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。     

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。     

新麦草(Psathyrostachys juncea)两个高分子量谷蛋白亚基基因上游序列的克隆与分析

应用PCR技术对新麦草PI429801和PI406469的高分子量谷蛋白基因上游序列进行了克隆,得到长度分别为998和1000 bp的HMW-N1和HMW-N2序列。比较发现,HMW-N1与麦类HMW-GS基因上游序列一致性在85%以上,与滨麦(Leymus mollis)序列DQ073542一致性最高,达98%;HMW-N2与麦类HMW-GS基因上游序列一致性在81%以上,与二角山羊草(Aegilops bicornis)序列AY611726一致性最高,达98%。系统进化分析表明,HMW-N1与含Ns染色体组的赖草属物种的同源基因序列DQ073551、FJ600498和DQ073546亲缘关系最近,HMW-N2却与含D染色体组节节麦和普通小麦的同源基因序列FJ008134、AY248704和DQ537337以及含S染色体组的山羊草物种的同源基因序列AY611726、AY611721和AY611724的亲缘关系较近。同时,HMW-N1和HMW-N2也具有E-box、N-box、partial Enhancer、complete Enhancer、TATA-box和Start等高分子量谷蛋白基因启动子区域的典型特征。本研究结果可为新麦草高分子量谷蛋白基因的克隆提供帮助,对从新麦草属以及其他小麦近缘属物种中分离未知高分子量谷蛋白基因有参考价值和借鉴意义。     

节节麦对铝的耐性评价

为了评价节节麦在普通小麦耐铝方面的应用价值,设置了pH4.50和pH4.50+50/μmol/L Al3+"以及pH4.50+100μmol/L Al3+3种水培营养液处理45份节节麦.结果表明,再生根伸长量以及耐铝指数在节节麦居群间存在较大的遗传变异.再生根伸长量以pH4.50的最长,pH4.50+100μmol/L Al3+的最短,pH 4.50+50μmol/L Al3+的居中.pH4.50+50μmol/L Al3+的耐铝指数变异范围为0.18～0.49,平均值为0.33.pH4.50+100μmol/L Al3+的耐铝指数变异范围为0.09～0.32,平均值为0.18;节节麦材料在50μmol/L Al3+的苏木精染色除As 65和As 88的染色程度相对较轻(为2级)外,其余染色均较深(为3级),而中国春的染色程度更轻(为1级);综合耐铝指数以及苏木精染色结果认为,所有节节麦都不耐铝,发现耐铝节节麦可能性较小.因此,节节麦可能不是小麦的耐铝抗源之-.     

节节麦高分子量谷蛋白Dx5~t+Dy12~t亚基组合中Dy12~t亚基的序列测定与分析

为了认识节节麦5t+12t亚基品质表现突出的分子基础,利用SDS-PAGE分析研究了该亚基组合中12t亚基的电泳迁移率并克隆和测序了该亚基基因。结果表明,该12t亚基在SDS-PAGE上的电泳迁移率与普通小麦中的Dy12具有一致的电泳迁移率,但与Dy10的电泳迁移率差异明显。而氨基酸序列比较结果显示,12t亚基的分子序列与Dy10的相似程度非常高,二者仅存在4个氨基酸的替换,而它与Dy12的分子序列存在较大的差异,不但包括12个氨基酸的替换,同时包括2个六肽氨基酸和另外4个氨基酸部位的插入和缺失变化。本研究结果表明,节节麦高分子量谷蛋白Dx5t+Dy12t亚基赋予小麦优良加工品质的主要原因可能与12t亚基与小麦Dy10非常相似,导致这一亚基组合更倾向与Dx5+Dy10有一定关系。     

簇毛麦低分子量谷蛋白基因克隆及序列分析

以簇毛麦PI491576的总DNA为模板,经PCR克隆和测序得到了2个低分子量谷蛋白基因的完整编码区,暂定名为LMW-V1和LMW-V2,其核苷酸序列分别为810和855 bp,推导的氨基酸序列分别有270和285个残基。根据低分子量谷蛋白N端第一个氨基酸残基进行分类,这2个序列不属于LMW-m,LMW-s和LMW-i中的任何一种,为没有N端的新类型,其品质效应还尚待研究。序列比较显示,LMW-V1与长穗偃麦草的AAU43824序列一致性最高,达82%;LMW-V2与中间偃麦草的AAO53262一致性最高,达92%。系统进化分析表明,LMW-V1和LMW-V2与一些来自偃麦草E染色体组的低分子量谷蛋白和大麦H染色体组的B-hordein关系较近。     

西藏普通小麦地方品种醇溶蛋白遗传多样性研究

本文对128份来源于西藏堆龙德庆、工布江达、江孜、墨竹工卡、曲水、日喀则、拉萨、贡嘎、乃东、琼结和泽当等地的普通小麦地方品种的醇溶蛋白遗传多样性进行了研究。结果表明，这些材料的醇溶蛋白共有112种不同的带纹组合类型，根据迁移率的不同，可分为40条不同的谱带，有4条带为所有材料共有，每个材料可出现11～23条带。40条醇溶蛋白带可分为α、β、γ和ω4个区，绝大多数品种在α、β、γ和ω4个区均存在差异，α区共有7条谱带，24种不同带型；β区共7条谱带，11种不同带型；γ区共有7条谱带，32种不同的变异类型，ω区共有19条谱带，共有94种不同的带型。聚类分析可将这些地方品种分为五大类。本文还对西藏地方小麦品种的利用价值作了讨论。     

旱麦草属物种高分子量麦谷蛋白亚基的检测与鉴定

利用SDS-PAGE方法对旱麦草属4个种10份材料的高分子量谷蛋白进行了检测和鉴定.结果显示,旱麦草物种具有的高分子量谷蛋白亚基与普通小麦中发现的不一样,其迁移率存在较大差异,多数为1条高分子量谷蛋白亚基,迁移率比Ax1基迁移率小;有的材料中没有检测到高分子量谷蛋白,在10份材料中检测到6种亚基变异.     

西藏小麦醇溶蛋白Gli-1和Gli-2位点等位基因组成分析

利用A -PAGE方法 ,鉴定了 130份西藏小麦地方品种的Gli- 1和Gli - 2位点等位基因组成。结果表明 ,西藏小麦的 6个主要醇溶蛋白位点等位基因组成类型丰富。共出现了 98个等位基因 ,114种组合。各位点平均Nei氏遗传变异系数高达 0 85 4。在各位点基因中 ,Nei氏遗传变异系数在第一和第六同源群的相应位点表现相同趋势 ,以A组最高 ,B组次之 ,D组最低。 6个主要醇溶蛋白位点的等位变异 7～ 2 4个 ,平均 16 33个。出现频率最高的分别是Gli-A1urt3(14 6 2 % )、Gli -B1k(15 38% )、Gli -D1a(4 0 0 0 % )、Gli-A2o(14 6 2 % )、Gli-B2a(2 2 38% )和Gli-D2a(4 0 0 0 % )。在Gli-A1、Gli-B1和Gli-A2位点上分别出现了 4种、2种和 2种前人未报道的遗传块。在Gli-B1位点 ,有 3份材料未表达。     

小麦中国春背景下长穗偃麦草Ee染色体组特异AFLP及STS标记的建立

为建立长穗偃麦草Ee染色体组特异的分子标记,以普通小麦中国春、中国春-长穗偃麦草二体代换系、附加系为材料,用5对AFLP引物进行分析,共筛选出28个分布于1Ee-7Ee 7个染色体特异的AFLP标记,经PAGE凝胶电泳后回收、克隆和测序,并根据测序结果设计PCR特异引物,成功地将AFLP标记E-ATC/M-CGTA341bp, E-ATT/M-CTAG265bp, E-AAT/M-CCAG139bp和E-ATT/M-CTAG205bp转化为实验结果稳定、操作更简单的STS标记。利用获得的STS标记对5个长穗偃麦草居群和8个小麦品种进行了鉴定。结果表明其可以在长穗偃麦草居群中被检测到,但在其它小麦背景中检测不到。表明这些标记可以用于小麦-长穗偃麦草异源附加系和代换系中长穗偃麦草遗传物种的检测。