小麦Glu-3位点基因拷贝数的变异分析

【目的】基因拷贝数变异是一种常见又重要的基因结构变异,往往影响个体表型。低分子量麦谷蛋白（low-molecular-weight glutenin subunit,LMW-GS）是小麦贮藏蛋白的主要组成部分,位于Glu-3位点。小麦作为异源六倍体,其庞大且复杂的基因组结构导致难以利用传统方法检测目的基因的拷贝数,针对小麦基因组,筛选可靠稳定的内参基因和体系,探索适合复杂基因组的拷贝数变异测定技术,测定Glu-3位点LWM-GS基因拷贝数。【方法】以Acc1为内参基因,根据基因序列设计内参引物和探针,通过定性和定量PCR测定内参基因在12个普通小麦品种中的拷贝数,分析该基因拷贝数在不同品种间的稳定性;又以小麦品种篙优2018的5个稀释浓度的基因组DNA为模板,利用qRT-PCR验证Acc1内参系统的重复性和准确性;根据Glu-A3位点LMW-GS基因序列设计特异性引物及探针,利用qRT-PCR和ddPCR 2种方法检测8个小麦品种Glu-A3位点基因拷贝数,比较后选择更优的高通量基因拷贝数检测方法;再根据Glu-B3和Glu-D3位点LMW-GS基因序列设计相应的特异性引物及探针,并利用ddPCR技术检测和分析了231份小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝数。【结果】Acc1在12个普通小麦品种间、同一品种5个DNA稀释浓度间的拷贝数测定结果一致,技术重复间的变异系数仅为0.07%—0.77%,所构建的Acc1内参系统稳定;比较qRT-PCR和ddPCR 2种拷贝数检测方法,8个品种所测的Glu-A3位点拷贝数结果一致,分别为3、5、3、4、3、3、3和3;且ddPCR检测重复间的变异系数为0.30%—1.67%,远低于qRT-PCR的3.14%—12.72%,更加可靠;利用ddPCR对231份普通小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝检测后分析发现,大多数小麦品种在3个位点上的拷贝数为4,所占频率分别为51.95%、32.03%和28.57%,Glu-3位点总拷贝数变异范围为10—21,变异系数为16.12%。【结论】Acc1内参系统具有良好的稳定性和重复性,可以用作小麦Glu-3位点和其他目的基因拷贝数检测的内参;qRT-PCR和ddPCR均可用于小麦基因拷贝数的检测,但后者更稳定、可靠,且操作简单、检测通量高。     

农学专业“卓越农艺师”人才培养标准探析

根据"卓越农艺师"人才培养目标和培养内容,从基础知识、综合素质和专业能力等方面探索了"卓越农艺师"人才培养标准和要求,以及学校和企业关于"卓越农艺师"人才培养的考核要求与方式,旨在为新形势下农学专业培养模式改革提供参考。     

小麦×玉米诱导小麦单倍体高效系统的建立

为建立一套高效的小麦×玉米单倍体诱导系统用于构建小麦DH群体,采用杂交后剪穗进行人工控制环境条件的室内离体培养法和田间常规杂交法诱导小麦×玉米单倍体,研究了不同培养环境、离体培养时环境温度、常规杂交法时T>10℃有效积温对单倍体成胚率和成苗率的影响。结果表明:就平均成胚率而言,离体培养法(23.6%)>常规杂交法(18.1%),获得最高成胚率的环境温度为21℃~23℃,T>10℃有效积温为188℃;就平均成苗率而言,离体培养法(18.7%)高于常规杂交法(15.1%),获得最高成苗率的环境温度为23℃,T>10℃有效积温为188℃。并在此基础上建立了一套高效、可靠、重复性好的小麦×玉米单倍体诱导系统。实验还表明大田条件下,授粉后12~14d的培养时间不宜作为小麦×玉米单倍体剥胚的时间标准,而应以授粉后外界环境提供的T>10℃有效积温作为剥胚的时间标准可能更准确。     

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.     

小麦地方品种微量SRC值和SDS沉降值的分析

为了明确小麦地方品种的微量SRC值和SDS沉降值特性，并为小麦品质改良提供基础材料，分析了147份小麦地方品种的微量SRC值和SDS沉降值。结果表明，不同地方品种间微量SRC值差异显著，其中微量水SRC值的变化范围为75．7％-98．1％，微量乳酸SRC值为79．8％-105．8％。微量碳酸钠SRC值为87．5％-112．0％，微量蔗糖SRC值为112．2％-146．6％；SDS沉降值的平均值为28．3mL，变化范围为8．5—55．5mL。相关分析结果表明，SDS沉降值和4种微量SRC值之间相关显著，其中SDS沉降值与微量乳酸SRC相关程度最为密切。根据不同SRC值的表现，从147份供试材料中，筛选出了部分特异小麦地方品种，这些品种可作为特异SRC值小麦新品种选育的优良种质资源。     

小麦品种高分子量谷蛋白亚基的组成分析

利用SDS—PAGE电泳分析了49个国内外小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成。结果表明：39个国内小麦品种中,5 10亚基的频率这64％。不同面筋强度的小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成存在明显差异,强筋品种含有较多的1或2^*、7 8或17 18或14 15、5 10亚基组合类型,亚基总评分一般为9～10分;弱筋品种含有较多的Null、7 9、2 12亚基组合类型,亚基总评分一般为5～8分;中筋品种则处于中间类型,亚基总评分差异较大。然而,有些中筋甚至弱筋小麦品种也含有5 10亚基或者一般强筋品种才具有的亚基组合,有的强筋小麦品种反而没有5 10亚基,说明低分子量的谷蛋白亚基和醇溶蛋白质组分对面筋强度也具有重要作用。     

小麦两个杂交组合后代PPO活性的遗传分析

用全麦粉分别以多巴和邻苯二酚为底物测定了小麦组合(烟农19×安农0016 和烟农19×安农98017)早代(F3)株系的PPO活性变异.结果表明,多巴和邻苯二酚法检测结果具有可比性(烟农19×安农0016)F3代的117个株系相关系数高达0.907.因此,这一检测方法适于进行PPO活性的遗传分析研究.两个杂交组合的PPO活性受两对基因控制,并具有较高的遗传率.在组合烟农19×安农0016中,第一对主基因的加性效应较明显,远大于第二对主基因,而在组合烟农19×安农98017中,两对主基因的加性效应则大小一致.     

关于种子工程专业高等职业教育教学改革的若干问题

农业是国民经济的基础 ,种子是农业生产中最基本最重要的生产资料 ,因而种子产业的发展状况在整个农业生产中具有举足轻重的地位。本文将根据安徽省农业和种子发展状况 ,就种子工程高等职业教育的社会环境、行业背景和社会需求 ,专业的教学改革目标、特色和基本思路等进行一些初步探讨。一、专业教学改革的社会环境、行业背景和社会需求近几年提出的“种子产业化”是按照社会主义市场经济发展的要求 ,改革种子工作中存在的政、事、企行业不分 ,育种、良种繁育、推广、种子销售和种子管理工作脱节状况 ,建立现代种子行业良性循环机制和管理体…     

面包小麦SDS沉降值的变异及其与蛋白质含量的关系

面包小麦ＳＤＳ沉降值的变异及其与蛋白质含量的关系马传喜１徐风１蒋国梁２（１安徽农业大学农学系，合肥２３００３６；２南京农业大学农学系）ＶＡＲＩＡＴＩＯＮＯＦＳＤＳＳＥＤＩＭＥＮＴＡＴＩＯＮＶＯＬＵＭＥＡＮＤＩＴＳＲＥＬＡＴＩＯＮＴＯＰＲＯＴＥＩＮＣ...