新疆小麦1BL/1RS易位和 Dx5基因的多重PCR检测及其面筋品质分析

为了给新疆小麦面筋品质改良提供参考依据,利用多重PCR体系对267份新疆冬、春小麦品种中1BL/1RS易位和 Dx5基因的分布进行了检测,并测定了其中181份小麦品种的面粉蛋白质含量、湿面筋含量、Zeleny沉淀值以及面团特性等品质性状。结果表明,新疆小麦品种中,1BL/1RS易位品种有55份,占20.6%,含有 Dx5基因的品种有76份,占28.5%。冬小麦品种中1BL/1RS易位系分布频率（26.6%）显著高于春小麦（9.6%）,而春小麦品种中 Dx5基因的分布频率（31.9%）高于冬小麦（26.6%）。在新疆小麦农家品种、引进品种和自育成品种中,1BL/1RS易位和 Dx5基因的分布频率也存在明显差异。分析表明,1BL/1RS和非1BL/1RS小麦品种的主要面筋品质性状（如Zeleny沉淀值、峰值高度、8 min宽度等）达到显著性差异（P＜0.05）,1BL/1RS小麦中含 Dx5和不含 Dx5基因品种的面筋指数、Zeleny沉淀值、峰值时间和8 min面积等5个参数差异达到显著水平（P＜0.05）。多重PCR体系检测结果可靠稳定,节省实验经费和时间,提高了效率,可用于小麦分子辅助育种。     

基因型、环境对新疆冬小麦品种蛋白质品质的影响

[目的]研究基因型和环境对新疆冬小麦品种蛋白质品质性状的影响.[方法]选用762份新疆冬小麦品种种植于新疆3个地点,检测籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、沉淀值以及面团揉合特性等8个蛋白质品质性状.[结果]新疆冬小麦品种的籽粒蛋白质含量为14.44％,湿面筋含量为32.37％,面筋指数为61.86％,Zeleny沉...     

新疆小麦品种资源籽粒性状和磨粉品质分析及评价

[目的]研究小麦品质及其遗传改良,为新疆优质及专用小麦品种选育和企业加工利用提供指导信息和选择依据.[方法1]采用AACC及国标分析方法对182个新疆小麦品种资源的4个籽粒性状、5个磨粉品质进行分析与评价.[结果]新疆小麦品种资源千粒重为41.38 g,粒径为2.47 mm,籽粒硬度为59.40,籽粒蛋白质含量为15.56;,出粉率为59.59;,灰分含量为0.48;,L*值为90.78,a*值为-0.91,b*值为9.31;其中,籽粒硬度、a*值和b*值的变异系数大,具有很好的改良潜力和利用价值.新疆冬、春小麦地方品种、引进品种、自育品种各具特色:冬小麦品种资源中,地方品种的籽粒硬度、蛋白质含量、出粉率较高,引进品种的千粒重较高、粒径较大、面粉色泽较好,自育品种的千粒重较高、粒径较大、面粉亮度较高、灰分含量较低;春小麦品种资源中,地方品种的蛋白质含量、面粉亮度较高,引进品种的千粒重较高、粒径较大、蛋白质含量较高、灰分含量较低、面粉色泽较好,自育品种的千粒重较高、粒径较大、灰分含量较低、面粉色泽较好.按照新疆拉面专用粉标准来评价,只有新春28号的籽粒性状和磨粉品质均符合优质拉面要求;各性状单独来看,籽粒硬度、出粉率、面粉亮度总体表现较好,面粉红度、面粉黄度总体表现一般,蛋白质含量、灰分含量总体表现较差.[结论]新疆小麦品种资源籽粒硬度是引起籽粒性状差异较大的主要性状,面粉色泽是引起磨粉品质差异较大的主要指标;冬小麦品种资源籽粒性状、磨粉品质总体优于春小麦,但蛋白质含量低于春小麦,面粉黄度大于春小麦.在优质新疆拉面育种中,冬、春小麦都应侧重于灰分含量、蛋白质含量的遗传改良,同时,冬小麦要关注面粉红度、而春小麦要关注面粉黄度.新疆小麦品种资源中,冬小麦地方品种的籽粒硬度,引进品种的千粒重和面粉黄度,自育品种的粒径、灰分含量、面粉白度;以及春小麦引进品种的面粉色泽,自育品种的千粒重、粒径、籽粒硬度、出粉率等性状在新疆小麦优质育种中均有较高的应用潜力.     

小麦HMW-GS和LMW-GS对新疆拉面及蛋白质品质的影响

为了探讨小麦HMW-GS和LMW-GS对新疆拉面及蛋白质品质的影响,以195份新疆小麦品种(系)为供试材料,测定其蛋白质品质性状,评价其新疆拉面加工品质,筛选出HMW-GS、LMW-GS存在单亚基等位变异的材料,进行成对数据的t测验.结果表明,就不同位点等位变异对新疆拉面加工品质的贡献大小来讲,Glu-A1位点上,1≥2*＞Null; Glu-B1位点上,17+18≥7+9≥7+8≥20≥6+8;Glu-D1位点上,5+10＞2≥2+12; Glu-A3位点上,gluA3c≥gluA3a＞ gluA3d;Glu-B3位点上,gluB3b≥gluB3a＞ gluB3d＞ gluB3c≥gluB3g＞gluB3j.不同亚基造成新疆拉面加工品质改善的蛋白质机理不同,其中1、2*、7+9、17+18、5+10、gluA3a、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g显著提高了蛋白质的质量;7+8亚基同时显著提高了蛋白质的数量和质量.对于单个亚基而言,Null、7+8、2、gluB3d和gluB3g对籽粒和面粉蛋白质含量,Null、1、2、gluA3d和gluB3d对湿面筋含量,1、2*、7+8、7+9、5+10、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g对Zeleny沉淀值,1、2*、7+8、17+18、5+10、gluB3a和gluB3b对峰值时间,1、7+8、gluA3a、gluB3c、gluB3b、gluB3d和gluB3g对峰值高度,1、2*、7+8、5+10、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g对峰值宽度,1、2*、7+8、17+18、5+10、gluB3a、gluB3b、gluB3d和gluB3g对8 min宽度,1、2*、7+8、7+9、17+18、5+10、gluB3a、gluB3b和gluB3g对8 min面积均有显著提高或增加的作用.     

小麦粒重基因TaCwi-A1功能标记CWI22、CWI21的验证及应用

【目的】验证已开发的TaCwi-A1功能标记CWI22、CWI21检测小麦千粒重的可靠性,为分子标记辅助选择提供参考信息。同时用该标记检测新疆小麦品种资源,探讨TaCwi-A1等位变异类型及分布频率。【方法】首先以110份新疆冬小麦品种资源为材料,用CWI22、CWI21检测TaCwi-A1基因型,并利用SKCS测定千粒重,比较TaCwi-A1a、TaCwi-A1b基因型品种间千粒重的差异。再以1 241份新疆小麦品种资源为材料,对TaCwi-A1基因型进行分子标记检测。【结果】在110份新疆冬小麦品种资源中,有46份材料能够用CWI22扩增出402 bp的目的片段,说明含有TaCwi-A1a;有64份材料能够用CWI21扩增出404 bp的目的片段,说明含有TaCwi-A1b;并且TaCwi-A1a基因型品种（系）的千粒重（43.5 g）显著高于TaCwi-A1b（40.9 g）（P<0.05）。1 241份新疆小麦品种资源中,TaCwi-A1a的分布频率为62.6%,TaCwi-A1b为37.4%。其中,冬小麦中TaCwi-A1a的分布频率为63.0%,TaCwi-A1b为37.0%;春小麦中TaCwi-A1a的分布频率为61.7%,TaCwi-A1b为38.3%,并且TaCwi-A1a在不同类型冬、春小麦品种资源中的分布频率大小顺序均为国外品种（系）>国内品种（系）>自育品系>审定品种>地方品种;新疆小麦审定品种中,冬小麦TaCwi-A1a的分布频率为40.0%,TaCwi-A1b为60.0%,春小麦TaCwi-A1a的分布频率为68.6%,TaCwi-A1b为31.4%。在1990年以前、1991-2000年、2001年以后3个阶段的审定品种中,TaCwi-A1a和TaCwi-A1b的分布频率分别为11.1%和88.9%、50.0%和50.0%、69.2%和30.8%。【结论】TaCwi-A1的分子标记CWI22、CWI21能够较好地区分小麦千粒重的大小,可用于粒重的分子标记辅助选择。在新疆小麦品种资源中,TaCwi-A1a有较高的分布频率。其中,冬小麦品种资源中的分布频率略高于春小麦品种资源,引进品种（系）高于自育品种（系）,自育品种（系）高于地方品种。在地方品种和自育品种（系）中,TaCwi-A1a在春小麦中的分布频率明显高于冬小麦,说明新疆冬、春小麦育种对粒重的选择存在一定的差异;但总体都有较强的选择压力,使TaCwi-A1a在审定品种中的分布频率逐渐提高。     

新疆春小麦品种磨粉品质与拉面加工品质的关系

为探讨新疆春小麦磨粉品质与面粉品质性状以及新疆拉面加工品质的关系,为新疆春小麦品种改良、新疆拉面专用品种选育以及新疆拉面加工品质改良提供理论依据,以36个新疆春小麦品种为试验材料,分析出粉率、灰分、色泽、粗细度等磨粉品质性状与面粉品质、面团品质和淀粉糊化粘度特性以及新疆拉面加工品质特性的关系。结果表明,新疆春小麦品种面粉色泽是磨粉品质的重要性状,与其他磨粉品质、面粉品质性状及新疆拉面加工品质呈显著相关。因此,在春小麦品种加工新疆拉面的品质改良中应重视磨粉品质的改良,特别是面粉色泽的改良,同时也要提高出粉率、降低灰分和破损淀粉率。新疆拉面的磨粉品质指标为出粉率≥60.77%,灰分≤0.45%,破损淀粉率≤3.77%,面粉颗粒度≤108.14%,亮度(L*值)≥90.86,红度(a*值)≥-0.82,黄度(b*值)≤9.00。     

西藏春小麦地方品种主要性状分析

对国家种质库提供的774份春小麦地方品种9个主要性状进行考察与分析。结果表明,西藏春小麦地方品种植株总体较高(126.1 cm),生育期较长(135.2 d),穗长9.5 cm,单株有效分蘖5.9个,单穗小穗数19.9个,每小穗粒数平均3.5粒,穗粒数51.8粒,穗粒质量2.0g,千粒质量38.1 g。其中,有2份的每小穗粒数>6.0粒、2份单穗粒数>100粒、2份的穗粒质量>4.0g、11份的千粒质量>50 g。除生育期外,其他性状均存在丰富的变异,变异系数表现为有效分蘖>穗粒质量>穗粒数>穗长>小穗粒数>千粒质量>株高>小穗数。各性状间存在不同的相关性,生育期与产量呈极显著正相关;株高和穗长与粒数极显著正相关,有效分蘖与穗粒数极显著负相关;穗粒数与穗粒质量极显著正相关,与千粒质量极显著负相关;千粒质量与穗粒质量极显著正相关。9个性状通过主成分分析可以总结为粒数、粒质量、穗长、分蘖、生育期5个主成分因子,根据5个主成分值综合评价,ZM019573、ZM019849、ZM019730、ZM018745、ZM019657、ZM019891、ZM020533、ZM018508、ZM019074、ZM020026等50个品种的表现较好。     

新疆小麦品种黄色素含量基因（Psy A1）等位变异的分子检测

为了给新疆小麦品种面粉色泽改良提供理论依据,利用黄色素含量基因(Psy-A1)的功能标记YP7A检测了247份新疆小麦品种(包括农家品种、国内外引进品种和20世纪60年代以来的自育品种)Psy-A1等位基因Psy-A1a(高黄色素含量)和Psy-A1b(低黄色素含量)的分布情况,探讨了Psy-A1等位基因与面粉黄色素含量和黄度b*值的关系.结果表明,新疆小麦品种中Psy-A1a和Psy-A1b基因型的频率分别为91.9%和8.1%,以高黄色素含量的Psy-A1a基因型为主.新疆小麦农家品种、引进品种和自育品种Psy-A1a基因型的分布频率分别为100%、81.3%和95.3%,外来品种的引进和利用对降低新疆小麦品种黄色素含量起到了积极作用.新疆小麦品种面粉黄色素含量和黄度b*值普遍偏高,冬小麦品种面粉黄色素含量及黄度b*值高于春小麦品种.分析表明Psy-A1a和Psy-A1b两种基因型的面粉黄色素含量和黄度b*值平均值间的差异达到极显著水平.总之,新疆小麦品种面粉色泽改良应该以培育低黄色素含量的Psy-A1b基因型为重点,同时可以直接利用黄色素含量基因(Psy-A1)的功能标记YP7A来提高育种效率.     

新疆冬小麦区试新品种(系)品质分析与评价

以2005～2006年度新疆冬麦区域试验15个参试小麦品种(系)为材料,采用AACC及国标分析方法对磨粉品质、面粉品质及面团流变学特性进行了检测和分析.结果表明:(1)新疆小麦新品系的品质性状有了明显提高,表现为面粉蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间、延展度高的特点,但存在面粉蛋白质含量、湿面筋含量与面团流变学特性不协调的问题,面团流变学特性需进一步提高.(2)新疆小麦新品系的的灰分含量、沉淀值以及形成时间、稳定时间、软化度、评价值、拉伸面积、最大拉伸阻力等面团流变学特性的变异系数均较高,具有较大的遗传改良潜力,是今后小麦品质改良的重点性状.(3)经综合比较和评价,仅有品种(系)CA0203、200502达到国家强筋小麦品质标准.     

CIMMYT普通冬小麦品种的籽粒硬度及Puroindoline基因等位变异

为给中国小麦种质资源引进、利用和品质改良提供信息,以国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)土耳其育种站提供的192份普通冬小麦新品系为材料,采用单籽粒谷物特性测试仪、特异引物PCR扩增和改进的SDS-PAGE凝胶电泳方法对其SKCS硬度及Puroindoline基因型进行了鉴定和分析.结果表明,CIMMYT普通冬小麦以硬质类型为主,但SKCS硬度值普遍偏低,平均值仅为60.7.所调查的192份材料中,硬质麦119份,占62.0%;软质麦49份,占25.5%;混合麦24份,占12.5%.硬质小麦共有4种基因型,分别为PinA蛋白缺失类型(Pina-D1b/Pinb-D1a)90份、Pina-D1a/Pinb-D1b类型27份、Pina-D1a/Pinb-D1d类型2份和Pina D1b/Pinb-D1d类型1份,以PinA蛋白缺失类型为主,占总数的75.6%.Pina-D1b/Pinb-D1d为Pina和Pinb基因的双突变类型.CIMMYT普通冬小麦籽粒硬度及其Puroindoline基因变异类型和分布的信息能够为中国冬小麦品质改良提供理论依据.