. This has made “population“ of the modern variety quite different from that of the landrace.     

陕西省小麦品种资源高分子量谷蛋白亚基组成研究

研究了陕西省主要小麦资源高分子量谷蛋白亚基组成及其与加工品质的关系。结果表明 ,农家种亚基类型单一 ,育成种和早期国外种亚基类型分布不尽合理 ,3类材料均缺乏优质亚基 ;近期国外品种 Glu- 13个基因位点优质亚基数量较多 ,特别是 5 +10亚基 ,应加强引进、研究和利用 ;亚基 1(Glu- A1a) ,14 +15 (Glu- B1h) ,17+18(Glu- B1i)和 5 +10 (Glu- D1d)分别对多种加工品质性状效应较大 ,均为优质亚基 ;3个基因位点对加工品质的贡献值大小次序为 Glu- D1>Glu- A1>Glu- B1。     

我国部分小麦新品种(系)的高分子谷蛋白亚基遗传变异分析

利用SDS PAGE方法对我国 5 2份新育成的优质品种 (系 )的高分子谷蛋白亚基进行了分析。按照Payne的谷蛋白亚基评分标准进行了品质评分。结果表明 ,这些品种 (系 )的品质评分为 7 2 8,高分子谷蛋白变异较为丰富 ,Glu A1位有两个等位变异“N”和“1”主要为 1亚基 ,占 (73 1% ) ;Glu B1有 7+8(46 3% )、7+9(36 5 % )、2 0(5 8% )、17+18(3 8% )、13+16 (3 8% )、14 +15 (3 8% ) 6个等位变异类型 ,但主要以 7+8和 7+9为主 ;Glu D1有 5 +10 (36 6 % )、2 +12 (5 1 9% )、4 +12 (11 5 % ) 3个等位变异类型 ,以 2 +12和 5 +10为主。其结果基本反映了我国目前培育的小麦品种的谷蛋白亚基组成情况。研究还证明优质亚基 5 +10、2 亚基在我国小麦品种中的比例偏低 ,因此在育种中应加强优质的谷蛋白亲本材料的引进和利用 ,并对材料中的优质基因源在四川小麦优质育种中的应用进行了讨论     

小麦品种麦谷蛋白亚基的遗传变异分析

分析了９６个小麦品种高、低分子量麦谷蛋白亚基组成的及其分布规律,结果表明：强面筋品种与普通品种在高分子量及低分子量麦谷蛋白亚基组成上存在明显差异。强面筋品种含Ｇｌｕ－Ａｌａ（１亚基）、Ｇｌｕ－Ａ１ｂ（２＾＊亚基）、Ｇｌｕ－Ｂ１ｂ（７＋８亚基）、Ｇｌｕ－Ｂｌｉ（１７＋１８亚基）、Ｇｌｕ－Ｄｌｄ（５＋１０亚基）、Ｇｌｕ－Ａ３ｂ和Ｇｌｕ－Ｄ３ｃ的频率较高,而普通品种则含Ｇｌｕ－Ａｌｃ（Ｎ）、Ｇｌｕ－Ｂｌ     

小麦属G组染色体编码的高分子量谷蛋白亚基多态性

用SDS－PAGE和PCR扩增方法对提莫菲维小麦和阿拉拉特小麦G组染色体编码的高分子量谷蛋白亚基（HMW－GS）的多态性进行了研究。无论从蛋白质水平还是从DNA水平来看，G组染色体编码的HMW－GS都存在遗传多样性，15个供试材料表现出8种表型，并与普通小麦和硬粒小麦的HMW－GS不同，为了研究G组染色体编码的HMW－GS与小麦品质的关系；利用普通小麦的Glu-1Y位点中部重复结构区的保守序列设计的2个特异性引物对G组染色体进行PCR扩增可以鉴别Glu-1G位点的等位基因变异，且与SDS－PAGE的结果一致。     

小麦新高产品系的高分子谷蛋白亚基结构分析

应用SDS PAGE分析了 2 1个高产新品系高分子量谷蛋白亚基 (HMW GS) :其等位基因频率分别为 :Glu A1a(71% )、Glu A1b(2 9% ) ;Glu B1b(9 5 % )、Glu B1c(43% )、Glu B1d(9 5 % )、Glu B1e(38% ) ;Glu D1a(43% )、Glu D1c(5 % )、Glu D1d(5 2 % )。优质亚基组合 1,7+9,5 +10占 33%。 2 1个品系中 1R/ 1B易位系占 95 % ;高产、优质、抗病品系R5 7达面包小麦标准 ,宜重点推广利用 ,R5 9高产、高抗 ,并具强弹基因可作为面条或馒头小麦推广利用。此外 ,2 1个品系中有 8个品系具 2 0亚基 ,应引起注意。结果表明通过引入优质谷蛋白亚基 ,重建四川小麦高分子谷蛋白亚基结构来改良四川小麦品质是完全可行的     

新疆冬小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基的地理分布及其新发现亚基的特性

[目的]和方法]为了揭示新疆小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基( HMW - GS)的遗传多样性,对新疆北部地区(北疆)、东部地区(东疆)和南部地区(南疆)小麦地方品种HMW - GS的分布进行了研究.[结果]研究表明:新疆小麦地方品种HMW - GS等位变异的分布与其地理来源具有密切关系,除Glu - B1位点外,Glu -A1和Glu - D1位点等位变异在北部地区、东部地区和南部地区的分布频率存在显著差异.在Glu - A1位点,Glu - A1c编码的亚基出现的频率最高,其次是Glu - A1b编码的2*亚基;但在北部地区,几乎所有品种都含有Glu -A1c编码的亚基,仅有1个品种含有Glu-A1b编码的2*亚基.在Glu - B1位点,新疆大多数小麦地方品种含有Glu -B1b编码的7+8亚基.在Glu - D1位点,新发现的等位基因Glu -D1bp(t)编码的2.6亚基在东疆和南疆出现的频率较高,但在北疆出现的频率最低,分别为91;(东疆),61;(南疆),19;(北疆);等位基因Glu - D1bp(t)在南疆冬小麦地方品种中普遍存在.然而,北疆是以等位基因Glu - D1a编码的2+12亚基为主,其频率为83;.关于Glu - D1bp(t)的起源,推测可能是在南疆地区自然突变产生,然而由于南疆和东疆荒漠化造成的地理阻碍使其向北疆传播的概率较低,同时抑制了该基因向东亚地区的迁移.[结论]基于DNA序列的氨基酸序列比对,发现Glu -D1bp(t)编码的2.6亚基与Glu - D1al编码的2.2*亚基非常相似.     

高分子量谷蛋白亚基组成及其含量与小麦品质关系研究

 测定了国内外 2 33份小麦面粉样品的沉降值、谷蛋白大聚体 (GMP)含量及其高分子量谷蛋白亚基(HMW GS)组成与含量。结果表明 ,国内小麦品种 (系 )A1位点亚基 1出现的频率最高 ,而亚基 2 出现的频率较低 ;B1位点 7+8亚基对出现的频率最高 ,其次是 7+9亚基对 ;D1位点 2 +12亚基对出现的频率高于其它亚基对。亚基组成与品质关系密切 ,亚基评分与HMW谷蛋白总量、沉降值和GMP含量的相关均达到极显著水平。HMW GS含量与小麦品质相关性更高 ,5 +10亚基对含量与品质的相关性明显高于其它亚基对 ,2 +12、7+8、7+9、4 +12亚基对含量与品质的相关性也达到极显著水平。GMP含量测量简单 ,用样量少 ,且与沉降值、HMW谷蛋白总量、X 型、Y 型亚基含量和多种亚基及亚基对含量呈显著正相关 ,可作为小麦品质早代选择的指标。     

密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( SDS- PAGE)方法 ,分析了 32份密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基 ( HMW- GS)组成。在 3个位点上一共检测到 12种不同的亚基类型。在 Glu- B1位点上 ,密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基组成具有其明显的组成特点 ,表现为 2 1和 13+16亚基出现频率较高 ,分别为 34 .83%和 18.75% ,而这 2种亚基在普通小麦和斯卑尔脱小麦中为极稀有亚基 ;密穗小麦在 Glu- A1和 Glu- D1位点上的主要亚基变异形式与普通小麦相似 ,即以 null( Glu- A1)、2 +12和 5+10 ( Glu- D1)为其主要变异形式。另外 ,本研究还筛选出了 7份具有 5+10优质亚基的材料 ,这将为提高密穗小麦与普通小麦种间杂交种的品质杂种优势提供了材料基础。最后讨论了密穗小麦的起源     

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.