一对普通小麦姊妹系及其衍生的HMW-GS 近等基因系中Glu-A1位点1和2* 亚基对烘烤品质的影响

黑龙江省小麦品系克90－513和克90－514是一对形态和农艺性状极基相近的姊妹系，两者的A－PAGE图谱相同。SDS－PAGE分析只发现两者在Glu－A1位点和在SDS－PAGE图谱低段上各有一差异，克90－513和克90－514的HMW麦谷蛋白亚基分别为2^*，7＋8，2＋12和1，7＋8，2＋12。通过对克90－513、克90－514及它们杂交后代衍生的Glu－A1位点HMW－GS近等基因系的研究，分析了1亚基和2^*亚基对烘烤品质的影响，讨论了它们在黑龙江省优质小麦育种中的应用。     

小麦低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)的遗传及其与品质的关系

对小麦低分子量谷蛋白亚基 (L MW- GS)的遗传及其与品质的关系加以综述。小麦低分子量谷蛋白亚基可分为 B组 L MW- GS、C组 L MW- GS和 D组 L MW- GS。编码位点分别为 Glu- 3位点、Gli- 1位点、Gli- 2位点和 Glu- 2位点。硬粒小麦中 D组 L MW- GS由 Gli- 3位点编码 ,Glu- D4位点和 Glu- D5位点分别编码 ,分子量分别为 30 k D和 33k D亚基。Glu- B2和 Glu- B4编码一些中迁移率 B组 L MW- GS。普通小麦中 Glu- A3位点上有 6个等位基因 ,Glu- B3位点上有 9个等位基因 ,Glu- D3位点上有 5个等位基因。L MW- GS对品质具有重要作用 ,对品质贡献与 HMW- GS极为相似。通过低分子量谷蛋白亚基的变异分析可得到 Glu- 3各等位基因位点与品质指标的相关性。Gli- A1和 Glu- A3位点发现重组率为 1.70± 0 .90 %。Gli- B1和 Glu- B3位点之间的重组率为 2 %。Glu- D3和 Gli- D1之间未发现明显重组。     

小麦高分子量谷蛋白1Dx5亚基特异PCR标记

本研究为1Dx5亚基基因(Glu—Dl-1b)设计了一对特异引物，对HMW—GS在Glu—Dx1位点已知的11个小麦品种进行了PCR扩增，以检测PCR标记的准确性。结果表明，凡具有1Dx5亚基的4个品种都能扩增出一条450bp的特异带，而其它品种则不能扩增出这一特异带．与HMW—GS的蛋白质电泳结果一致。用这一特异标记对山东省推广种植面积较大的35个品种进行PCR检测．发现仅有9个品种携带1Dx5基因，占待测材料总数的25．7％，明显低于北美小麦品种。研究发现，与蛋白质的HMW—GS标记相比．PCR标记更快速、简便、准确。     

从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用SDS－PAGE方法，鉴定分析了从CIMMYT引进的58份人工合成六倍体小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW－GS）组成，在Glu-Al,Glu-B1和Glu-D1 3个位点上共检测到22种不同的亚基类型；其中Glu-D1位点上的变异类型最为丰富，存在2＋T1＋T2，5＋12和5＋10等13种不同的亚基类型，特别是发现含有比5＋10亚基更优质的1．5＋10和5＋12亚基，遗传分析结果表明，人工合成六倍体小麦HMW－GS能在与普通小麦的杂交后代中稳定表达，并且在F1代籽粒中呈共显性和偏母遗传现象，本文对利用人工合成六倍体小麦改良我国普通小麦品质的策略进行了分析和讨论。     

利用花粉管通道法将编码优质HMW-GS基因导入小麦进行品质改良的研究

利用花粉管通道法将编码麦谷蛋白HMW－GS 1Dx和1Dy10基因导入了小麦，经抗PPT筛选，PCR检测和HMW－GS组成分析等，选出了高产优质的转基因品系21K867，此外还讨论了提高花粉管通道法导入目的基因的遗传转化率和转基因系性状多样性等问题。     

山东小麦品种中高分子量麦谷蛋白1Bx14亚基特异PCR标记

根据已知小麦1Bx14基因序列设计一对特异引物,对HMW -GS在Glu -Bx14位点已知的7个小麦品种进行了PCR扩增,结果表明,凡具有1Bx14的品种都能扩增出4 19bp的特异性带,与SDS -PAGE电泳结果一致。利用这一特异性标记对山东推广的2 0个小麦品种进行检测,发现7个品种带有1Bx14基因。研究表明,与SDS -PAGE相比,PCR标记更加快速、简便和准确。     

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径蛋白亚基（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21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-Al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-l),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。     

引进小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

采用SDS-PAGE技术对引进的62份小麦种质资源的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW—GS)组成进行分析，并按照相关评分方法计算其Glu-1位点的品质得分。结果表明，引进小麦种质资源的Glu-1位点具有丰富的遗传变异，共检测到14种亚基和27种亚基组合类型；品质评分为4～10分，平均为7．1分。在62份小麦种质资源中，有23个含有5 10优质亚基，出现频率为37．1％，28个含1亚基，8个含2^*亚基，9个含14 15亚基，4个含5 12优质新亚基，其优异种质资源可供优质小麦育种利用。     

小麦种质系的高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白分析

通过SDS－PAGE技术和A－PAGE技术对8个小麦种质系的高分子量谷蛋白亚基（HMW－CS）和醇溶蛋白亚基进行分析发现，有3个种质系中含有被公认的优质亚基5＋10亚基，同时7＋8亚基、1、2^*等强弹亚基都有不同程度的出现。这些种质系的醇溶蛋白与作为对照的普通小麦相比在谱带的数量和分布上都有很大的差异。其醇溶蛋白带型丰富，一共分离出35种不同的醇溶蛋白谱带，而作为对照的7个普通小麦品种一共分离出16条谱带。在ω－快带区和γ－慢带区有较对照品种丰富的谱带出现。同时还发现其种质系缺少GLd1B3位点。研究认为，这8个种质系是新型的育种材料。具有丰富的优质亚基和兼抗多种病害的优良抗性，宜发展为核心种质进行保存、传播和利用。     

小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基变异分析

采用十二烷基硫酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳法 (SDS- PAGE) ,检测了甘肃省 110份近期育成小麦品种(系 )的高分子量谷蛋白亚基 (HMW- GS)。结果表明 ,Glu- 1位点有 16种 HMW- GS变异 ,Glu- A1位点 2种 ,Glu- B1位点 8种 ,Glu- D1位点 6种。春小麦品种 (系 ) HMW- GS的变异、组合类型较冬小麦丰富 ,且优质亚基的变异种类和频率也高于冬小麦 ,面包评分 8分以上的强筋或中强筋品种数比冬小麦高 2 3.6个百分点     

麦谷蛋白Glu-1和Glu-3位点基因等位变异对籽粒聚合体蛋白粒度分布的影响

用单向一步SDS-PAGE方法分析表明小麦品种Suneca和Cook在麦谷蛋白5个亚基位点（Glu-B1,Glu-D1,Glu-A3,Glu-B3和Glu-D3）均含不同等位基因。选用Suneca×Cook的F#-4代群体中在麦谷蛋白亚基位点均为纯合基因的60个系,研究麦谷蛋白亚基位点基因等位变异对小麦籽粒聚合体蛋白粒度大小分布（用SE-HPLC测定）的影响。结果表明：Glu-B1位点等位基因i和u,Glu-D1位点等位基因d和a,对籽粒聚合体蛋白粒度大小相对分布（用不溶聚合体蛋白占总聚合体蛋白含量的百分数表示,即UPP%）的效应存在显著差异,含Glu-Blu基因和Glu-D1d基因的系分别比含Glu-Bli和Glu-D1a的系有较大的UPP%;同样,Glu-A3位点等位基因d和b,Glu-B3位点等位基因h和b,对籽粒聚合体蛋白粒度大小相对分布的效应显著不同,Glu-A3b基因和Glu-B3b基因与较大的UPP%有关。Glu-D3位点等位基因e和b对UPP%无显著影响。Glu-1位点和Glu-3位点间对籽粒聚合体蛋白大小相对分布的影响存在累加和互作效应。     

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.     

两个小麦-黑麦远缘杂交高代抗病株系的贮藏蛋白分析

通过SDS PAGE、A PAGE方法对两个小麦 -黑麦远缘杂交高代抗病株系 98- 110 4、98- 917共 2 6个材料的高分子量谷蛋白亚基的组成、醇溶蛋白Gli B1l特异位点的有无分别进行了分析。结果表明 ,在这 2 6个材料的Glu A1、Glu B1、Glu D1位点上分别检测到了 2、3、2个等位基因 ,在每个位点上 ,出现频率最高的等位基因分别为Glu A1a(96 15 % )、Glu B1b(92 30 % )、Glu D1d(84 6 2 % )。Nei’s遗传变异系数H分析表明 :供试材料在Glu D1位点上变异最大 ,其次是Glu B1、Glu A1;其中株系 98- 110 4在Glu A1、Glu B1、Glu D1位点上的遗传变异系数H分别为 0、0 180、0 180 ,株系 98- 917在这 3个位点上的遗传变异系数H相应为 0 117、0 117、0 30 5。从高分子量谷蛋白亚基组成分析可知 ,此高代抗病株系高分子量谷蛋白亚基组合方式共有 5种 :(1、7+8、5 +10 )、(1、7+9、2 +12 )、(1、7+8、2 +12 )、(N、7+8、5 +10 )、(1、14 +15、5 +10 ) ;其中亲本A4 2 912类型 (1、7+8、5 +10 )所占比例最多 ,为80 77%。另外通过A PAGE方法检测出 4个具有亚基组成变异的材料 98- 110 4 - 9(1、7+9、2 +12 )、98- 917- 15(1、7+8、2 +12 )、98- 917- 2 7(N、7+8、5 +10 )、98- 917- 2 9(1、14 +15、5 +10 )均为 1RS/ 1BL易     

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-黑麦远缘杂交后代储藏蛋白遗传变异分析

运用A PAGE和SDS PAGE电泳技术分析了 85份小麦 -黑麦远缘杂交后代及母本绵阳 11的种子储藏蛋白组成。结果为 :① 78 8%的材料在醇溶蛋白的ω区不同于亲本绵阳 11,其中 5 6 5 %的材料具有黑麦的特征带型Gli B1l,属于 1B/ 1R染色体易位 ,另外的 2 2 3%的变异材料与绵阳 11的差异在于 1～ 2条带纹的有无或表达剂量的不同 ;②供试材料中共分离出 7种高分子量谷蛋白亚基类型 ,其中母本绵阳 11的亚基在各位点上所占比例最高 ,亚基 1(5 3% )、7+8(5 4 % )、5 +10 (87% ) ,在非母本类型中N和 7+9的比例也较高 ;在 85份供试材料中共检测到 8种亚基组合 ,其中母本类型 (1,7+8,5 +10 )和非母本类型 (N ,7+9,5 +10 )占有较高的比例 ,分别为 36 5 %、31 7%。上述结果说明 ,运用单体附加外源染色体将黑麦基因引入普通小麦后可引起杂交后代醇溶蛋白和高分子麦谷蛋白亚基的变异 ,获得较多的变异材料 ,这些材料对丰富普通小麦的遗传资源以及对小麦品质的改良将会有重要作用。本文还对引起变异的原因等问题进行了探讨     

几个高抗条锈病的优质四川小麦品系选育研究

运用A PAGE及SDS PAGE技术 ,对 6个杂交组合入选的F4～F8世代的高抗条锈病株系进行品质优化筛选。从 14 0个高抗条锈病株系中筛除了 4 2个 (30 % )具有Gli B1l位点的 1RS/ 1BL易位系 ;在 89个无 1RS/ 1BL染色体的株系中 ,选出了 32个 (35 96 % )HMW GS组成为 1或 2 或N(Glu A1)、7+8或 17+18(Glu B1)、5 +10 (Glu D1)株系 ;SDS沉淀值采用CIMMYT微量法测试 ,受检 9个材料中的 4个达到了 12 0～ 14 5mL。结果证明 ,在可以鉴别杂种后代抗条锈性的世代才开始运用A PAGE和SDS PAGE技术进行品质性状选择 ,是提高四川小麦抗病及品质育种选择效率的方法。     

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     

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。     

小麦HMW-GS毛细管电泳标准图谱的构建

用毛细管电泳技术对普通小麦品种Glu-1位点高分子量谷蛋白亚基变异进行分析,探讨该技术对高分子量谷蛋白亚基分离的分辨率和重复性,并构建15个不同常见亚基的标准图谱,试验结果增加1Dx3、1Dx4、1Bx13、1Bx14、1By15、1By16六个亚基的标准出峰时间并进行排序。对毛细管电泳图谱与SDS-PAGE进行比较。结果表明,毛细管电泳的出峰顺序与SDS-PAGE略有不同,使用该技术能简便迅速鉴定小麦高分子量谷蛋白优质亚基,比SDS-PAGE鉴定结果更为快捷灵敏,能够高效快速测定大量不同品种的高分子量谷蛋白亚基。