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。     

小麦新品系的种子贮藏蛋白凝胶电泳鉴定

利用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳对近年参加陕西省小麦区域试验的 2 6个新品系进行了高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白鉴定 ,结果表明 :1 5个品系为 1 BL/1 RS易位系 ;HMW-CS表现 :Glu-A1 位点 ,1 9个品系编码一个亚基 1 ,7个品系不编码亚基 ;Glu-B1 位点 ,6个品系编码 7 8亚基 ,1 1个品系编码 7 9亚基 ,9个品系编码 1 4 1 5亚基 ;Glu-D1 位点 ,2 3个品系编码 2 1 2亚基 ,3个品系编码 5 1 0亚基。同时 ,对小麦种子贮藏蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳在鉴定小麦新品系中的应用进行了讨论。     

几种小麦族亲缘植物麦谷蛋白和醇溶蛋白研究

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术,对近年收集到的几种小麦亲缘植物的麦谷蛋白和醇溶蛋白进行了研究。麦谷蛋白的SDS-PAGE电泳结果表明:在高分子量区,2种披碱草、旱麦草、华山新麦草、大赖草、簇毛麦、节节麦、黑麦都有HMW-GS条带存在;拟鹅观草、纤毛鹅观草、无芒雀麦、二棱大麦和燕麦没有HMW-GS条带。在低分子量区,除无芒雀麦、纤毛鹅观草和黑麦没有LMW-GS条带以外,其它亲缘植物都有1~7条LMW-GS条带;醇溶蛋白的A-PAGE电泳结果表明:20份材料共分离出28条醇溶蛋白带纹,其醇溶蛋白多态性达100%,表明所分析的材料间具有丰富的醇溶蛋白遗传多样性。对20份材料的遗传距离进行聚类分析,其遗传距离在0.27~0.72之间,在遗传距离为0.61时,所有材料被聚为6类,其中普通小麦品种中国春、纤毛鹅观草和黑麦分别单独成类,纤毛鹅观草和黑麦与其它小麦及其亲缘植物具有较远的亲缘关系,无芒雀麦与簇毛麦之间、拟鹅观草和披碱草之间、旱麦草与大麦之间具有相对较近的亲缘关系。     

簇毛麦与普通小麦杂种后代稳定品系贮藏蛋白变异分析

为了研究簇毛麦基因向小麦中的导入情况,对151个簇毛麦与绵阳11杂种后代稳定品系贮藏蛋白进行了分析。结果表明在杂种后代的高分子谷蛋白亚基中,除具有小麦亲本绵阳11的亚基外,还存在大量的变异,包括两亲本都不具有,如2+12,9等亚基,但在后代中未发现簇毛麦高分子谷蛋白亚基,说明在杂种后代中存在大量的变异与重组亚基。结果还表明后代中有少量的高分子谷蛋白亚基位点未纯合,因此有必要进一步在后代中进行选择。而醇溶蛋白结果表明在其α、β、γ、ω区都有簇毛麦的谱带和新的谱带出现,说明簇毛麦的一些控制纯溶蛋白的位点已转入小麦中,丰富了小麦遗传多样性。利用醇溶蛋白谱带数据聚类分析表明,后代品系与亲本之间存在较大变异。因此,在远缘杂交后代中不仅可以转移外源基因,而且还可能产生一些新的变异,为进一步研究提供了材料。     

对源于CIMMYT的优质小麦资源在四川小麦品质育种中利用的评价

应用种子储藏蛋白电泳方法 ,对来源于CIMMYT的 2 0余份优质春小麦进行了醇溶蛋白位点Gli - 1和谷蛋白位点Glu - 1的遗传变异分析。结果表明 ,供试材料中Gli- 1位点存在较大的遗传多样性 ,其中Gli-B1l的频率较低 ,说明 1RS/1BL易位系较少 ,Gli- 1B位点亚基缺位也具有一定的比例 ,可能该位点对小麦品质没有负效应。在Glu - 1位点的等位基因的变异上 ,亚基 2 、17+ 18和 5 + 10所占的比例较高 ,故亚基的综合评分高。因此 ,可以在四川小麦育种中利用这些材料在种子醇溶蛋白组成上的变异 ,以丰富四川小麦的遗传多样性 ,在育种中注重改良1RS/1BL易位系品种的品质 ,同时转入优良的高分子谷蛋白亚基 ,进一步提高四川小麦中优质亚基的频率。另外 ,还对四川小麦育种利用国外优质小麦种质资源的策略进行了讨论     

用Glu-B3、Gli-B1和SEC-1b复合引物PCR检测普通小麦1BL/1RS易位系

 利用低分子量 (LMW )麦谷蛋白Glu B3的STS PCR标记、醇溶蛋白Gli B1的SSR标记和黑麦碱SEC 1b的STS PCR标记的复合PCR ,对 10个普通小麦品种、中优 950 7/CA963 2的 91个DH系和 2 8个F2 个体植株 ,进行了1BL/1RS易位系的检测。结果表明 ,中优 950 7/CA963 2的 3 9个DH系和CA963 2、晋麦 45、兰考 2 4、烟农 18、京冬 8等5个品种缺失 2个小麦贮藏蛋白位点的PCR产物 ,而拥有黑麦碱的PCR产物。利用PAGE和ELISA方法 ,对上述品种 (系 )进行了黑麦碱 (secalin)蛋白的检测 ,发现这些品种 (系 )均包含secalin ,与分子标记的检测结果吻合 ,是 1BL/1RS易位系。对 2 8个F2 单株的检测表明 ,该复合标记可以检测出早代 1BL/1RS的纯合和杂合植株     

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。     

小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异

【目的】研究小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异,为1BL.1RS在小麦育种中的进一步应用提供依据。【方法】利用GISH和FISH技术从小麦品种绵阳11(MY11)和白粒黑麦远缘杂交的后代中筛选1R(1B)代换系G1和1BL.1RS易位系G2。选用小麦染色体1B上的40对引物对亲本MY11、白粒黑麦、G1、G2以及普通小麦中国春(CS)进行SSR分析。【结果】6对引物在MY11、CS及G2中扩增出1BL的条带,在G1和白粒黑麦中未扩增出条带,其中3对引物(Xgwm259、Xbarc188,Xgwm268)在亲本MY11及后代1BL.1RS易位系(G2)中扩增出差异性的1BL条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交产生的易位系后代中,1BL染色体臂发生变异。有13对引物在MY11、白粒黑麦和G1、G2中扩增出差异性条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交后代中小麦微卫星发生了一定的变化;引物Xbarc8能扩增出白粒黑麦染色体1RS的特异条带,且该条带稳定出现,可以作为白粒黑麦1RS染色体识别和鉴定的分子标记。【结论】小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂发生变异,Xbarc8是鉴定白粒黑麦1RS染色体臂的新的分子标记。     

强筋小麦贮藏蛋白的积累动态、种类及相对含量分析

小麦贮藏蛋白是面粉品质的主要评价指标。本研究以不同高分子量麦谷蛋白亚基组合的强筋小麦(济麦44和济麦229)和中筋小麦(济麦22)为试材,分析强筋小麦和中筋小麦及4+12和5+10高分子量麦谷蛋白亚基组合的籽粒醇溶蛋白、麦谷蛋白及谷蛋白大聚合体(GMP)在小麦灌浆期的积累动态和成熟籽粒中的贮藏蛋白种类、相对含量。结果表明,强筋小麦和中筋小麦的麦谷蛋白和醇溶蛋白在整个小麦灌浆期的积累趋势相同,均持续上升,但GMP积累却存在较大差异,强筋小麦的GMP含量持续增加而中筋小麦呈“下降-上升-下降-上升”的趋势。从高分子量麦谷蛋白亚基组成类型上看,5+10亚基组合的醇溶蛋白、麦谷蛋白及GMP在灌浆中后期的含量均高于4+12亚基组合类型。通过TMT(tandem mass tags)蛋白质组学分析发现,3个小麦品种的成熟籽粒共检测到53个贮藏蛋白,共分为三类,包括27个醇溶蛋白、16个Avenin-like蛋白和10个麦谷蛋白。济麦44较济麦22相对含量高的原因是大多数贮藏蛋白的表达量高,而济麦229相对含量高的原因是部分贮藏蛋白超高量表达。本研究结果可为我国小麦品质改良和优质小麦生产提供技术参考...     

小麦醇溶蛋白和谷蛋白研究进展

国内外学者对醇溶蛋白和谷蛋白亚基进行了大量的研究。先后开发并运用A—PAGE、SDS—PAGE、HPLC、RPHPLC、CZE等技术，按谱带迁移率的大小将醇溶蛋白分为4种，将编码醇溶蛋白亚基的基因定位于第1、6部分同源群染色体的短臂上。多数的醇溶蛋白组分受一对等位基因控制，少数由两对等位基因控制。一些醇溶蛋白的组分表现出共同遗传的特点，在杂交后代的分离中表现为一个遗传性状，由共显性等位基因控制。将高分子量谷蛋白定位于第1部分同源群染色体的长臂上，将编码亚基的基因整理分类并命名。许多研究成果被成功地应用于小麦的品质改良，培育出许多优质小麦品种。     

四川省部分小麦新品系醇溶蛋白遗传多样性分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (APAGE)对 2 0 0 1年参加四川省区试的 2 0个小麦新品系和 2个对照品种进行了醇溶蛋白基因位点的特异性检测 ,分析了不同品系 (种 )间醇溶蛋白带型的遗传差异。结果表明 ,2 2个小麦品系(种 )具有 2 2种带型 ,每个材料分离出 18～ 2 9条带 ,2 2个材料共分离出 5 6条带 ,其中 4 9条具有多态性 ,占 87 5 %。2 0个新品系中具有 1RS/ 1BL易位系标记性位点Gli B1l的有 11个 ,占供试新品系的 5 5 %。 2 2个材料间的遗传距离在 0 0 4 3～ 1 0 0间 ,平均值为 0 4 4 4 ;1RS/ 1BL易位系与非 1RS/ 1BL易位系间的遗传距离较大。基于遗传距离的聚类分析表明 :供试材料在遗传距离 0 5 0水平上明显聚为 4类。分析表明 ,供试四川小麦新品系具有较为广泛的基于醇溶蛋白带谱的遗传多样性。同时还探讨了供试材料中Gli B1l位点高频率存在的原因及进一步合理利用1B/ 1R易位系的可能性     

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.     

异源2号和绵阳26号小麦在分子水平上的差异性

应用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＡＰＡＧＥ）、基因组原位杂交和ＲＦＬＰ标记研究了异源２号和绵阳２６号在醇溶蛋白和ＤＮＡ水平上的差异性。ＡＰＡＧＥ分析表明,异源２号和绵阳２６号至少有９条醇溶蛋白差异带,且异源２号含有小麦背景中１ＲＳ的醇溶蛋白标记位点Ｇ１ｄ１Ｂ３。基因组原位杂交结果证实异源２号含有黑麦的１ＲＳ,而绵阳２６号则不含黑麦染色质,ＲＦＬＰ分析结果进一步表明,位于第１同源群的短臂ＲＦＬＰ探针均能     

小麦细胞质雄性不育系的分子细胞遗传学检测

利用 C-分带和 APAGE技术 ,对不同核型的具有粘果、易变、偏凸和二角山羊草细胞质的小麦雄性不育系进行了分子细胞遗传学标记检测。 APAGE分析发现 ,新不育系 5 - 1A和 7- 2 1A与 1BL/ 1RS易位型不育系77(2 )、82 2 2、偃师 9号、83(37) 6 5、80 (6 )同样均含有 1RS醇溶蛋白标记位点 Gld1B3。同时根尖染色体 C-分带显示5 - 1A和 7- 2 1A也含有 1RS端带。证明了 Gld1B3位点和 1RS端带可作为 1BL/ 1RS易位型不育系分子细胞遗传学标记。     

四川小麦主栽品种醇溶蛋白遗传差异分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＡＰＡＧＥ） 对四川省近５０ 年来年推广面积６６６ 万ｈｍ２ 以上的４０ 个小麦主栽品种进行醇溶蛋白位点特异性检测,分析了不同基因型间醇溶蛋白的遗传差异。结果表明：４０ 个品种具有３８ 种醇溶蛋白带型,其中９ 个品种具有１ＢＬ／１ＲＳ易位标记位点Ｇｌｉ Ｂｌｌ;醇溶蛋白电泳分离出的４６ 条带中,４０ 条具有多态性,占８４８ ％ 。供试品种间遗传距离（ＧＤ）在０ ～０６７ 之间,平均值为０３３ ,遗传变异较大,特别是早期品种与近２０ 年育成品种间,以及１ＢＬ／１ＲＳ易位系品种与非１ＢＬ／１ＲＳ易位系品种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３５ 水平上明显聚为４ 类,具有相同血缘的品种大多数聚在了同１ 类。分析认为,四川小麦品种醇溶蛋白变异丰富,存在广泛的遗传多样性     

High-Molecular-Weight Glutenin Subunit Composition of Chinese Wheat Germplasm

The objective of the present study was to characterize the high molecular glutenin subunits （HMW-GS） composition and the presence of 1B/1R translocation in newly developed wheat （Triticum aestivum L.） germplasm, which have one or more traits that are useful in wheat improvement. Sodium dodecyl sulphate polyacrylamide-gel electrophoresis （SDS-PAGE） and acid polyacrylamide-gel electrophoresis （A-PAGE） were used to detect HMW-GS composition and the presence of 1B/1R wheat-rye （Secale cereale L.） chromosome translocation in the wheat germplasm. Bread-making quality scores of these lines were determined. A high level of variations in HMW-GS encoded by Glu-1 locus was observed. Sixteen major HMW-GS, with 30 combinations, were detected. The percentage of cultivars with more than two desirable subunits was 38.7%. Thirteen cultivars had bread-making quality scores of 10 in combination with one or two desirable agronomical traits, such as high-yield potential, dwarfing stem, resistance to diseases, and/or tolerance to abiotic stress. Sixty-eight （36.6%） cultivars possessed 1B/1R translocation. The newly developed germplasm with HMW-GS for good quality can be promising resources for improving bread-making quality of wheat.     

小麦优良种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

【目的】分析近期育成的、具有一个或多个突出农艺性状的186份优良小麦种质资源的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成和1B/1R异位分布情况，为广泛有效地利用这些新种质提供有用信息。【方法】采用SDS-PAGE方法对优良种质资源的HMW-GS组成进行了分析，并对麦谷蛋白亚基进行品质评分；同时用黑麦1RS上特有的醇溶蛋白标记对上述材料进行1B/1R易位检测。【结果】供试材料在编码HMW-GS位点上具有较大的变异，共发现16个等位变异，形成30种HMW-GS组合形式。在Glu-1的3个位点具有2个及2个以上优质亚基的材料占38.7%（72份），其中烘拷品质评分为10分且具有高产、矮秆、抗病、抗逆等一个或多个突出农艺性状的新种质13份。携带有1B/1R易位的材料为68份，占供试材料的36.6%。【结论】这些结合有优异性状的优质材料将是中国小麦遗传育种的宝贵优质源。     

小麦Bx7亚基过量表达基因(Bx7OE)分子检测及对小麦品质影响

[目的]明确高分子亚基Bx7OE在6个品种中的分布,研究其对小麦品质影响,帮助品质性状改良。[方法]利用已有Bx7OE特异性标记,对津强1号、辽春10号及其杂交育成的5个品种进行检测,采用SDS-PAGE方法,获得7个品种高分子量亚基分布数据,并进行品质分析。[结果]7个供试品种中,有4个品种扩增出447 bp的片段,分别是津强1号、津强2号、津强5号和津强6号,说明里面含有7OE亚基。SDS-PAGE数据表明,这7个品种亚基组成为在Glu-A1位点除津强1号为2＊亚基外,其余均为1亚基,在Glu-B1和Glu-D1位点均为7＋8亚基和5＋10亚基。通过品质数据分析,Bx7OE亚基对小麦粉质指标有明显的正面影响。[结论]STS标记特异性较好,Bx7OE亚基对改良小麦品质作用较大,可用于中国小麦品质改良。