小麦春溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）方法的优化与改良及其应用

为了形成一套适合实际情况的小麦醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)方法和谱带分析技术;依据国际种子检验协会1986年公布的标准小麦醇溶蛋白A-PAGE方法,结合国内实验室的实际情况,摸索出了适合中国试剂和仪器的小麦醇溶蛋白A-PAGE的改良方法.该方法克服了标准方法中的胶韧性差、剥胶困难、分辨率不高、谱带识别繁琐、实验效率较低的限制.该方法适合中国小麦品种纯度的快速鉴定、血缘关系分析、遗传育种种质材料的选择等.     

小麦-簇毛麦易位系中贮藏蛋白的鉴定及分析

为探讨簇毛麦染色体对小麦品质的影响,利用A-PAGE、SDS-PAGE和高效毛细管电泳(High-performance capillary electrophoresis,HPCE)技术对12个易位系及7个附加系的贮藏蛋白进行鉴定。将簇毛麦的一条ω-醇溶蛋白基因定位于1VL。结果表明:易位系T1DL·1VS可用来改良小麦品质;定位于簇毛麦1VS染色体上的高分子谷蛋白在小麦中表达不稳定;其他材料醇溶蛋白组成发生改变较小,可能对面筋相关品质影响不大,在育种工作中不会引起面筋相关品质下降;易位系材料中的小麦醇溶蛋白的质量分数有所增加。     

龙麦19Glu-D1位点近等基因系5+10供体品种醇溶蛋白块鉴定

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE),按国际通用醇溶蛋白块的命名方法分析了5+10亚基龙麦19小麦品种中来源于5+10亚基供体Marquis的3条醇溶蛋白谱带.结果表明:这3条醇溶蛋白谱带是由Gli-1位点Gli-Alm 基因编码的醇溶蛋白块.     

小麦醇溶蛋白A-PAGE电泳鉴定技术的分析

为了进一步对小麦醇溶蛋白A-PAGE电泳的鉴定方法进行标准化,比较了凝胶浓度、缓冲体系及其pH值对电泳分辨率的影响,并初步筛选出了适合作为醇溶蛋白电泳标准样品的国内小麦品种。结果表明,丙烯酰胺和N,N-甲叉双丙烯酰胺2个单体的交联百分浓度(C)为4.0%,总百分浓度(T)为6%,缓冲体系为甲酸-甘氨酸(pH3.0)混合体系的A-PAGE电泳效果较好;通过国内40个小麦品种与加拿大硬红春麦Marquis的R24、R50、R79标准条带相比较,确定荔丰3号可以作为国内小麦醇溶蛋白电泳的标准样品。     

冬小麦醇溶蛋白图谱与田间生物性状的相关性研究

以冬小麦新品系陇育0914的126个株行系为试验材料，进行田间生物性状鉴定，再用聚丙烯酰胺电泳凝胶(A-PAGE)技术对陇育0914醇溶蛋白进行分析。结果发现，醇溶蛋白A-PAGE图谱的变异与田间生物性状的穗色、株高和蜡质层有关，而田间生物性状的叶耳色、护颖、颖肩和颖嘴的变异在图谱上并没有明显变化。     

部分小麦新品种(系)的醇溶蛋白遗传多样性分析

为了揭示小麦(Triticum aestivumL.)品种间的遗传多样性,采用A-PAGE方法对58份来自不同育种单位的小麦新品种(系)进行了醇溶蛋白遗传多样性分析.全部供试品种(系)共检测到886条带,每份材料可电泳出8~20条带,平均15.3条.试验共获得迁移率不同的谱带86条,其中第2和第4条谱带出现的频率最高,分别为53.45%和50.00%,其余的谱带多态性很高,说明被检测的小麦新品种(系)间存在丰富的醇溶蛋白遗传异质性.供试材料间的遗传距离(genetic distance,GD)变异范围在0.26~0.83,平均为0.55.聚类分析在GD值为0.81水平上可将供试材料分为3大类群.研究数据为被检测材料在育种中的利用提供了有用信息.     

小麦骨干亲本碧蚂4号及其衍生品种的醇溶蛋白组成分析

为了揭示小麦骨干亲本醇溶蛋白组成的遗传演化规律,利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术,对骨干亲本碧蚂4号衍生系谱共98个品种(系)的醇溶蛋白组成进行分析。结果表明,碧蚂4号有16条醇溶蛋白谱带,与系谱涉及的中间亲本相比,碧蚂4号的Gli64.5(β区)是其特有条带,遗传到衍生后代品种(系)的频率达到11.3%;碧蚂4号在α区的Gli81.7和Gli74.3、β区的Gli66.9和Gli62.2、γ区的Gli56.7和Gli47.7以及ω区的Gli18.9和Gli16.7共8条带均在系谱4个世代呈现高频率遗传趋势,频率为59.0%~100.0%,进一步分析发现,碧蚂4号衍生品种(系)系谱中涉及的多数中间亲本与碧蚂4号具有相同迁移率的谱带,表明育种过程中这些谱带被不断地补充进来;γ区的Gli52.3和ω区的Gli33.0、Gli30.0、Gli28.1、Gli20.9均只在碧蚂4号衍生的个别世代品种(系)中占主导地位,这可能与不同时期育种目标的变化有关。以上分析说明,育种选择对醇溶蛋白演变起到非常重要的作用。     

小麦种子醇溶蛋白电泳法

小麦品种一般可根据其籽粒的形态特征进行鉴定,但对许多外部形态极为相似的品种就难以辨别,采用小麦醇溶蛋白质电泳分析便可解决此问题。 小麦醇溶蛋白具有正电荷,在电场的作用下,全部向负极移动,通过特异染色可形成电泳条带,即图谱。小麦不同品种所持有的醇溶蛋白不同,电泳图谱也不相同。因此可用于对小麦品种的鉴定。电泳方法鉴定小麦品种比常规形态学方法省时省力,且不受生长环境的形响,是研究小麦品种资源和进行小麦育种的有效手段。     

粗山羊草醇溶蛋白的遗传多样性研究

【目的】研究79份不同产地粗山羊草(Aegilops tauschii)醇溶蛋白的遗传多样性,为粗山羊草在小麦育种中的进一步开发和利用提供理论基础。【方法】利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Acid polyacrylamide gelelectro-phoresis,A-PAGE)技术,分析了79份不同产地粗山羊草醇溶蛋白的谱带类型,并进行聚类分析。【结果】从79份粗山羊草中共检测出70条相对迁移率不同的醇溶蛋白谱带,各谱带出现的频率为1.27%～77.22%,每份材料谱带数为7～19条,平均为12.58条,遗传多样性指数为0.0553～0.3676。根据迁移率大小,在ω、γ、β和α4个区分别存在20,13,21和16种谱带类型。UPGMA聚类分析表明,79份粗山羊草在遗传相似系数(GS)为0.78时,聚为7个主要类群,大部分相同产地的粗山羊草聚为一类,但也有少部分产地相同的材料不全聚为一类。部分来源地不同的材料醇溶谱带完全相同。【结论】79份粗山羊草醇溶蛋白遗传多样性丰富,其醇溶蛋白的谱带类型与材料产地具有一定的相关性,也有少部分表现出一定的差异性,其中醇溶谱带完全相同的材料可能含有相同醇溶蛋白编码基因,其亲缘关系可能较近。     

小麦族猬草属和近缘属物种醇溶蛋白分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)对小麦族猬草属、赖草属、新麦草属、拟鹅观草属、披碱草属和Lophopyrum共6属19份材料进行醇溶蛋白遗传分析。结果表明:①19份材料共出现19种不同的醇溶蛋白图谱,共分离出56条带纹,多态性高达100%,说明属间和种间具有丰富的醇溶蛋白遗传多态性;②Hystrix duthieissp.duthiei与H.duthieissp.longearistata的亲缘关系较近,它们与H.patula的亲缘关系较远;Psathyrostachys juncea和Psa.huashanica亲缘关系较远;Lophopyrum elongatum和Lo.bessarabicum的亲缘关系较远;③含相似染色体组的物种能各自聚类在一起,它们具有较近的亲缘关系;④醇溶蛋白揭示的亲缘关系与形态学、细胞学研究结果基本一致,表明醇溶蛋白能够用于小麦族多年生物种系统亲缘关系分析。     

小麦胚乳醇溶蛋白组分的遗传研究

用酸性聚丙烯酸胺凝胶电泳（A-PAGE,pH3．1）研究了4对醇溶蛋白群（Block）和19个组分在杂种后代的遗传特点。用已知醇溶蛋白Block（等位基因）组成的标准品种鉴定了2个亲本Sana和Francuska4对Block,即Alm和Alf,Ble和Bib,A2f和A21,D2m和D2g,它们分别由同源群1和6组染色体短臂上的Gli-1和Gli2位点编码。正反交F1和F2世代群体的遗传分析显示,每对醇溶蛋白Block呈共显性遗传,由一个等位位点支配,并观察到明显的基因剂量效应。19个不同醇溶蛋白组分的遗传分析表明,16个组分由显性单基因控制,3个组分则受控于两对等位基因。     

马卡小麦(Triticum macha Dekaprel et Nenabde.)醇溶蛋白遗传多样性分析

为利用小麦近缘属物种丰富的基因资源,采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)法对来自格鲁吉亚、匈牙利、前苏联、英国、美国、瑞士和瑞典等国家共29份马卡小麦材料进行了醇溶蛋白分析。结果表明,供试材料共有28种带型和49条谱带,每份材料可电泳分离出19~34条带,平均25条。材料间遗传相似系数变异范围为0.29~0.95,平均值为0.61,表明马卡小麦具有较丰富的遗传多样性。供试材料在0.58水平上明显聚为3类,聚类结果与材料来源地没有必然联系。同时推测来自格鲁吉亚的材料在醇溶蛋白等位变异上可能存在两种主要类型。     

西藏小麦醇溶蛋白Gli-1和Gli-2位点等位基因组成分析

利用A -PAGE方法 ,鉴定了 130份西藏小麦地方品种的Gli- 1和Gli - 2位点等位基因组成。结果表明 ,西藏小麦的 6个主要醇溶蛋白位点等位基因组成类型丰富。共出现了 98个等位基因 ,114种组合。各位点平均Nei氏遗传变异系数高达 0 85 4。在各位点基因中 ,Nei氏遗传变异系数在第一和第六同源群的相应位点表现相同趋势 ,以A组最高 ,B组次之 ,D组最低。 6个主要醇溶蛋白位点的等位变异 7～ 2 4个 ,平均 16 33个。出现频率最高的分别是Gli-A1urt3(14 6 2 % )、Gli -B1k(15 38% )、Gli -D1a(4 0 0 0 % )、Gli-A2o(14 6 2 % )、Gli-B2a(2 2 38% )和Gli-D2a(4 0 0 0 % )。在Gli-A1、Gli-B1和Gli-A2位点上分别出现了 4种、2种和 2种前人未报道的遗传块。在Gli-B1位点 ,有 3份材料未表达。     

东北春麦区部分小麦品种资源遗传多样性研究

利用所收集的东北春麦区不同年代育成的73份小麦品种资源,以小麦醇溶蛋白为生化指纹,采用国际种子检验协会(ISTA)所推荐的小麦醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,对73份小麦品种资源遗传多样性进行了研究和评价。结果表明:不同年代育成小麦品种醇溶蛋白电泳谱带分布频率和多态性差异较大,总的趋势是随着年代的推近,小麦醇溶蛋白多态性比率增加;小麦醇溶蛋白生化指纹聚类分析结果表明,东北春麦区小麦品种资源遗传变异较为丰富。将供试的东北春麦区小麦品种资源分为4个类群,各类群所包含的品种数目差异较大。     

国内外普通小麦醇溶蛋白的遗传差异

采用酸性聚丙烯酸胺凝胶电泳(APAGE)技术对国内外早期选育和近期推广的72个小麦品种进行醇溶蛋白位点特异性检测,分析了不同基因型醇溶蛋白的遗传差异和遗传多样性,结果表明,72个供试品种在醇溶蛋白带型上差异显著,醇溶蛋白电泳共分离出93条迁移率不同的带,其中有2条双联共显带和4条稳定表达带,68条具有多样性,占94.4%。供试品种间遗传距离在0~0.84之间,平均值为0.42,变异较大,特别是大多国外品种与国内品种之间,以及早期选育品种与近期推广品种之间均具有较大的遗传距离。聚类分析表明:供试品种在遗传距离0.57水平上聚为4类,具有相同亲缘关系的品种大多数聚为一类。     

利用醇溶蛋白分析小麦强优势组合亲本遗传差异

利用A－PAGE方法对小麦（黑麦）异源重组系异源2号组配的22个强优势杂交组合的亲本进行了醇溶蛋白分析。结果表明,醇溶蛋白图谱能将除绵农2号和绵农3号外的所有亲本区分开。电泳共分离出44条相对迁移率不同的谱带。其中,37条具多态性,每个材料可分离出17～27条谱带。父本异源2号与其强优势组合母本间醇溶蛋白遗传距离相对较小,平均值为0．34。根据醇溶蛋白遗传距离聚类结果,1B／1R和非1B／1R易位系被分别聚在不同（亚）类中,多数系谱相同或相近的品种（系）能被聚在一起。醇溶蛋白遗传距离与亲本各性状表型差异及F1杂种优势间相关均不显著,难以用于预测杂种优势。     

四川小麦新品种(系)种子贮藏蛋白变异分析

采用A-PAGE和SDS-PAGE方法,对四川省49份小麦新品种(系)的醇溶蛋白和高分子量谷蛋白亚基进行了分析。结果表明,供试品种(系)在醇溶蛋白位点上存在广泛的变异,49个品种(系)具有48种醇溶蛋白带型,共分离出38条相对迁移率不同的谱带,其中35条具有多态性,占92.1%,每个品种(系)可分离出11～23条带。15个品种(系)具有1BL/1RS易位系标记位点Glid1B3,占供试品种(系)的30.6%。在Glu-1位点上,供试材料具有较高的遗传变异,共检测到11种不同的高分子量谷蛋白亚基和18种亚基组合类型,品质得分在5～10分之间,平均6.9分。49个品种(系)中,21个具有5+10优质亚基,3个具有2亚基。新品种(系)中5+10亚基比率较高,反映了四川省强筋小麦育种已取得一定成效,但是从整体来看,优质亚基和优质亚基组合的频率仍然偏低,因此在四川小麦品质育种中应进一步加强优质谷蛋白亲本材料的引进和利用。