长江中下游麦区小麦地方种质千粒重全基因组关联分析

【目的】高产是小麦育种的永恒主题,千粒重是产量构成的三因子之一。因此,发掘控制小麦千粒重QTL(quantitative trait loci)区段及其优异等位变异,对利用分子标记辅助选择进行小麦产量性状的遗传改良具有重要意义。【方法】以来自长江中下游麦区188份小麦地方种质为材料,在3个环境下对小麦千粒重进行表型鉴定;利用DArT芯片(diversity arrays technology)进行全基因组扫描,基于一般线性模型(Q+K)对小麦千粒重进行关联分析。【结果】千粒重表型鉴定发现来自江苏、浙江和湖北小麦地方种质具有较高千粒重;通过全基因关联分析,共获得8个DArT标记在2个及以上的环境中均与小麦千粒重显著关联,分布于小麦染色体1B、1D、3B、4B和5B上,其表型贡献率9.19%～12.65%。【结论】长江中下游麦区小麦地方种质千粒重表型变异丰富;在不同环境中均能关联到的标记为较为稳定的控制小麦千粒重位点。     

钩刺山羊草(Aegilops triuncialis)低分子量谷蛋白基因序列分析

根据低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)基因编码区保守序列设计引物,对钩刺山羊草(AegilopstriuncialisL,2n=4x=28,CCUU)PI483029总DNA进行PCR扩增,得到长度为900和1065bp的DNA片段,克隆测序后获得2个LMW-GS基因,GenBank登录号分别为AY841016和AY841017。它们具有小麦LMW-GS基因的典型结构特征。其中,AY841017具有完整编码区,长度为1065bp,可编码322个氨基酸残基的成熟蛋白,第一个半胱氨酸残基出现在重复区第13位。在重复区,AY841017的两个疏水单元为PIIIL和PVIIL,重复区中还存在一个连续13个Q(谷氨酰胺)组成的短肽。AY841016由于编码区内存在提前终止密码子,为假基因。氨基酸序列比较发现,AY841017与普通小麦(IriticumaestivumL.)Glu-D3位点编码的LMW-GS基因有很高的一致性。     

(英文)

对来源于美、中、俄及埃塞阿比亚等22个国家的142份硬粒小麦材料的种子贮藏蛋白位点及遗传变异进行了研究。供试的硬粒小麦(Triticum durum Desf )材料共检测出37条醇溶蛋白条带，无1条带纹为所有材料共有，多态性达到100％，说明硬粒小麦具有丰富的醇溶蛋白等位变异。聚类分析将142份供试材料分为3个大类，材料间遗传差异大小在不同的国家有所不同，表明醇溶蛋白带型与地理来源有一定关系。高分子量谷蛋白电泳共分离出14种亚基和15种亚基组合，但是优质亚基所占比例不高，这可能是因为硬粒小麦加工用途的特殊性，使得多年的育种并未太多改变硬粒小麦高分子量谷蛋白亚基等位变异的频率，促成优质亚基的累计。     

微量法提取高质量小麦DNA供大规模PCR分析

介绍了一种在提取小麦DNA实验中常用的CTAB提取方法基础上改良的微量DNA提取方法.通过提取多个材料的DNA并经分光光度计检测,琼脂糖电泳结果表明,这种方法提取的DNAOD260/280在2.00～1.8间波动,较常规大量法提取DNA的质量高,能满足100～200余次的PCR反应的需要.采用该法对提取的普通小麦DNA以及转抗除草剂基因Bar的转基因植株DNA分别进行SSR标记检测和PCR扩增,结果表明SSR标记扩增效果与大量法无明显的差异,抗性植株DNA能扩增出Bar基因的特征带.     

影响小麦赤霉病抗性的Lophopyrumelongatum染色体定位

禾谷镰刀菌 (FusariumgraminearumSchwabe)引起的小麦赤霉病穗腐是一种世界性病害。近几年 ,国际上许多研究者把赤霉病问题作为重点项目进行了研究 ,对赤霉病抗性遗传有了许多新的认识。本研究中 ,我们利用Lophopyrumelongatum染色体附加系为材料研究发现 ,Lophopyrumelongatum的赤霉病抗性在小麦背景中得到充分表达 ,其赤霉病抗性主要归功于 1Ee 染色体的作用 ,同时 3Ee,4Ee,6Ee 染色体可能有作用微弱的基因存在     

小麦转基因研究进展

综述了自第一株转基因小麦报道以来,利用不同的外植体,通过基因枪法、农杆菌介导法、花粉管通道法等技术,将抗病虫、抗除草剂、抗逆以及提高品质的基因转化到小麦中的研究进展。讨论了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法在小麦转基因中的应用现状及其存在的主要问题与对策。     

应用PCR技术研究中国特有小麦种子贮藏蛋白基因的遗传变异

利用Glu A1x、Glu B1x、Glu A3、Glu B3和Glu 1Dx5的特异性PCR引物 ,和位于 1BS染色体上的γ -醇溶蛋白和低分子谷蛋白 2对SSR标记 ,通过PCR的方法研究了 8份四川白麦子、1 4份云南铁壳麦、9份西藏半野生小麦和 9份新疆稻麦贮藏蛋白基因的遗传多样性。结果表明 ,γ -醇溶蛋白和低分子谷蛋白 2个SSR位点的遗传多样性较高 ,其次为Glu A3和Glu B3 ,而Glu Ax和Glu Bx的遗传多样性最低。在所有 4 0份供试材料均未扩增出Glu 1Dx5基因的特异DNA片段 ,说明这些小麦地方品种不含优质亚基 5的编码基因     

西藏普通小麦地方品种特有高分子量谷蛋白亚基组合“Tibetan Dx5*+Tibetan Dy10”中Tibetan Dy10亚基基因测序与分析

 【目的】鉴定在西藏小麦地方品种中发现的特有高分子量谷蛋白亚基组合“Tibetan Dx5*+Tibetan Dy10”中的Tibetan Dy10亚基是否与普通小麦Dy10亚基为同一亚基。【方法】利用SDS-PAGE分析和Tibetan Dy10亚基基因的克隆和测序。【结果】表明Tibetan Dy10亚基与普通小麦中Dy10亚基广泛存在的Dx5+Dy10组合形式中的Dy10亚基的分子序列非常相似，但分别在2个六肽中的1个氨基酸部位发生替换，第335位的甘氨酸（G）和第451位的谷氨酰氨（Q）在Tibetan Dy10 中均被替换为精氨酸（R）。【结论】Tibetan Dy10与普通小麦中常见的Dy10亚基基因的DNA序列存在微小差异，属于Dy10位点的一个新变异。     

新疆主栽小麦HMW谷蛋白亚基遗传变异研究

采用十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）技术对新疆近50年以来年推广面积达2万hm^2以上的34个主栽小麦品种高分子谷蛋白亚基（GLU－1）位点的遗传组成进行了研究，认为新疆主栽小麦品种高分子谷蛋白亚基具有较丰富的遗传变异，共检测到了12种亚基和16种亚基组合类型，根据亚基组成进行的品质评分分析结果表明，新疆主栽小麦品种品质评分在4－10之间，平均5．79，这可能是新疆小麦中缺乏优质强筋小麦的遗传原因，除60年代外，其他各时期品种平均品质评分差异不大，本文筛选到6份具有5＋10亚基，4份具有2亚基，4份具有1亚基的品种供育种工作者在以后的育种工作中利用。     

四川四倍体小麦地方品种酯酶同工酶

对30份产于四川的四倍体小麦地方品种(T.TurgidumL.)的酯酶同工酶分析表明,四倍体小麦的幼苗、剑叶和幼穗间酯酶同工酶存在较大差异。其中,幼苗有14条带,12种类型;剑叶15条带,13种类型;幼穗13条带,11种类型。3次测定合并分析,则产生21种类型。若仅以1次测定看,多样性指数以剑叶最高,为0 1119,说明剑叶酯酶同工酶能更好地反映其遗传多样性。同时酯酶同工酶的差异证明,来源相同又同名但原始编号不同的两份"棒棒南麦"和两份"早佐"具有不同的基因型,应视为不同的品种。