小麦多酚氧化酶(PPO)基因的分类及非同义cSNP对籽粒PPO活性的影响

小麦（Triticum aestivum）籽粒多酚氧化酶（PPO）活性是影响面团褐变的主要原因。通过对NCBI上注册的小麦PPO基因序列的搜索与比对后发现,现有的小麦PPO基因按表达方式可分为两大类（Ⅰ和Ⅱ）,其中第Ⅱ大类的PPO基因与小麦籽粒PPO活性密切相关,第Ⅱ大类第i小类中的PPO基因可能位于小麦2A和2D以外的染色体上,可作为改良面团色泽的侯选基因。通过对具有完整开放阅读框（ORF）的4条PPO基因比对后发现,位于小麦2D染色体长臂上的PPO基因（PPO-2D）存在丰富的等位变异,等位基因间有94个单核苷酸变异（SNP）,其中发生在编码区的SNP（cSNP）有80个,这些cSNP中有36个影响到基因编码的氨基酸序列,属非同义cSNP。在非同义cSNP处,设计引物STS-H,对130个已连续测得两年PPO活性的小麦品种进行PCR扩增,结果发现STS-H在大部分低PPO活性品种中没有扩增出目标片段（a）,而大部分高PPO活性品种可以扩增出460bp的目标片段（b）。方差分析表明,a、b两种类型品种的PPO活性均值差异达极显著水平（P〈0.01）,说明非同义cSNP对小麦籽粒PPO活性有重要影响。与STS01引物（低PPO活性显性标记）比较后发现,STS-H与STS01是一对互补标记,根据STS01和STS-H引物各自的特点,研究了能同时扩增两对引物的多重PCR反应体系。     

STS标记在扬麦158×淮麦18F_4群体中的应用及其与PPO活性的关系

小麦籽粒中的多酚氧化酶活性是导致酶促褐变的主要因素.选育低多酚氧化酶活性的品种是改良面制食品外观品质的重要途径之一.本研究利用位于小麦2A和2D染色体上PPO基因分子标记PPO18和STS01,对扬麦158×淮麦18组合的300个F4代分离株系进行PCR扩增,说明不同带型与PPO活性的相关性.结果表明用PP018扩增的300个分离株系中有59个扩增出876 bp(2aaa型)的目标片段,其活性均值为82.01;46个同时扩增出685 bp和876 bp的目标片段(2Aab型)其活性均值为163.41;其余195个扩增出685 bp的目标片段(2Abb型)其活性均值为233.73.方差分析表明三者的PPO活性差异达到极显著水平,其中基因型为2Aaa型的PPO活性值明显低于2Abb型;PPO18在本试验群体中对PPO活性的决定系数为66.61%;用STS01扩增的300个株系中都扩增出了560bp的片段,群体间没有差异.文中说明了两对引物在该群体中的效应及其与PPO活性的关系.     

小麦籽粒均匀度评价方法研究

为了筛选小麦的均匀度鉴定指标,建立可靠的均匀度评价模型,本研究以150份小麦为试验材料,测定其在两个环境下的籽粒形态指标：粒长(X₁)、粒宽(X₂)、直径(X₃)、圆度(X₄)、长宽比(X₅)、周长(X₆)、表面积(X₇)及千粒重(X₈),采用多样性统计、相关性分析、聚类分析、主成分分析和隶属函数法对小麦籽粒均匀度进行综合评价。结果表明,两种环境下籽粒各指标变异幅度为3.56%～9.88%;可将150份小麦材料聚类为4个类群。主成分分析可将8个指标转化为两个相互独立的综合指标,其贡献率分别为61.330%、36.448%,代表全部数据97.778%的信息量。利用隶属函数法计算籽粒均匀度综合评价值(D值),将150份材料分为超高均匀度材料(12份)、高均匀度材料(80份)、中均匀度材料(56份)和低均匀度材料(2份)。通过逐步回归方程建立了小麦籽粒均匀度的数学评价模型：VP=-2.787+0.294 X_2...     

小麦不完善粒构成分析

[目的]了解小麦不完善粒的主要影响因素,分析小麦不完善粒的构成因子,降低小麦生产中不完善粒的比例,筛选不完善粒低的小麦品种资源。[方法]选取安徽省涡阳县陈大镇种植的53个小麦品种(系),估算其不完善粒构成,解析赤霉病粒、黑胚粒和发芽粒的构成比例。[结果]该试验中53个小麦品种(系)的不完善粒范围为2.79%~20.82%,其中不完善粒小于6%的1、2级小麦品种(系)仅15个;不完善粒超过10%的小麦品种(系)有16个。造成不完善粒的赤霉病粒、黑胚粒、生芽粒等均存在明显的基因型间差异。[结论]供试品种(系)中,连麦6号、洛麦23、未来0818、龙科091、连麦2号、百农207、泰农19、皖农09157、皖科06725和皖科121979等品种(系)的不完善粒较低。     

小麦溶剂保持力的基因型和环境及其互作效应分析

为阐明基因型和环境及基因型与环境互作效应对小麦溶剂保持力的影响,以品质差异较大的19份小麦品种(系)为材料,对4个地点的小麦溶剂保持力进行了分析,同时用各溶剂保持力的变异系数与平均变异系数的比值作为稳定性参数,初步分析了各溶剂保持力的稳定性.结果表明:(1)4种溶剂保持力的基因型、环境及基因型与环境互作效应间差异均极显著;(2)基因型效应是影响小麦溶剂保持力的主要因素,其方差占总方差的56.7%～83.4%,远大于环境及基因型与环境互作效应的影响;(3)环境对蔗糖溶剂保持力的影响最大,其次是碳酸钠溶剂保持力和乳酸溶剂保持力,水溶剂保持力受环境的影响较小;(4)溶剂保持力的稳定性因基因型而异,同时基因型间各溶剂保持力的稳定性变化趋势亦不一致.这些研究结果可为优质小麦品种选育和生产提供参考依据.     

小麦生物产量影响因素初探

[目的]分析小麦的生物产量及其影响因素。[方法]以10个小麦品种（系）为试材,对小麦的生物产量与产量构成因素的差异显著性和相关性进行分析,并分别就小麦生物产量与产量和形态性状进行通径分析和相关分析。[结果]10个品种（系）间的生物产量和产量差异达显著水平,其变幅分别为16 400~19 900和8 124.0~9 463.5 kg/hm2,收获指数在0.448 2~0.508 5。小麦生物产量与产量和有效穗数呈极显著正相关,与高效叶面积指数呈显著正相关,但与收获指数呈极显著负相关,与穗粒数和千粒重以及上3叶面积、株高、穗长等形态性状的相关性不显著。小麦生物产量和经济系数对产量的直接通径系数分别为1.251和0.838。[结论]适当提高有效穗数和高效叶面积指数,改良株型,可提高小麦生物产量,进而获得高产。     

中国小麦微核心种质资源PPO基因的等位变异

 【目的】小麦籽粒中的多酚氧化酶活性与面制食品的褐变密切相关。研究中国小麦微核心种质资源PPO活性的变异及其基因型的分布规律,为种质资源的合理利用以及中国面制食品外观品质的改良提供依据。【方法】以251份遗传多样性丰富的中国小麦微核心种质资源为试验材料,2004—2005年度种植于两个地点（安徽合肥、凤阳）,采用生化和特异引物PCR扩增的方法对其PPO活性及基因型进行鉴定。【结果】中国小麦微核心种质资源品种间PPO活性差异明显,并且低PPO活性的品种居多;基因型、地点及其互作对PPO活性的影响达到1%显著水平。利用控制小麦PPO活性两个主效基因位点的特异PCR引物扩增结果表明,中国小麦微核心种植资源中共检测出PPO-2Aa1/PPO-2Da2（a1a2）、PPO-2Aa1/PPO-2Db2（a1b2）、PPO-2Ab1/PPO-2Da2（b1a2）和PPO-2Ab1/PPO-2Db2（b1b2）4种标记基因型,标记基因型间PPO活性均值的大小顺序为：a1a2< a1b2< b1a2相似文献   

小麦不同生育期抗寒性研究

选取有代表性的8个小麦品种,以实验室冷冻法结合logistic方程计算小麦在不同生育期的半致死温度,研究各品种在不同生育期的抗寒性强弱及变化规律。结果表明：不同小麦品种在其生育发展进程中的抗寒性变化呈现相似趋势,幼苗时期较强,经历了一定时间的低温抗寒锻炼,小麦的抗寒性达到最强;越冬以后,随着温度的逐渐升高,小麦生育进程的推进,抗寒性显著减弱。所有品种在整个发育时期的变化趋势均呈现V型曲线。     

基因型与地点及互作对小麦淀粉RVA糊化参数的影响

试验通过对种植在安徽省104-地点的8个不同强弱筋力小麦品种RVA淀粉糊化特性的分析,研究基因型、地点及互作对淀粉RVA各糊化特性的影响及淀粉RVA各糊化参数的广义遗传率。结果表明,基因型、地点及其互作对淀粉RVA糊化特性的影响均达到显著水平;通过广义遗传力的估算得出淀粉RVA糊化各参数受基因型影响较大,峰值粘度、稀懈值、低谷黏度、反弹值、最终黏度、糊化温度和峰值时间的广义遗传率分别为78．27％、63％、67．37％、70．4％、62．78％、85．08％和69．21％。     

一种小麦田间产量和均匀度的测量方；初

田间产量测定是小麦科研、生产、统计的一项基础性工作,为提高小麦田间理论测产的准确度,表征田间群体结构、个体生产性能情况,利用固定-随机取样理论测产法,对2016—2017年度安徽省舒城县42个小麦品种进行理论测产与实收测产比较。结果表明:1)42个品种理论测产与实收测产产量达到极显著正相关(r=0.612**),理论产量与实收测产系数比值变幅为0.6～1.4,变异系数为16.12%,均值为1.04,平均收获符合度为96.11%。2)品种间千粒重变幅为33.48～44.31g,变异系数为6.46%,每667m2有效穗变幅为14.46万～44.39万,变异系数为22.61%,穗粒数变幅为22.12～44.08个,变异系数为13.34%,单穗重变幅为0.87～1.81g,变异系数为14.95%。3)单位面积有效穗能综合反映品种内群体均匀度和表征个体生产能力。42个品种单个品种有效穗变异系数为3.60%～23.93%,田间种植个体均匀度最好的品种为苏麦9号,个体差异最大的品种为镇麦168。4)单穗重是衡量小麦个体生产能力和整齐度的指标,42个品种单个品种单穗重变异系数变幅为2.17%～20.46%,单穗均匀度较好品种为苏麦9号,整齐度最差的品种为镇麦168。