密穗小麦(Triticum compactum Host.)醇溶蛋白遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）对来自美国、澳大利亚、巴基斯坦、意大利、土耳其等24个国家的70份密穗小麦材料进行了醇溶蛋白位点的遗传变异分析.结果表明,70份供试材料出现了69种醇溶蛋白带型.共电泳分离出54条谱带,其中每份材料可分离出14～29条带,平均22条.谱带在α、β、γ、ω四个区都存在较大的差异,分别有36、27、37和63种变异类型,表明密穗小麦醇溶蛋白位点具有较丰富的遗传多样性.聚类分析发现,多数材料的遗传聚类关系与其来源地有一定相关性.     

波斯小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE技术对来源于16个国家(地区)93份波斯小麦材料的高分子量谷蛋白亚基进行了检测。结果表明,在Glu-A1和Glu-B1两个位点共发现8种亚基类型,6种亚基组合。其中,在Glu-A1位点上null亚基频率高达96.77%,仅3份材料含有2*亚基。通过提取种子总蛋白和选择性提取高分子量谷蛋白两种方法在所有材料中均检测到一条介于普通小麦对照By8和Dy10亚基之间的条带,推测为表达的Ay亚基。在Glu-B1位点上7 8亚基频率高达95.70%,同时筛选出具有优质亚基17 18和14 15的材料各1份,为小麦品质育种提供了基础材料。     

人工合成小麦RSP的LMW-GS基因克隆

 RSP是用抗穗发芽的节节麦与圆锥小麦合成的人工六倍体小麦Triticum turgidum-Aegilops tauschii），其抗穗发芽特性在维持小麦面粉加工品质方面有着潜在的重要价值。为了了解其低分子量谷蛋白这一对小麦加工品质有直接重要影响的蛋白组分情况，本研究采用PCR法从合成小麦RSP中克隆得到3个低分子量谷蛋白亚基（LMW-GSs）基因，命名为LMWRSP-1、LMWRSP-2和LMWRSP-3。基因序列GenBank登录号分别为AY676681、AY676682和AY676683。其中，LMWRSP-1和LMWRSP3的编码区长度分别为825 bp和915 bp，可分别编码274和304个氨基酸。LMWRSP-2由于在编码区内有1个提前终止密码子，推测为不编码成熟蛋白的假基因。与已知LMW-GS基因进行比较发现，LMWRSP-1与Glu-A3位点基因的相似性最高，LMWRSP-3与Glu-D3位点的基因相似性最高。     

应用PCR技术研究四川小麦品种特异性位点遗传多样性

采用PCR技术对四川省近50年来年推广面积达66700hm2(100万亩)以上的40个小麦品种特异性位点(即STS-PCR标记)的遗传多样性进行了研究。13对STS-PCR引物和26种引物-酶组合中,92 3%的引物和88 5%引物-酶组合能揭示小麦品种间的多态性。在检测到的92条DNA片段中,86 96%具有多态性,平均每种引物-酶组合检测到3 08条(变幅为1～8条)。这些品种间遗传相似系数(GS)变幅为0 478～0 989,平均GS值为0 753。STS-PCR标记遗传距离聚类分析能将40个品种相互区分开,其结果与亲缘关系较一致。各年代品种间GS值变化趋势表明,从60年代后四川小麦品种的遗传多样性呈明显的下降趋势。     

应用ISSR标记研究新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)的遗传多样性

利用35条ISSR引物对32份新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)的遗传多样性进行研究，发现仅9条ISSR引物能产生清晰扩增产物。在32份新疆布顿大麦中，9个ISSR标记共产生205条扩增片段，每条引物能产生12～45条，平均为22．8条。在这205条扩增片段中，有194条具有多态性，占94．6％，平均每个ISSR标记能产生21．6条多态性片段。ISSR标记揭示的32份新疆布顿大麦间的遗传相似系数变化范围为0．31～0．87，平均值为0．61。采用UPGMA法对32份新疆布顿大麦进行遗传聚类分析表明，ISSR标记能将32份新疆布顿大麦完全区分开，且ISSR标记揭示的新疆布顿大麦居群间的遗传关系与其地理来源间具有密切联系。     

应用RAMP标记研究黑麦属遗传多样性*

对黑麦属(Secale L．)10个野生居群和11个栽培居群共21份材料进行了RAMP(random amplified microsatellite polymorphism)标记分析，结果表明，被测材料间RAMP标记多态性较高。80个：RAMP引物中，有41个引物(占50．5％)可扩增出清晰且具多态性的条带。这41个引物共扩增出445条带，其中428条(占95．9％)具有多态性，每个引物可扩增出3—19条多态性带，平均10．4条。RAMP标记遗传相似性系数(GS)变异范围为0．266-0．658，平均值为0．449。RAMP标记可将所有21份黑麦材料完全区分开，聚类结果与材料的地理分布有一定关系，但与黑麦属传统的系统分类体系存在明显差异。据此认为，RAMP标记可以有效地评价黑麦属植物的遗传多样性，并为其物种亲缘关系的界定提供信息。     

黑麦属贮藏蛋白的SDS-PAGE分析

对72份黑麦属材料的贮藏蛋白进行了SDS-PAGE分析。结果表明,黑麦属贮藏蛋白与普通小麦不同,可明显区分为4种组分:HMW、-γ75k、ω和-γ40k。黑麦属72份材料共有54种贮藏蛋白带型,每个材料可分离出7~11条带,多数为9~10条。在HMW区检测到6种亚基,22种不同组合。-γ40k区多为3条带,其他区域均以2条带最为普遍。各区域均可反映一定程度的变异,但以HMW-GS和-γ45区变异最大,揭示的材料间的遗传相似系数(GS)分别为0.622和0.776。72份材料平均GS值为0.748,变幅为0.450~1.000。森林黑麦(S.sylvestre)种内的GS值最高,达0.970,而普通黑麦(S.cereale)种内的GS值最低,为0.797。森林黑麦与普通黑麦的种间GS值最低,为0.633,与其他2个种的种间GS值也均较低(<0.700)。瓦维洛夫黑麦(S.vavilovii)与森林黑麦(S.cereale)的种间GS值高达0.785。该结果说明,SDS-PAGE可以有效地揭示黑麦属贮藏蛋白丰富的遗传差异,并可在一定程度上反映黑麦属种间的亲缘关系。     

AMMI模型在小麦区域试验产量组成性状分析中的应用

为了解AMM I模型在小麦区域试验产量组成性状分析中的应用效果,利用AMM I模型对2002年四川省小麦区域试验资料进行了分析。结果表明,在分析基因型与环境互作时,AMM I模型优于多元回归和相关分析。AMM I模型中的极显著和显著项能分别解释产量、生育期、有效穗、株高、穗粒数和千粒重等性状92.6%、76.6%、80.1%、76.4%、68.4%和72.9%的交互作用平方和。AMM I模型双标图和稳定性参数Di可以分析产量性状在不同地点下的稳定性。稳定性Di值分析表明,品系和环境的变化均能对穗粒数的稳定性产生较大影响,而品系的变化对生育期影响较小,地点对株高的影响也较小;千粒重不稳定的品系更易检测出产量的不稳定性;有效穗差异大的地点,其对产量的鉴别力相对较弱;而穗粒数变化大的地点,则对产量的鉴别力较强。     

小麦抗条锈病一致性数量性状位点(MQTL)图谱构建

 小麦条锈病是造成小麦减产和品质劣化的最重要病害,定位小麦染色体上一致性条锈病抗性基因/位点/区段是小麦条锈病抗性分子育种的重要基础。本研究对至今分子标记和遗传定位的342个条锈病抗性基因/位点/区段进行数据搜集整理,借助Maccaferr和Andrzej的参考图谱,基于元分析技术进行Meta-QTL(MQTL)检测,共获得194个小麦抗条锈病MQTL,包括74个与严重度(Disease severity, DS)相关,46个与反应型(Infection type, IT)相关、19个与病程曲线下面积相关(Area under disease progress curve, AUDPC)、28个与DS和IT共相关、6个与DS和AUDPC共相关、15个与IT和AUDPC共相关、6个与其他条锈病抗性性状相关。这些抗条锈病一致性QTL定位于小麦21条染色体上,呈非均匀分布,且部分MQTL集中成簇。通过与已发表的正式命名抗条锈病基因比较分析,发现大多数正式命名基因定位于MQTL簇区段,说明这些MQTL簇区段很可能是控制小麦条锈病抗性热点区域。控制小麦抗条锈病一致性QTL遗传图谱的构建为小麦条锈病抗性基因精细定位及抗病育种提供了遗传信息参考依据。