小麦Wx-A1和Wx-B1亚基的生化与分子标记检测

为了解小麦品种(系)Wx亚基的缺失类型,为品质育种提供依据,利用SDS-PAGE和STS分子标记技术对99份国内外小麦品种(系)Wx-A1和Wx-B1亚基的缺失型进行检测.结果表明,供试小麦品种(系)中Wx-B1亚基缺失的有19份,未检测出Wx-A1亚基缺失材料.STS标记结果中,Wx-7A位点的显性标记引物在野生型中扩增出一条1 172 bp的特异带,即Wx-A1a基因出现;Wx-7A位点的共显性标记引物在野生型中扩增出一条593 bp的特异带,在缺失类型中扩增出一条574 bp的特异带.Wx-4A位点的显性标记引物在野生型中扩增出一条425 bp的特异带,即Wx-B1a亚基出现,而在缺失该亚基的突变材料中没有扩增出该特异带.     

部分普通小麦醇溶蛋白的遗传多样性分析

为了揭示普通小麦(Triticum aestivum L.)品种间醇溶蛋白的遗传多样性,采用A-PAGE方法对60份普通小麦品种(系)进行了醇溶蛋白分析.结果表明,全部供试品种(系)共检测到943条带,每份材料可电泳出9～21条带,平均15.7条.试验共获得迁移率不同的谱带74条,其中第2和第4条谱带出现的频率最高,分别为45.00%和、51.67%,其余的谱带多态性很高,说明小麦种质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)变异范围为0.40～0.84,平均为0.62.聚类分析在GD值为0.82水平上可将供试材料分为4大类群.     

小麦淀粉粒结合蛋白多态性及蛋白表达差异的研究

为了解小麦淀粉粒结合蛋白(Starch granule proteins,SGPs)的多样性及与淀粉品质性状的关系,对来自中国、墨西哥和埃及的149份春小麦材料淀粉粒结合蛋白进行SDS-PAGE电泳分析,探讨了淀粉粒结合蛋白多态性及表达差异。结果表明,供试材料的SGP组成存在多态性,149份材料中分离了10种主要的SGPs和56种组合带谱,其中SGP-g和SGP-e是小麦中出现频率最高的淀粉粒结合蛋白(出现频率均在90%以上),而绝大多数小麦材料(92.6%)中包含了7～9条SGPs条带。材料的地理来源与SGPs蛋白谱带聚类的结果并不完全一致。     

扬麦系列品种的淀粉糊化特性及Wx蛋白缺失分析

为了明确扬麦系列品种(系)的淀粉品质特点,为生产应用和淀粉品质的改良提供依据,测定了扬麦系列品种(系)及国内部分其他小麦品种(系)的RVA参数,并分析了它们的Wx蛋白缺失情况及其对RVA参数的影响.结果表明,扬麦系列品种(系)的峰值粘度和稀懈值极显著高于供试的北方小麦;低谷粘度和最终粘度显著高于北方小麦和南方小麦;反弹值显著高于南方小麦.扬麦系列品种(系)的Wx-B1缺失比例较高,为18.18%.Wx-B1缺失的扬麦系列品种的峰值粘度和稀懈值显著高于不缺失Wx-B1的扬麦系列品种, 而其它RVA参数差异不显著,但部分Wx-B1不缺失的扬麦系列品种(系)也具有较好的淀粉糊化品质.     

部分新疆小麦材料的醇溶蛋白组成及其对品质性状的影响

为研究小麦醇溶蛋白的遗传变异及其对小麦品质性状的影响,利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)分析了82份新疆小麦材料的醇溶蛋白遗传变异情况,测定了供试材料的理化品质和面团流变学特性.结果表明82份小麦材料共出现38条迁移率不同的电泳谱带,有26条带与39项次理化品质相关性达显著或极显著水平,其中有6条带与蛋白质含量、湿面筋和沉淀值等品质性状呈极显著正相关;有14条带与38项次面团流变学特性的相关性达显著或极显著水平,其中有10条带与面团的形成时间、稳定时间和最大拉伸阻力等好的团流变学特性呈极显著或显著正相关.     

小麦品种(系)对赤霉病抗性鉴定简报

一、试验方法及材料供试材料共321份,分别种于网室和田间两个鉴定圃。 1.网室鉴定圃:供试重点高代材料共71份,于11月20日播种,每品种播2行,每20个品种设苏麦3号、扬麦1号一组对照,在小麦孕穗期进行土表接种诱发,到蜡熟期调查病情;在小麦扬花期,进行单花定位定量注射接种,每品种(系)各接10愁,接后20天检查病情。 2.田间鉴定围:供试材料共321份,于11月23日播种,每品种(系)播2行,每隔50个品种设苏麦3号、扬麦1号一组对照,在小麦孕穗期,每亩撒8斤病麦粒进行土表接种诱发,到蜡熟期,每品种(系)随机选50     

颗粒结合型淀粉合成酶研究进展

本文综述了小麦胚乳中合成直链淀粉的关键酶——颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)的研究进展，展望了GBSS的研究前景。小麦中的GBSS基因在种子中特异表达；控制3个Waxy，位点的基因Wx—A1、Wx—B1和Wx—D1，分别位于7AS、4AL和7DS上；六倍体小麦和二倍体小麦中3个GBSS的DNA序列从起始密码子到终止密码子，Wx—A1为2781bp，Wx-B1为2794bp，Wx—D1为2862bp。基因的完全编码区含有11个外显子和10个内含子，在核苷酸序列上三个糯基因彼此之间有惊人的同源性；研究表明，直链淀粉含量和淀粉糊化特性受Wx—B1的影响最大，其次是Wx-D1缺失蛋白，Wx-A1缺失蛋白的影响最小。GBSS的鉴定技术包括I2—KI染色、电泳和分子标记技术鉴定。     

川藏高原地区青稞育成品种醇溶蛋白遗传多样性的比较分析

利用A-PAGE(Acid-polyacrylamide gel electrophoresis)技术研究了43份来自四川、西藏的青稞(裸大麦)育成品种醇溶蛋白的遗传多样性。结果表明:43份材料共分离出22种相对迁移率不同的醇溶蛋白谱带,41种不同的电泳图谱,说明供试材料醇溶蛋白的遗传多态性丰富。就遗传多样性差异来说,在醇溶蛋白位点I,四川>西藏(P<0.01);在位点Ⅱ,四川<西藏(P<0.01);在位点Ⅲ,四川<西藏(P>0.05)。四川材料的遗传多样性平均值略高于西藏材料,差异不显著。四川、西藏材料间的遗传分化较低。聚类分析结果表明,43份材料可分成A、B、C3大类,材料聚类与其生长的地区有明显的相关性。四川材料间、西藏材料间的平均遗传距离较低。在超级青稞育种中,应发掘和利用新的优异青稞资源,扩大青稞的遗传基础。     

153份四川小麦主推品种和后备品系抗病基因的分子检测

为了解四川现有主栽小麦品种的抗病现状,发现并推广多抗性小麦品种,选用四川省153份小麦主要推广品种和后备品系,采用条锈菌接种诱发鉴定的方法于2018—2019和2019—2020年度进行条锈病成株期抗性鉴定与分析,同时利用已知抗病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26、Pm21和Fhb1的分子标记分别对其进行抗条锈病、赤霉病和白粉病基因检测。结果显示,在153份供试小麦材料的条锈病成株期抗性鉴定中,两年度均表现为抗病的材料有122份,占供试材料的79.7%。分子标记检测结果表明,可能携带抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr18和Yr26的小麦材料分别有12、25、77、12、4和90份,分别占供试材料的7.8%、16.3%、50.3%、7.8%、2.6%和58.8%;可能携带抗白粉病基因Pm21的小麦材料有40份,占供试材料的26.1%;可能携带抗赤霉病基因Fhb1的小麦材料有12份,占供试材料的7.8%;有15份抗病材料未检测到本研究所测基因。     

不同黑麦染色体对普通小麦主要贮藏蛋白组成的影响

为了解不同遗传背景的黑麦染色体对普通小麦主要高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和醇溶蛋白组成的影响,采用SDS-PAGE和A-PAGE分析了两套小麦-黑麦(Holdfast-King和中国春-Impire) 双二倍体和不同附加系的HMW-GS和醇溶蛋白组成.结果表明:(1)两份双二倍体的HMW-GS都表达出小麦亲本带型和一条迁移率与双亲不一致的条带,醇溶蛋白呈共显性表达.(2)Holdfast-King的1R附加系HMW-GS带型与其双二倍体带型一致,醇溶蛋白呈共显性表达;3R附加系的HMW-GS缺失受体亲本条带并表达出一条迁移率与双亲有差异的条带,其醇溶蛋白缺失受体亲本条带;其余附加系(2R,4R～7R)的HMW-GS和醇溶蛋白带型与其受体亲本带型一致.(3)中国春-Impire的1R附加系HMW-GS带型与其双二倍体一致,醇溶蛋白只表现受体小麦亲本带型,2R到7R附加系的HMW-GS和醇溶蛋白带型都与小麦亲本带型一致.这表明小麦-黑麦异源双二倍体中小麦和黑麦的基因组会相互影响,引起籽粒贮藏蛋白组成表达上的差异;同一种黑麦的不同染色体对籽粒贮藏蛋白组成表达的影响也有差异.     

缺失不同Wx蛋白对小麦籽粒直链淀粉合成及淀粉特性的影响

以缺失不同Wx蛋白小麦为试验材料,研究缺失不同Wx蛋白对小麦籽粒直链淀粉合成及淀粉特性的影响。试验结果表明,缺失不同Wx蛋白对小麦籽粒直链淀粉含量、积累量和积累速率、束缚态淀粉合成酶基因（GBSSI）基因相对表达量以及束缚态淀粉合成酶（GBSS）活性的影响顺序表现为：缺ABD型>缺AB型>缺B型>缺D型>缺A型>正常型;对淀粉最终粘度、反弹值以及糊化温度影响的表现顺序与其一致;对淀粉峰值粘度、低谷粘度、稀懈值以及膨胀势影响的表现顺序与此相反。相关分析表明,直链淀粉积累速率峰值、GBSSI相对表达量最大值以及GBSS活性峰值三者之间相互呈极显著正相关。说明GBSSI基因可能通过编码GBSS酶,从而控制小麦籽粒中直链淀粉的合成。     

硬粒小麦缺失4A蜡质蛋白对直链淀粉含量及淀粉品质特性的影响

为了明确硬粒小麦缺失不同Wx蛋白对直链淀粉含量的效应和Wx-B1 缺失型(缺失4A蜡质蛋白)的淀粉特性,利用SDS-PAGE电泳分析技术对1个硬粒小麦F2分离群体(来源于以硬粒小麦品系B413Wx-B1缺失型为母本、PI435045Wx-A1缺失型为父本的杂交组合)的102个单籽粒进行了Wx蛋白的筛选,并测定了其中72个单籽粒(其中Wx-B1 缺失型21粒,Wx-A1 缺失型10粒,正常型41粒)的直链淀粉含量;同时测定了11个Wx-B1 缺失型和7个正常型硬粒小麦品系面粉的直链淀粉含量、膨胀势和RVA黏度.结果表明,硬粒小麦2对Wx基因的分离符合9∶3∶3∶1的分离模式,Wx-B1 缺失型籽粒的直链淀粉含量比正常型低4.78%.Wx-B1 缺失型的面粉直链淀粉含量比正常型低5.76%,RVA高峰黏度和膨胀势比正常型分别高116.02 RVU和3.69 g/g.相关分析表明,直链淀粉含量与RVA高峰黏度和膨胀势均呈极显著负相关.     

黑粒糯小麦材料的鉴定

为了给新型小麦材料黑粒糯小麦的选育提供基础材料,采用改良碘染色法和聚丙烯酰胺凝胶电泳对全糯小麦品系204-1002与黑粒小麦品系204-001、203-3204、201-2138杂交选育得到的30个黑粒糯小麦高代材料进行了籽粒颜色、Wx蛋白亚基以及淀粉颜色反应的鉴定与分析,结果发现7个黑粒小麦品系(1004、1007、1008-3、1009-3、1018-2、1018-4、1021-1)均缺失3个Wx蛋白亚基,同时鉴定出了缺失1个或2个Wx蛋白亚基的黑粒部分糯小麦品系.这表明利用全糯小麦与黑粒小麦杂交能筛选出黑粒糯小麦新材料.     

糯性普通小麦的产生及其淀粉特性研究

以江苏白火麦（缺失Wx-Dl)和关东107（缺失Wx-Al和Wx-Bl）为亲本配制杂交组合，采用花粉和籽粒剖面染色、蛋白质电泳进行筛选和鉴定，人工创造得到自然界不存在的糯性小麦，并对其直链淀粉含量及淀粉品质性状进行研究。结果表明，所得到的两个糯性小麦吕系直链淀粉含量很低（小于1％），其糊化特性、膨胀势特性亦与普通小麦品种不同；RVA高峰粘度明显低于其亲本，其高峰粘度出现较快，而且反弹值不明显；其淀粉膨胀能力远大于亲本。     

Wx-1基因变异和优质HMW-GS组合对中筋小麦品质的影响

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和Wx蛋白是两个影响小麦理化品质和制成品品质的重要因素。为研究HMW-GS和Wx基因变异对小麦理化品质、面条感官评分和质构特性的影响,以镇麦9号和扬糯麦1号为亲本的2个高代系为试验材料,研究了优质HMW-GS 5+10及Wx基因缺失对小麦理化品质及面条加工品质的效应。结果表明,品系1与品系2的湿面筋含量和SDS沉淀值与镇麦9号相近,但显著好于扬糯麦1号。相较于镇麦9号,品系1与品系2的直链淀粉含量分别降低了1.5%和2.5%,其峰值黏度和稀懈值均显著高于镇麦9号,膨胀势也高于镇麦9号。5+10亚基显著提高了面条质构参数中的硬度和咀嚼性,而Wx基因缺失显著提高了面条的软硬度评分和光滑性评分。综合来看,具有5+10亚基和 Wx-D1缺失型的品系2具有较高的SDS沉淀值、面团形成时间和稳定时间、较低的直链淀粉含量、较高的峰值黏度、稀懈值和膨胀势,蛋白质和淀粉综合品质表现较好。品系2面条总评分最高,显著高于镇麦9号和扬糯麦1号,其主要体现在适中的面条软硬度和较好的光滑性。推测Wx基因缺失和优质HMW-GS聚合可显著提高小麦淀粉品质和蛋白质品质,有效改善面条的蒸煮品质和感官评分。     

小麦胚乳Wx蛋白缺失对淀粉含量和淀粉特性的影响

为给面条小麦亲本材料的筛选提供可靠依据，用SDS-PAGE和STS-PCR结合的方法鉴定了24个品种的Wx蛋白亚基组成，测定了这些品种的淀粉含量、膨胀势和RVA参数。结果表明，与正常材料相比，Wx蛋白亚基缺失材料的胚乳中直链淀粉含量减少，支链淀粉和总淀粉含量变化不明显，Wx蛋白亚基缺失的数目越多，直链淀粉含量减少得就越多，糯麦的直链淀粉含量最少。在本研究参试材料特定遗传背景干扰的情况下，在Wx蛋白的三个亚基中Wx-A1蛋白亚基对直链淀粉含量影响最大。Wx蛋白亚基的缺失还使面粉的膨胀势、RVA参数的高峰粘度、崩解值增大，峰值时间延长，而使最终粘度、回生值和糊化温度降低，Wx蛋白亚基缺失的数目越多，这些特性变化的幅度越大。在缺失单个亚基的情况下，Wx-B1亚基的缺失使小麦粉的淀粉特性表现最好。相关分析表明，直链淀粉合成数量的减少是导致上述淀粉特性发生变化的主要原因。     

Wx基因对灌浆期小麦不同叶位叶片光合特性的影响

为了解Wx基因对小麦光合作用的影响,对8个小麦Wx近等基因系的不同叶位叶片光合参数进行了测定和分析。结果表明,小麦叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率在叶位和基因型间均有极显著差异,缺失单个Wx基因使叶片光合参数下降,且降幅表现为Wx-D1Wx-A1Wx-B1;胞间CO2浓度不影响光合作用,不同叶位叶片光合参数明显呈旗叶倒二叶倒三叶,但WxABD(糯小麦)光合参数在叶位间没有显著差异;Wild type和WxABD总体光合能力和产量相对较高。以上结果说明,Wx基因的缺失会引起叶片光合能力下降,不利于小麦产量形成。     

四川南部和重庆地区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成分析

为进一步发掘优异基因资源，为小麦品质遗传和育种改良提供基础材料，用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法，对分布于四川南部及重庆地区的49种地方小麦品种进行了高分子量谷蛋白亚基（HMW—GS）组成分析。结果表明，供试小麦材料的HMW—GS组成主要有3种类型，以“Null、7＋8．2＋12”亚基组合出现的频率最高，说明这些地区的小麦地方品种在HMW—GS的组成上具有较高的遗传相似性，这为小麦品种中国春源于四川白麦子的说法提供了有力证据。研究还发现地方品种“奉节罗汉麦”中的Glu-IDx的编码蛋白不表达，这在中国小麦自然群体中属首次报道；同时在“南江青杆麦”的Glu-B1位点上发现了仅存在于四倍体小麦中的23＋18亚基。     

利用Wx基因的分子标记筛选部分糯小麦的研究

为了筛选出更多用于培育优质面条小麦的Wx基因缺失材料,用分子标记技术对260份中国核心小麦种质资源进行了分析,并用SDS-PAGE进行了验证.筛选出缺失Wx-A1蛋白亚基的品种2份,缺失Wx-B1蛋白亚基的品种14份,得到1份不同于"白火麦"的Wx-D1蛋白亚基缺失的地方品种"秃芒麦".对它们的地区分布分析发现,长江以北各麦区的小麦品种Wx基因缺失多于长江以南各麦区,且分布更为集中.对收集的20对Wx基因的分子标记引物进行了筛选,并对PCR扩增条件和产物分析条件进行优化,得到了3对可以在相同条件下对Wx基因进行筛选的引物,且能用同一电泳条件对产物进行分析,提高了分析效率.     

河西灌区小麦地方品种醇溶蛋白的遗传多样性分析

为了挖掘小麦地方品种的潜力,采用APAGE方法分析了河西灌区70份小麦地方品种的醇溶蛋白,研究了醇溶蛋白的遗传多样性。结果表明,供试材料中共分离出迁移率不同的醇溶蛋白谱带91条,品种间变异幅度为11～26条,平均为18.33条,变异系数为16.08,具有16、17、19、20条谱带的品种最多。在91条醇溶蛋白谱带中,B01号谱带出现频率最高,为97.14%;B77和B03号谱带出现的频率也较高,分别为92.86%和88.57%。B72和B91号谱带出现频率最低,分别只出现1次,频率均为1.43%。其余谱带多态性很高。在不同分区中醇溶蛋白谱带的分布存在较大差异,ω区出现的谱带最多,β区次之,γ区第三,α区出现的谱带最少。供试材料之间遗传距离的变化范围为0.24～1.00,平均值为0.66。说明河西灌区小麦地方品种间存在丰富的醇溶蛋白遗传多样性,在小麦品质育种中具有一定利用价值。