小麦品种高分子量谷蛋白亚基的组成分析

利用SDS—PAGE电泳分析了49个国内外小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成。结果表明：39个国内小麦品种中,5 10亚基的频率这64％。不同面筋强度的小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成存在明显差异,强筋品种含有较多的1或2^*、7 8或17 18或14 15、5 10亚基组合类型,亚基总评分一般为9～10分;弱筋品种含有较多的Null、7 9、2 12亚基组合类型,亚基总评分一般为5～8分;中筋品种则处于中间类型,亚基总评分差异较大。然而,有些中筋甚至弱筋小麦品种也含有5 10亚基或者一般强筋品种才具有的亚基组合,有的强筋小麦品种反而没有5 10亚基,说明低分子量的谷蛋白亚基和醇溶蛋白质组分对面筋强度也具有重要作用。     

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。     

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%.     

龙麦20小麦品种中7+8*亚基和17+18亚基近等基因系间的品质差异

 【目的】确定高分子麦谷蛋白亚基17＋18和7+8*间的遗传差异。【方法】利用生化标记和选择性回交（5次）的方法将拥有超量表达的Bx7亚基的加拿大超强筋小麦品种Glenlea的7+8*亚基转移到了小麦品种龙麦20亚基组成为1,17+18,5+10的近等基因系（NILs）中，获得了龙麦20的17+18亚基和7+8*亚基的近等基因系。2005年这对近等基因系被种植在黑龙江农业科学院育种研究所的试验地里，试验设计采用随机取组，6次重复。【结果】品质分析结果表明，7+8*亚基类型的龙麦20与17+18亚基龙麦20类型相比，面粉蛋白质含量提高5%（P =0.012）、干面筋含量增加4%（P =0.018）、湿面筋/干面筋降低2%（P =0.043）、沉降值提高10%（P =0.013）、形成时间提高13%（P=0.258）、稳定时间提高256%（P =0.029）、断裂时间提高86%（P =0.020）、软化度降低35%（P =0.007）。【结论】7+8*亚基对面筋强度有较大的正向影响。     

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。     

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。     

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     

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。     

5＋10和2＋12亚基小冰麦33生产密度下品质差异的研究

为了解在黑龙江省小麦生产密度下5＋10亚基与2＋12亚基在超强筋小麦遗传背景下遗传效应的差异，2007-2008年将超强筋小麦品种小冰麦33（2^＊，7＋8，2＋12）和5＋10亚基小冰麦33（2^＊，7＋8，5＋10）种植在黑龙江省农业科学院育种研究所的试验地内。试验设计采用对比排列，4次重复，小区面积为1.2×4.4 m^2，密度为650株·m^-2。两年的品质分析结果表明：5＋10亚基的小冰麦33在蛋白质含量和干面筋含量上与小冰麦33基本相同，统计学上无显著差异；在面筋指数、形成时间、稳定时间、断裂时间、最大抗延阻力和拉伸面积上比2＋12亚基的小冰麦33分别高2.4%（P=0.01）、67.3%（P〈0.01）、99.8%（P〈0.01）、102.6%（P〈0.01）、17.0%（P=0.01）、11.9%（P=0.05）；在湿面筋、吸水率和延伸性上分别低3.5%（P=0.12），0.5%（P=0.31）和6.3%（P=0.08）。以上研究结果表明，在黑龙江省小麦生产密度下（密度为650株·m^-2），5＋10亚基在超强筋小麦品种小冰麦33遗传背景下对多数品质指标均有较大的改善。     

部分小麦品种(系)遗传多样性分析及Dx5类似亚基鉴定

使用SDS-PAGE方法结合分子标记技术,分析了59个有代表性的河南省小麦主栽品种(系)及部分稳定遗传的诱变后代材料的HMW-GS组成及其等位变异。参试材料中共有12种HMW-GS亚基类型,Glu-A1位点上有3种,其中1亚基为主要类型(占57.63%);Glu-B1位点上共有4种类型,以7+9为主要亚基类型(占67.80%);Glu-D1位点上有5种亚基组合,其中2+12为主要类型(占52.54%)。59份小麦材料的亚基组合类型共有19种,其中组合为Null、2+12、7+9的样品11份(占18.64%),比例最高;在参试材料中,仅有4个材料检测出优质亚基组合类型(1,7+8,5+10);此外,从SDS-PAGE电泳图谱上发现有16个材料含有与1Dx5非常近似的亚基(以1Dx5*表示),使用引物Dx*对上述材料进行扩增,均可获得约476 bp的电泳条带,其序列信息与HMW-Dtx2基因、HMWDtx5基因相同,与1Dx5'基因编码区相同,与1Dx5基因99%相似。     

Effect of HMW-GS 5+10 on Quality Parameters in Four Leading Wheat Cultivars

HMW-GS 5+ 10 was introduced to four major wheat cultivars Kehan9, Kefeng3, Longmai20and Kenda4 through 5 or 6 consecutive backcrosses. No significant difference in protein content and dry glutencontent was observed between cultivars containing 5+ 10 and 2+ 12 or 3+12 (P＞0. 1). In cuitivars contai-ning HMW-GS 5 +10, the ratio of wet gluten content to dry gluten content was 2.9 -5.0 % (P＜0.01) lowerthan the ratio from the cultivars containing 2+ 12 or 3+12, the ratio of Zeleny sedimentation volume to drygluten content was 4.5 - 13.4% (P＜0. 05) higher. The degree of softening in cuitivars having 5+10 was 15- 25 FU (P＜0.01) lower, while the maximum resistance was 82 - 193 EU (P＜0.05) higher. Backcrosseswith biochemical marker assisted selection in the improvement of quality in wheat cultivars was discussed.     

黑龙江省超强面筋小麦的育种策略和方法

根据黑龙江省的生态条件和我国强筋小麦的主要用途,提出了在黑龙江省培育和种植超强筋小麦及利用生化标记辅助选择等技术进行连续选择性回交等选育超强筋小麦的方法,分析了超强筋小麦的HMW-GS组成。     

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.     

龙麦20小麦品种17+18与7+8亚基近等基因系间品质差异的初步研究

为了解小麦Glu-B1位点HMW-GS 17＋18与7＋8的遗传差异，利用生化标记和连续6次选择性回交的方法将17＋18亚基转移到黑龙江省小麦品种龙麦20中，获得了龙麦20的Glu-B1位点HMW-GS17＋18与7＋8的近等基因系（NILs）。2006年将NILs种植在黑龙江省农业科学院育种研究所的试验田，田间设计采用双列对比排列，4次重复。近等基因系品质分析结果表明，17＋18亚基类型与7＋8亚基类型相比，面筋指数、沉降值、形成时间、稳定时间和断裂时闽等重要的品质参数均有一定程度的提高。在5＋10亚基遗传背景下，Glu-B1位点17＋18亚基对面筋强度仍有一定影响，因此在选育强筋小麦时，17＋18应作为优质亚基予以考虑。     

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-A1位点,Null亚基≥2~*亚基;在Glu-B1位点,7+8亚基>6+8亚基≥22亚基;在Glu-D1位点,5+10亚基≥2.6+12亚基>2+12亚基。亚基组合Null/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。     

Qualitative Difference Between HMW-GS 5+10 and 2+12 NILs of Four Spring Wheat Cultivars with High-Quality Genetic Background

To investigate the effect of high molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) 5+10 in high quality spring wheat, four near-isogenic lines (NILs) developed by 6 consecutive backcrosses sharing the same genetic background and differing only at the Glu-D1 locus in each pair were employed in this study. The results showed that gluten indexes were all +10 subunits introduced into the four% (P＜0.01) after the 5increased by 3.1-27.7cultivars. Their stability time was increased by 128, 104, 233 and 36%, where the maximum resistance raised by 130, 56.04, 95.10 and 16.33% in Kefeng 6, Longmai 20, Longfumai 10and Xiaobingmai33, respectively.     

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。     

Influence of different nitrogen application on flour properties,gluten properties by HPLC and end-use quality of Korean wheat

This study was performed to identify how the different levels of nitrogen application affected the variances of gluten properties and end-use qualities and the differences of variances among Korean wheat cultivars. Protein and dry gluten content, SDS sedimentation volume and water absorption of Mixolab increased as nitrogen application increased. This ratio of the increase was higher in Korean wheat cultivars for bread than in Korean wheat cultivars for noodles and cookies. The proportion of(α+β)-gliadin measured by reversed-phase high-performance liquid chromatography(RP-HPLC) increased, but the proportion of ω-and γ-gliadin decreased as the protein content increased. The Korean wheat cultivars for bread showed a high proportion of(α+β)-gliadin increase, the Korean cultivars for noodles had a high proportion of γ-gliadin decrease and the Korean wheat cultivars for cookies had a high proportion of ω-gliadin decrease. However, there was no variation of the component in the proportion of glutenin component measured by RP-HPLC, even though the protein content was increased, but all of the protein fractions measured by size exclusion(SE)-HPLC were increased. The soluble monomeric protein showed a high proportion of Korean wheat cultivars for bread by the increase of protein content. Bread loaf volume increased by the increase of protein content but there were no variances in the ratio of increase among Korean wheat cultivars. The cookie diameter decreased with the increase of protein content, and this ratio of decrease was the highest in Korean wheat cultivars for cookies. The hardness of cooked noodles also increased by the increase of protein content but there were no variations in springiness and cohesiveness. The decrease proportion of ω-gliadin affected the increase of bread loaf volume, the hardness of cooked noodles, and the decrease of cookie diameter.