山东省小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

山东省是我国小麦优势产区，在保障国家粮食安全方面发挥了重要作用。关于山东省近年来新育成小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析研究未见报道。本研究以 2017-2020 年山东省区域试验高产组和强筋组 429 份参试小麦新品系为试验材料，分析高分子量麦谷蛋白亚基的分布情况。结果表明，山东省区域试验高产组材料的 Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 位点分别以 N、7+8 和 4+12（频率为 33.2% 和 26.1%）亚基类型为主；强筋组材料分别以 1、7+8 和 5+10（频率为21.9% 和 23.7%）亚基类型为主。Glu-1 总评分显示，高产组小麦材料品质平均得分为 6.85 分，强筋组小麦材料品质平均得分为 8.63 分。本研究首次明晰了 2017-2020 年山东省区域试验高产组和强筋组参试小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及主要类型，对于山东省小麦品质改良具有重要指导意义。     

普通小麦Glu-3位点基因单元型的分离和序列分析

为了从分子水平上探讨优质小麦资源中LMW-GS等位基因与小麦品质的关系,以及在改善小麦品质方面的潜在价值,利用小麦Glu-A3和Glu-B3基因的特异引物从强筋型、中筋型和弱筋型小麦共计10份材料中分离出LMW-GS基因后进行序列分析。结果表明,共发现14个新的核苷酸变异类型和4个肽链变异类型。其中,14个新的核苷酸变异类型中,4个为Glu-A3基因变异类型,1个为Glu-B3基因变异类型,9个为Glu-D3基因变异类型。值得注意的是,有2个半胱氨酸数目特殊的亚基类型被发现,一个是来自师栾02-1含有9个半胱氨酸残基的GluA3-18基因,另一个是来自偃展4110含有7个半胱氨酸残基的GluD3-13基因。     

引进美国小麦种质资源抗病性及品质性状鉴定

为了挖掘新的种质资源，本研究对引自美国的442份小麦材料对白粉病和条锈病的抗病性、蛋白含量以及高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成进行了鉴定分析。抗病性鉴定结果显示，153份材料抗白粉病，27份抗条锈病，6份兼抗两种病害。蛋白质含量达到GB/T 17892-1999《优质小麦强筋小麦》一等(粗蛋白质含量≥15.0%)的样品有143份。高分子量麦谷蛋白检测发现，供试材料共含18种HMW-GS亚基和100种不同亚基组合类型，其中N,7+9,5+10出现次数最多，优质亚基1、2*、7^oe、17+18、5+10的材料分别占总材料数的25.6%、5.2%、27.8%、7.7%和25.6%，含7^oe,5+10亚基的有36份，含2*,5+10亚基的有1份，含2*,7^oe亚基的有7份。综合抗病性及品质分析结果显示，PI 17738等11份材料至少抗1种病害，且蛋白含量≥15.0%，湿面筋含量≥35.0%，同时含有稀有优质亚基。以上11份材料可作为我国优质、抗病小麦培育亲本，为我国小麦抗病和品质遗传改良提供优异基因源。     

小麦谷蛋白大聚合体研究进展

小麦是人类获取蛋白质和淀粉的主要来源之一，为人类提供约 20% 的热量。小麦面粉的加工品质独特，主要受到蛋白组成和含量的影响，其中麦谷蛋白大聚合体的分子量较大，结构特殊，影响面团的弹性和强度，是决定小麦加工品质的重要指标。因此，对小麦麦谷蛋白大聚合体的结构、组成、分离鉴定以及其对小麦品质影响的遗传机理和功能进行深入综述，以期对小麦中麦谷蛋白大聚合体的研究与品质改良提供依据。