小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传特性研究*

 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,在蛋白质水平上对多个亲本及其杂交获得的正反交F₁代杂交籽粒进行小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)分析,研究其遗传规律。结果表明：小麦高分子量谷蛋白亚基具有品种特性,表达受遗传控制, 不受环境影响;小麦高分子量谷蛋白亚基在F₁代有些组合呈共显性,有些组合呈倾母性的遗传特性。     

小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传规律研究

采用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ法,对４个优质亲本与３个农艺亲本及其杂交获得的正反交Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１Ｆ１,ＢＣ１Ｆ１’籽粒进行小麦高分子量谷蛋白亚基遗传分析表明：①普通小麦品种高分子量谷蛋白亚基受遗传控制,不受环境影响,具有品种的特性;②小麦高分子量谷蛋白亚基在Ｆ１代中呈共显性和倾母遗传现象;③控制小麦高分子量谷蛋白亚基的基因遗传行为遵从孟德尔的基因的独立分配和自由结合规律。     

小麦远缘杂交后代的高分子量谷蛋白亚基变异机制探讨

以普通小麦川农19(N,7+8,2+12)和1BL/1RS易位系小麦川农18(1,7+9,2+12)F1为试材,用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel elec-trophoresis,SDS-PAGE)法鉴定分析了杂交后代的高分子量谷蛋白亚基组成,发现其中1粒产生了2个亲本中都没有的高分子量谷蛋白亚基,其高分子量谷蛋白亚基组成为(1,x+7+8+9,2+12)。变异的亚基在SDS-PAGE电泳图谱上位于1 Dx5和1 Bx7亚基之间,迁移率与1 Bx6相似。统计变异株F2代HMW-GS的遗传规律,结果表明,Glu-A1位点上的亚基分离正常;而Glu-B1位点上亚基的分离以及Glu-A1与Glu-B1位点之间的组合都不符合孟德尔遗传规律;变异亚基与1 By8亚基呈现共显性。最后对变异产生的机制进行了探讨。     

小麦高分子量谷蛋白亚基遗传规律及其品质效应之研究进展

高分子量谷蛋白亚基在Glu-1位点上有很强的多态性,在组成上有高度的异质性,变异非常丰富,对品种品质有很明显的作用。因此,高分子量谷蛋白亚基一直受到育种家们的广泛关注。在此,综述了小麦高分子量谷蛋白亚基在F1、F2等世代中的基因表达特性和亚基遗传规律,以及不完全表达和遗传畸变。同时还综述了各小麦高分子量谷蛋白亚基位点,位点内各亚基及亚基组成对品质的效应。并讨论了利用优质亚基、亚基组合对小麦品种品质改良的应用前景。     

小麦HMW-GS最佳测定时间的探讨及其应用

为了探明小麦收获前测定高分子量谷蛋白亚基的最佳时间,实现高分子量谷蛋白亚基与综合育种目标性状的同时选择.从小麦开花期始,对21个小麦品种(以中国春为对照)每5天用SDS.PAGE法测定其HMW-GS以寻找最佳测定时间,并对21个杂交组合后代进行连年选择.结果表明,乳熟中期HMW-GS谱带始达清晰,是当代测定当代选择的最佳测定时期.通过连年高分子量谷蛋白亚基的选择,部分高分子量谷蛋白优质亚基出现的频率得到显著的提高,选择效果良好.选育出高产优质小麦新苗头品系宝麦35,证明当代测定高分子量谷蛋白亚基的同时结合综合育种目标性状进行选择,对于选育优质,高产、抗逆新品种效果是良好的.     

小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展

小麦是重要的粮食作物,随着人们生活水平的提高,对小麦品质提出了更高的要求,小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)无疑对小麦品质有重大的影响。从高分子量谷蛋白亚基的命名、基因的定位、多态性和遗传以及高分子量谷蛋白亚基的结构和功能、与品质的关系、目前高分子量谷蛋白亚基分子标记的开发、转基因情况等方面进行了综述。     

小麦收获前HMW-GS最佳测定时间的探讨及在育种上的应用

摘 要：为了寻找小麦收获前测定高分子量谷蛋白亚基的最佳时间,实现高分子量谷蛋白亚基与综合育种目标性状的同时选择。从小麦开花期始,对21个小麦品种(以中国春为对照)每5天用SDS-PAGE法测定其HMW-GS以寻找最佳测定时间,并对21个杂交组合后代进行连年选择。试验结果表明,乳熟末期HMW-GS谱带始达清晰,是当代测定当代选择的最佳测定时期。通过连年高分子量谷蛋白亚基的选择,部分高分子量谷蛋白优质亚基出现的频率得到显著的提高,选择效果良好。本研究选育出高产优质小麦新苗头品系宝麦35,证明当代测定高分子量谷蛋白亚基的同时结合综合育种目标性状进行选择,对于选育优质,高产、抗逆新品种效果是良好的。     

小麦高分子量谷蛋白亚基及1B·1R易位系对新疆拉面品质性状的影响

[目的]小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传变异及1B·1R易位系对新疆拉面品种品质性状的影响.[方法]利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及1B·1R易位系分子标记,分析了82份新疆小麦材料高分子量谷蛋白亚基及1B·1R易位系组成和分布频率,对其理化品质和面团流变学特性进行检测,评价拉面蒸煮品质.[结果]82份小麦材料共出现9种高分子量谷蛋白亚基类型,6种高分子量谷蛋白亚基与9项次理化品质性状相关性显著,6种亚基与14项次面团流变学特性相关性显著,5种亚基与15项次拉面感官评价指标评分相关性显著.其中7+8、5+10、2+10为优质亚基,7、7+9、2+12为劣质亚基.同时,小麦品质性状以及拉面品质指标在1B·1R易位系中的表现都比在非1B·1R易位系中差,特别是面团流变学特性方面两者相差较大.[结论]利用HMW-GS组成,能够对小麦品质特性和拉面食用品质特性指标进行准确预测.在以后研究中应注意亚基组合对拉面品质指标的影响.同时,淘汰1B·1R易位系材料将有助于提高小麦的面筋质量.     

小麦品种川农16后代品系贮藏蛋白及品质性状分析

从99E18×川农16杂交组合F6代中选育出17个综合农艺性状优良的新品系.对其醇溶蛋白、商分子量谷蛋白亚基和加工品质进行了检测.结果表明,绝大多数品系为1BL/IRS易位系,素本醇溶蛋白基因资源发生了重组,亚基7 8和20在一定程度上呈共显性遗传.筛选出1个品系具有与99E18相同的优质高分子量谷蛋白亚基组成(1,7 8,5 10).有10个品系的蛋白质含量和15个品系的湿面筋含量高于川农16,所有品系的面团稳定时阊和沉降值均高于川农16,表明后代品系加工品质性状在川农16的基础上得到了不同程度的遗传改良.聚类分析发现后代品系大致可分为2个亲本类型.这些结果为进一步选择与利用川农16后代品系提供了参考依据.     

普通小麦胚乳谷蛋白亚基的遗传研究 高分子量谷蛋白亚基变异的多样性及其在F#-1的遗传行为

本文研究了70个普通小麦品种和4个烘烤品质优良的亲本与4个农艺亲本间配置的20个正反交F#-1,以及1个杂交小麦F#-1的胚乳高分子量谷蛋白亚基。发现它们在品种间的变异较大,在品种内是稳定和一致的。它们在杂种F#-1呈现共显性遗传和倾母现象。讨论了杂种F#-1胚乳高分子量谷蛋白亚基共显性遗传在杂种判断和品种纯度鉴定中的应用。     

晋麦F2籽粒中HMW-GS的遗传规律研究

[目的]为杂种小麦加工品质预测和优质小麦亲本组配提供依据。[方法]以杂交小麦母本晋麦47和父本丰优1号及其F2籽粒为材料,采用SDS—PAGE电泳法对小麦籽粒中的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）的分离及表达进行分析。[结果]F2籽粒中共出现21种HMW—GS带型组合,其中回归母本的带型（N、7＋9、3＋12）占69．10％,回归父本的带型（1、17＋18、5＋10）占1．04％,其余29．86％为双亲杂合带型或缺失带型;HMW—GS在F2籽粒中按一定规律进行分离,Glu-Dlb,Glu-Dld出现基因重组（重组率5．90％）,17＋18和7＋9亚基同时在Glu—B1位点表达,而Glu—Blc在该位点出现表达空位（空位率5．20％）。[结论]明确了HMW—GS在小麦F2籽粒中的表达及分离规律。     

相同遗传背景下7和7+8亚基对小麦品质的影响

 高分子量麦谷蛋白与小麦品质的关系十分密切。但分析结果往往因所用材料而有差异,主要是不能消除不同遗传背景的影响。春小麦品种高原602所含高分子量麦谷蛋白亚基为Null,7和2+11,永良12号所含高分子量麦谷蛋白亚基为Null,7+8和2+11,二者差异仅在于Glu-B1位点的高分子量麦谷蛋白亚基不同,即永良12号比高原602多了个8亚基。用高原602和永良12号分别按正、反交组合进行杂交,在杂种F₃代,选择只有7亚基和7+8亚基差异的单株,在遗传背景相似的条件下,研究7和7+8亚基对小麦品质的影响。结果表明：7亚基和7+8亚基两组籽粒各项品质指标的t测验结果均不显著,说明7亚基和7+8亚基对小麦品质的影响无明显差异,即8亚基的有无对7亚基的作用无明显影响。     

宁夏春小麦杂种早代(F1)HMW-GS遗传规律分析

利用具有优质亚基构成的材料进行正反交,用SDS-PAGE凝胶电泳法对经田间鉴定选收的优异F1世代的32个组合进行了高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)遗传规律分析。结果表明,HMW-GS由复等位基因控制,F1代HMW-GS具有共显性。Glu-1位点的复等位基因在F1代籽粒中两两共显时,有正反交区别存在。亚基在F1代的基因表达存在剂量效应。F1籽粒的亚基图谱中,除具双亲共显外,还多了某些非父非母带型,即遗传畸变,也出现了不完全表达。提出了利用优质亚基及其组合在宁夏春小麦品种品质改良上的看法。     

小麦重组自交系群体高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

以潍麦8号与济麦20为亲本构建的重组自交系群体RIL-8的468个系为材料,利用SDS-PAGE技术检测分析了其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）及亚基组合构成特点。结果表明：供试RIL-8群体在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1三个位点共检测到12种等位变异,其中Glu-A1位点2种,Glu-B1位点5种,Glu-D1位点5种;共检测到23种HMW-GS组合,其中2种亲本类型,21种新类型;不同HMW-GS和亚基组合在群体中的分布频率存在较大差异。     

相同遗传背景下7+8与17+18亚基对面团流变学特性的影响

甘春20号与永良4号均为甘肃河西及沿黄灌区大面积推广种植的优质春小麦品种,二者品质差异较大.甘春20号含有高分子量麦谷蛋白1、7＋8、5＋10亚基,永良4号含有1、17＋18、5＋10亚基,二者的差异仅在于Glu-B1位点的高分子量麦谷蛋白亚基不同.用甘春20号和永良4号分别按正、反交组合进行杂交,在杂种F3代,选择只有7＋8亚基和17＋18亚基差异的单株,在相同遗传背景下,研究二者对面团流变学特性的影响.结果表明,对于最大压力、变形功、P/L比值等指标,高分子量麦谷蛋白7＋8亚基的贡献比17＋18亚基大,达到极显著水平.而对于面团延展性,17＋18亚基的贡献比7＋8亚基大,达到极显著水平.因此,含有7＋8亚基的小麦面团弹性较好,适于加工面包,含有17＋18亚基的小麦面团延展性较好,适于加工面条.     

黄淮麦区小麦品种F_2籽粒中HMW-GS的遗传表现

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦加工品质密切相关。选取HMW-GS的3个位点都有差异的安农98005和运84-20进行杂交配组,并采用SDS-PAGE技术对其F2籽粒HMW-GS进行了分析。结果表明:共出现33种HMW-GS带型组合,HMW-GS在F2籽粒中按一定的规律进行分离;Glu-D1位点出现基因重组,并有2+5+10,2+5+12三亚基的表现;Glu-B1位点有基因杂合状态,并出现表达空位。     

小麦F_2籽粒中HMW-GS的分离规律研究

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW GS)对小麦面粉品质有不同的影响,因此,了解双亲HMW GS在F2籽粒中的分离规律和分布特征,对确定品质育种的选择方案以及对杂种小麦原粮品质的评估等有实践指导意义。本研究用10%SDS PAGE方案测定了小偃6号/Pan555的208粒F2籽粒的显带情况:①共出现8种HMW GS带型组合,其中杂合型与缺失型组合约占41 9%;②Glu D1d(5+10)与Glu D1N(空)的分离比为3∶1;Glu B1h(14+15)与Glu B1c(7+9)的分离比为9∶7;③Glu B1c(7+9)的不完全表达率为2 0%;Glu D1d(5+10)的不完全表达率亦为2 0%;④仅出现单一带型Glu B1h(14+15)的约占18 7%。     

硬粒小麦-节节麦人工合成小麦的鉴定和利用

对从CIMMYT引进的99份硬粒小麦-节节麦人工合成小麦通过抗锈性和农艺性状的鉴定,筛选出21份对条锈病高抗至免疫的材料;利用SDS-PAGE电泳技术对99份材料的HMW-GS组成进行了分析,筛选出8份携带1.5 10特异优质亚基和1份携带5 12亚基的合成小麦;利用筛选的抗锈、优质合成小麦与普通小麦组配正交、回交组合,不存在远缘不育现象,虽然较对照宁春4号熟期略晚,但其籽粒全为角质;对其中两个组合的F6代1 250个单株进行SDS-PAGE后发现,有64份含有1.5 10亚基,3份含有5 12亚基.作者分析认为,合成小麦的鉴定和育种应用,必将极大地丰富小麦种质资源,为培育丰产、优质、抗逆的新品系奠定基础.