小麦高分子量谷蛋白亚基与沉淀值,蛋白质含量及环境的关系

运用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）,对近百份小麦品种高分子量谷蛋白亚基进行电泳分析,并对其沉淀值,蛋白质及环境的关系进行研究。证明国内品种缺少１Ｄ×５＋１ＤＹ１０亚基;含１Ｄ×５＋１ＤＹ１０亚基和多亚基带型（５条）沉淀值高或较高;高分子量谷蛋白亚基带型不受外部环境因素影响。     

小麦高分子量谷蛋白亚基与小麦品质性状关系的研究

采用SDS-PAGE方法, 通过对4个优质亲本与3个农艺亲本间杂交获得的F2群体的每一单株及其亲本进行小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析, 并对每一F2单株上F3籽粒群体的高分子量谷蛋白亚基组成与其籽粒蛋白质含量、 SDS-沉降值的关系进行研究,结果表明：小麦高分子量谷蛋白亚基组成不同的群体间籽粒蛋白质含量差异不显著     

黄淮麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基及亚基组成与品质性状关系的研究

对黄淮麦区的77个不同小麦品种高分子量谷蛋白亚基及亚基组成与蛋白质含量和沉降值之间的关系进行了研究,结果表明:Glu-1三位点的亚基等位变异共有13种,A1位点亚基1出现频率最高,为71.05%,亚基2*最低,仅为3.94%;B1位点亚基7 9和7 8相对频率最高,分别为43.42%和31.58%,亚基17 18出现频率最低,为1.32%;D1位点亚基2 12出现频率最高,为52.63%,亚基4 12最低,为3.16%。值得注意的是,优质亚基14 15和5 10,在B1和D1位点分别出现了较高的频率,为10.53%和31.21%。三位点亚基对蛋白质含量的效应分别表示为:1≥2*>Null,14 15≥17 18≥7 8>7>7 9>20≥6 8,5 10>2 12≥4 12。对沉降值的效应分别表示为:2*≥1>Null,14 15≥7 8>7≥17 18>7 9≥20>6 8,5 10>2 12≥4 12。在蛋白质含量水平上,亚基组成1、14 15、2 12,1、7 8、5 10,1、7、5 10和1、7 9、5 10相对较高;在沉降值水平上,亚基组成1、7 8、5 10和1、14 15、2 12相对较高。因此,研究认为三位点分别为1或2*、7 8或14 15、5 10是品质优良的最佳亚基组合。     

小麦高分子量谷蛋白亚基14+15、7+8、1与部分品质性状关系的研究

利用在1B上含有14 15亚基的山农910180—3和在1B上含有7 8亚基的淄麦12进行杂交，在分离后代中得到14 15和7 8亚基的株系，分析了它们的蛋白质含量、干、湿面筋含量、沉降值和面筋指数等5个品质性状。品质性状的方差和相关性分析表明：14 15亚基对小麦加工品质有很大的贡献，好于7 8亚基，14 15亚基对沉降值的贡献比7 8亚基大18％；对14 15亚基、1亚基与面筋指数的关系也进行了探讨，结果表明，虽然14 15、1亚基对沉降值的影响是一致的，但对面筋指数的影响却不相同；在高蛋白质水平上，蛋白质含量和沉降值呈显著负相关；沉降值与面筋指数呈正相关。     

小麦胚乳贮藏蛋白高分子量谷蛋白亚基1Dy10单克隆抗体在品质育种…

本文研究利用高分子量谷蛋白亚基１Ｄｙ１０特异性单克隆抗体测定小麦胚乳贮藏蛋白中是否含有优质亚基１Ｄｘ５＋１Ｄｙ１０的免疫化学测定条件，建立适宜的间接ＥＬＩＳＡ测定法。结果表明：蛋白质提取剂种类对籽粒贮藏蛋白提取效率及１Ｄｘ５＋１Ｄｙ１０与１Ｄｘ２＋１Ｄｙ１２亚基的识别起决定作用。其中以１０ｍＭ ＨＣｌ较理想，还原剂ＤＴＴ能提高１Ｄｘ５＋１Ｄｙ１０与１Ｄｘ２＋１Ｄｙ１２亚基的识别能力，蛋白提取时间、     

小麦高分子量谷蛋白12亚基基因mRNA的定量分析

利用RT-PCR的方法研究小麦籽粒灌浆期高分子量谷蛋白12亚基基因mRNA的表达水平。东农7742的12亚基在开花后第6天出现mRNA的表达，花后14d表达量最高。新克旱9的12亚基mRNA的表达出现在开花后第10天，第18天表达量达最高。在籽粒灌浆的各个时期，东农7742的12亚基基因的mRNA的表达量均明显高于新克旱9。     

小麦不同品种高分子量谷蛋白亚基积累动态的研究

以不同品质类型的春小麦品种为材料,研究灌浆期籽粒贮藏蛋白中高分子量谷蛋白亚基积累动态.研究结果表明,小麦高分子量谷蛋白亚基是在籽粒形成过程中逐渐形成的.东农7742高分子量谷蛋白亚基在开花后10 d开始出现,14 d亚基全部形成.新克旱9在开花后12 d亚基开始出现,18 d亚基全部形成.新克旱9比东农7742亚基形成晚2～4 d.高分子量谷蛋白亚基的积累在籽粒形成初期,积累量少,随籽粒的灌浆,谷蛋白亚基积累渐增.东农7742和新克旱9均在开花后20 d亚基积累速度加快,花后22～26d积累最快,但东农7742的亚基积累强度和积累总量明显高于新克旱9,表现出2个品种亚基动态形成和积累以明显差异的特点.     

小麦编码高分子量谷蛋白亚基基因的转化

以小麦的幼穗和幼胚作为转化受体,首次用抗除草剂草甘麟的EPSPs基因作为选择标记,通过基因枪法共转化,将小麦编码高分子量谷蛋白亚基的基因1Dx5和1Dy10转移到普通小麦京花1号中,获得33株再生植株,经PCR初步检测有12株同时扩增到了3个处在不同质粒上的外源基因EPSPs, 1Dx5和1Dy10的目标片段。将部分PCR检测为阳性的转化体     

人工合成小麦抗病性及其高分子量谷蛋白亚基的鉴定与评价

为了发掘蕴藏于人工合成小麦中的优异种质资源,以138份人工合成小麦为材料,对其农艺性状、白粉病抗性、条锈病抗性和高分子量麦谷蛋白亚基进行了研究。根据农艺性状的鉴定结果,筛选出千粒重≥50 g、穗长≥12cm、穗粒数≥40粒和株高≤80 cm的种质分别为87份、24份、26份和19份。根据抗病性鉴定结果,筛选出抗白粉病种质27份,占总数的19.5%,其中免疫、高抗和中抗种质分别为21份、2份和4份;筛选出抗条锈病种质55份,占总数的39.9%,其中免疫、高抗和中抗材料分别为28份、12份和15份;其中10份人工合成兼抗白粉病和条锈病。SDS-PAGE分析表明,在Glu-A1位点上存在5种变异类型和1种新亚基;在Glu-B1位点上存在13种等位变异类型和5种新亚基,其中14+15、6+8、7+8分别占总数的21.7%,33.3%和29.7%;在Glu-D1位点上存在13种等位变异类型和4种新亚基,其中1.5+10、2+12、2+12.5、5+10分别占总数的21.7%,22.5%,16.7%,13.0%。结果表明,人工合成小麦在农艺性状、白粉病抗性、条锈病抗性和高分子量麦谷蛋白亚基方面存在丰富的遗传多样性,筛选的优异资源可以作为小麦遗传改良的基因资源。     

小麦蛋白质含量和优质亚基遗传

研究了小麦子粒蛋白质含量和优质高分子量麦谷蛋白亚基对小麦品质的影响及其互作关系。结果表明，控制蛋白质含量的基因作用主要是以加性效应为主，也存在非加性效应，F1的蛋白质含量与双亲的蛋白质含量的平均值高度相关，蛋白质含量的一般配合力方差大于特殊配合力方差，F2子粒蛋白质含量的分离呈正态分布。在优质育种亲本选配上，一般配合力比特殊配合力更重要一些。普通小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基受遗传控制，不受环境影响，具有品种特性；其在F1中呈共显性和倾母遗传现象，在F2中遗传行为遵从孟德尔的基因独立分配和自由组合规律。在小麦品质改良中既要重视蛋白质的含量，更应重视蛋白质的质量，即数量和质量改良途径并重。     

高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦烘烤品质关系研究

用SDS-PAGE方法测定了全国9个小麦主产省、市163个小麦品种和11个引进品种的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成及其含量、沉降值和面粉GMP含量。结果表明，不同HMW-GS及其组合形式对小麦品质的影响显著不同，某些HMW-GS对我国小麦烘烤品质的影响不同于其他国家，如4+12亚基影响较大，而7+8亚基影响偏小。但单个亚基品质评分     

花后干旱和渍水对小麦籽粒HMW-GS及GMP含量的影响

采用SDS-PAGE和切胶比色进行亚基定量，研究花后干旱和渍水对小麦强筋品种豫麦34和弱筋品种扬麦9号籽粒HMW-GS和GMP含量的影响。结果表明，两品种的干旱处理和豫麦34淹水处理在花后10 d籽粒HMW-GS形成，两品种对照和扬麦9号淹水处理在花后15 d籽粒HMW-GS形成，说明花后干旱提早了小麦籽粒HMW-GS的起始形成。干旱促进了小麦籽粒HMW-GS早期积累，但对后期积累不利，使快速积累期缩短，渍水处理更明显缩短籽粒HMW-GS快速积累期。两品种成熟期总HMW-GS和GMP含量表现为对照>干旱>渍水，且豫麦34各处理大于扬麦9号的对应处理。     

河南省21个小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基的电泳分析

用十二烷基硫酸钠－－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）对河南省21个小麦新品种（系）麦谷蛋白高分子量（HMW）亚基构成、不同等位基因间亚基变异及出现频率进行了系统分析，并计算了品质得分。结果表明，河南省现有小麦新品种（系）的高分子量麦谷蛋白亚基构成中以2＋12亚基居多，5＋10亚基的品种数量较少，对今后河南省小麦品质改良提出了建议。     

49份山西水地小麦品系的HMW-GS组成及品质分析

为了解在育种过程中各品系材料的品质状况,采用SDS-PAGE技术对选取的49份品系材料高分子量麦谷蛋白亚基的组成进行分析。结果表明：共发现8种等位变异和11种亚基组合类型。其中,Glu-A1位点出现2种亚基类型,以亚基1(83.67%)为主。Glu-B1位点出现4种亚基类型,以亚基14+15(42.86%)为主。Glu-D1位点出现2种亚基类型,亚基2+12(71.43%)和亚基5+10(28.57%)。对49份材料进行品质性状测定,并与各个亚基间做相关性分析。Glu-A1位点,亚基1的各个指标均高于亚基Null的指标。Glu-D1位点,亚基5+10的品质指标也高于亚基2+12。Glu-B1位点4种亚基在各个品质指标间均存在显著差异,亚基7+8对蛋白质含量、容重以及湿面筋的贡献最高,亚基17+18对沉淀值和最大抗延阻力的贡献最高,亚基7+9具有最长的稳定时间。     

小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基多样性分析

采用SDS-PAGE方法,对我国9个麦区的76份代表性地方品种的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成比较分析,并探讨其与环境因素(平均海拔、年平均降雨量和年平均温度)的相关性。结果表明,25.0%的品种具有异质性,分别包含2~4种不同HMW-GS组合;在Glu-1位点共检测到14个等位变异,其中Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1等位变异数分别为2、7和5;发现了3个新等位变异,包括Glu-B1位点2个和Glu-D1位点1个。所有等位变异构成16种不同的亚基组合类型,以(N, 7+8, 2+12)为主,频率为69.7%。在Glu-1位点上,不同麦区遗传多样性分布存在一定的不均衡性,年平均降雨量和年平均温度与麦区多样性指数呈负相关。推测环境压力可能是地方品种多样性地区分化的重要因素。     

利用SDS-PAGE鉴定转基因小麦HMW-GS的表达类型和后代遗传

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)在蛋白质水平上对T2～T5代小麦转基因株系高分子量谷蛋白亚基(HMW—GS)的遗传表达及其分离进行了鉴定和分析。结果发现，外源1Dx5和1Dy10基因在T2代部分株系中表达；在有的株系中出现了原亚基(8亚基)的缺失或沉默和新亚基(暂定8^*)的产生，因而检测出2 5 10 12，2 5 7 8^* 10 12，5 7 10，2 7 10 12的多种类型。对2 5 10 12型株系进行了多代跟踪分析，发现其在T2～T5代陆续发生分离，存在于不同单株、不同单穗的子粒和同一单粒后代之间。经筛选，获得了天然不存在的亚基类型为2 5 10 12，2 10 12，2 5 12等稳定表达的种质创新株系。     

绵阳系列小麦籽粒蛋白质含量及其组分与SDS-沉降值关系的研究

以14个绵阳系列小麦品种为材料,研究不同品种籽粒蛋白质含量、蛋白组分和SDS-沉降值的变化规律,以及籽粒蛋白质含量及其组分与SDS-沉降值的关系,为绵阳系列小麦品种的选育提供理论依据。研究结果表明,不同小麦品种籽粒蛋白质含量不同,变幅为7.30%~13.09%,多数品种属于低蛋白质含量类型。多数品种的SDS-沉降值分布在20~30 mL范围内。不同品种籽粒蛋白组分各异。籽粒蛋白质含量、贮藏蛋白含量、谷蛋白和醇溶蛋白含量都与SDS-沉淀值成极显著的正相关关系。高的籽粒蛋白质含量和谷蛋白与醇溶蛋白含量是绵阳系列小麦品种获得较好烘烤品质的前提。