在宽泛的稠度范围内估算面粉标准粉质参数的可行性探索

为在宽泛的稠度范围内检测和估算小麦的粉质参数以服务品质育种，本研究通过构建和应用复合粉质参数，并结合梯度加水、目测加水和误差控制技术，明显降低了加水量对测定结果的影响，成功建立了一系列逻辑算式和回归方程，定量描述了宽泛稠度与标准稠度（500 FU）下检测结果之间的转换关系，实现了标准检测结果的非直接测定。目测加水估计结果与对应标准值的相关性显示，形成时间、稳定时间、粉质质量指数和弱化度的估计标准值与标准值间的相关系数r=0.988～0.995；从不同途径推导出标准加水量预测的三个算式，其预测结果与标准值的相关系数r=0.983～0.995，综合预测效果明显优于单纯粉质仪内置软件的预测值。从而，用小而确定的样品量与一次目测加水测定（推荐稠度440～650 FU）估计标准检测结果，且可据此准确地调整加水量，直接测得达标的粉质参数。另外，借用逻辑算式还可将全部参数的达标值矫正为稠度500 FU时的标准值，使传统的粉质检测结果更加精准、更具可比性。     

彩色小麦近等基因系籽粒中氨基酸含量的比较分析

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,是人体必需的重要营养物质。彩色小麦被认为是一类新型的营养保健小麦品种,但对其籽粒中氨基酸含量的研究很少。本研究首次利用高效液相色谱法比较分析了种植于三个环境中的彩色小麦近等基因系(蓝粒小麦科兴611,紫粒小麦科兴617和白粒小麦轮回亲本济麦22)籽粒中多种氨基酸的含量。结果表明,蓝粒小麦科兴611的必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量均显著地高于紫粒小麦科兴617和白粒亲本济麦22。紫粒小麦科兴617和白粒小麦济麦22相比,必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量相近,甚至低于济麦22。因此,蓝粒小麦籽粒氨基酸含量高的性状,有益于满足人类营养需求,同时可作为育种材料改良小麦品种的氨基酸含量,尤其是提高限制性氨基酸的含量,进而提高小麦的营养品质。     

蓝粒小麦4Ag染色体的显微分离与鉴定

本研究采用显微分离技术从蓝粒小麦(Triticum aestivum L.(2n=6x=42)×Thinopyrum ponticum Liu &Wang(2n=10x=70))根尖细胞中期分裂相中分离出具有4Ag染色体形态特征的单条染色体,对分离后的细胞进行原位杂交(FISH),结果显示细胞中所剩的和显微分离到的单条染色体均为4Ag染色体.利用Sau3A接头介导的PCR方法对分离出的单条4Ag染色体进行体外扩增,扩增的DNA片段大小约为200～2 000 bp,主要集中在250～750 bp之间.以DIG-dUTP标记的蓝粒基因组DNA为探针,与该扩增产物进行Southern杂交,结果表明显微分离出的染色体得到了有效的扩增.利用该分离染色体的PCR扩增产物为探针,对蓝粒小麦进行原位杂交,证明显微分离的染色体体外扩增片段确实来源于4Ag染色体.本研究拓宽了染色体显微分离的范围,为构建4Ag染色体文库和克隆位于该染色体上的重要农艺性状基因提供了新途径.     

染色本消失法在小麦育种中应用的研究

用不同世代的小麦杂种为母本和鸭茅状摩擦禾进行属间杂交。利用杂合子发育过程中来自父本的染色体完全、迅速地消失得到大量单倍体胚。借助于胚培养和染色体加倍技术从杂合体小麦快速得到性状稳定的纯系。本文首次继花药培养法之后向读者介绍另一种以常规育种与生物技术手段相结合的小麦单倍－二倍经育种方法。     

冰草高分子量麦谷蛋白亚基基因的分离及结构特征分析

通过SDS-PAGE分析，在二倍体、四倍体和六倍体冰草[Agropyron cristatum (L.) Gaertn.]中都检测到2个表达的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS），但不同倍性的材料之间，以及相同倍性材料的不同种子之间的HMW-GS组成均有所不同。利用PCR技术对冰草的HMW-GS基因进行克隆，结果从二倍体、四倍体和六倍体冰草中分别克隆了3个、1个和3个y型HMW-GS基因的全长编码区序列。序列分析表明，只有来自六倍体冰草中的Bsy2基因具有完整的开放阅读框，编码1个有487氨基酸残基、分子量约为53 kD的HMW-GS，大小相当于SDS-PAGE图谱中的大亚基。而其余6个基因均在中间重复区发生了无义突变。本文对冰草HMW-GS基因的结构特点和进化关系进行了分析。     

高粱与旱稻属间杂交部分遗传物质导入的F_3及BC_1表型鉴定

以高粱(S.BICOLOR)为母本、旱稻(O.SATIVA)为父本进行属间杂交,F1出现双亲没有的短芒和黄色柱头新性状,并能在F2、F3及BC1稳定遗传。F3在株高、穗长、穗型、分蘖性等性状上仍疯狂分离,并出现父本白色籽粒单株。BC1在株高、分蘖二性状上接近父本,回交效应非常明显,T测定无差异,并出现多子房新性状。高梁与旱稻杂交及回交,能创造变异,产生新性状,对创造矮秆、优质、多子房新种质十分有效。然而,二者杂交后代主体性状仍似母本,只表现父本少数性状,属于部分遗传物质导入。     

高粱与旱稻属间杂交部分遗传物质导入的F3及BC1表型鉴定

以高粱（S．bicolor）为母本、旱稻（O．sativa）为父本进行属问杂交，F1出现双亲没有的短芒和黄色柱头新性状，并能在F2、F3及BC 1 稳定遗传。F1在株高、穗长、穗型、分蘖性等性状上仍疯狂分离，并出现父本白色籽粒单株。BC1在株高、分蘖二性状上接近父本，回交效应非常明显，t测定无差异，并出现多子房新性状。高梁与旱稻杂交及回交，能创造变异，产生新性状，对创造矮秆、优质、多子房新种质十分有效。然而，二者杂交后代主体性状仍似母本，只表现父本少数性状。属于部分遗传物质导入。     

普通小麦品种小偃54中α/β-醇溶蛋白编码基因的克隆与序列分析

醇溶蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组分,其组成与含量对小麦加工品质具有重要影响。本研究建立了利用PCR从普通小麦基因组BAC文库中筛选含有α/β-醇溶蛋白基因序列BAC克隆的方法,并获得9个不同的含有α/β-醇溶蛋白基因的BAC克隆。从其中鉴定出17个α/β-醇溶蛋白基因,其编码区序列长度为852~957 bp。12个序列在编码区内存在提前终止密码子,推测为假基因。其他5个成员(Gli-Xy54-1、Gli-Xy54-2、Gli-Xy54-3、Gli-Xy54-7和Gli-Xy54-13)分别编码291、310、311、287和317个氨基酸残基,都具有α/β-醇溶蛋白一级结构的典型特征。根据推导的氨基酸序列中乳糜泻病诱发因子的分布情况及多聚谷氨酰胺重复区的长度差异,推测Gli-Xy54-7可能定位于6A染色体,Gli-Xy54-2、Gli-Xy54-3和Gli-Xy54-13可能定位于6B染色体,Gli-Xy54-1可能定位于6D染色体。基因聚类分析支持了上述推论。这是第一次从普通小麦中筛选到包含α/β-醇溶蛋白基因的BAC克隆,并从中得到目标基因全长,对进一步研究普通小麦基因组中α/β-醇溶蛋白编码基因的组成、表达与功能有较好的参考价值。     

簇毛麦抗白粉病基因的RAPD及RFLP标记

 分析了来自前苏联簇毛麦及其抗病衍生系的抗白粉病基因对不同生理小种的抗性反应。用120个随机引物对6D/6V代换系Pm930640进行RAPD分析，检测到5个引物OPAN03、OPAI01、OPAL03、OPAD07和OPAG15，分别在大约1 700、700、750、480和580 bp处有区别于小麦亲本的多态性条带。对Chancellor×Pm930640 F2群体进行OPAN03、OPAI01和OPAL03等3个RAPD标记与抗白粉病基因的连锁分析，表明这些标记同簇毛麦的抗白粉病基因是连锁的。对大部分分别含有Pm1－Pm20的已知抗病基因、含有簇毛麦抗病基因及其相关亲本的29个小麦品系进行RAPD标记分析。结果表明，这些标记不仅可以鉴定簇毛麦的抗病基因，而且可以判断其遗传背景。OPAL03750仅出现在含有前苏联簇毛麦6VS染色体的抗病材料中，可作为区别于Pm21的分子标记。RFLP标记的结果也表明两个不同簇毛麦的6VS染色体有明显的多态性。     

一种节节麦高分子量麦谷蛋白与小麦同源蛋白氨基酸序列的比较

对节节麦的一种y类高分子量麦谷蛋白基因进行了序列测定和比较。结果显示,该亚基与小麦A、B和D和节节麦D染色体编码的y型亚基的全蛋白氨基酸残基数目均不一致。6个y型基因的信号肽、N-端和C-端氨基酸残基数目均一致,但有个别氨基酸的替换。而重复区氨基酸残基数目均不一致,主要由于重复单元六肽和九肽的数目不等。在目前已知的D基因组编码的y型亚基中,Dy13t的重复区是最短的,它比Dy10少4个九肽,比Dy12少4个九肽,2个六肽,比Dy12t少4个九肽。由N-Calign序列所作的聚类分析将这6个y型亚基分为3支,A、B和D基因组编码的亚基各占一支。来源于D基因组的4个基因的一支,又可将来源于节节麦和小麦D基因组的2个基因分别聚类在一起。