龙麦20小麦品种17+18与7+8亚基近等基因系间品质差异的初步研究

为了解小麦Glu-B1位点HMW-GS 17＋18与7＋8的遗传差异,利用生化标记和连续6次选择性回交的方法将17＋18亚基转移到黑龙江省小麦品种龙麦20中,获得了龙麦20的Glu-B1位点HMW-GS17＋18与7＋8的近等基因系（NILs）。2006年将NILs种植在黑龙江省农业科学院育种研究所的试验田,田间设计采用双列对比排列,4次重复。近等基因系品质分析结果表明,17＋18亚基类型与7＋8亚基类型相比,面筋指数、沉降值、形成时间、稳定时间和断裂时闽等重要的品质参数均有一定程度的提高。在5＋10亚基遗传背景下,Glu-B1位点17＋18亚基对面筋强度仍有一定影响,因此在选育强筋小麦时,17＋18应作为优质亚基予以考虑。     

龙麦20小麦品种中7+8*亚基和17+18亚基近等基因系间的品质差异

 【目的】确定高分子麦谷蛋白亚基17＋18和7+8*间的遗传差异。【方法】利用生化标记和选择性回交（5次）的方法将拥有超量表达的Bx7亚基的加拿大超强筋小麦品种Glenlea的7+8*亚基转移到了小麦品种龙麦20亚基组成为1,17+18,5+10的近等基因系（NILs）中,获得了龙麦20的17+18亚基和7+8*亚基的近等基因系。2005年这对近等基因系被种植在黑龙江农业科学院育种研究所的试验地里,试验设计采用随机取组,6次重复。【结果】品质分析结果表明,7+8*亚基类型的龙麦20与17+18亚基龙麦20类型相比,面粉蛋白质含量提高5%（P =0.012）、干面筋含量增加4%（P =0.018）、湿面筋/干面筋降低2%（P =0.043）、沉降值提高10%（P =0.013）、形成时间提高13%（P=0.258）、稳定时间提高256%（P =0.029）、断裂时间提高86%（P =0.020）、软化度降低35%（P =0.007）。【结论】7+8*亚基对面筋强度有较大的正向影响。     

小麦Glu-A1位点HMW-GS Null与1,Glu-B1位点HMW-GS7与7+8近等基因系间品质差异的初步研究

为了解Glu-A1位点高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)Null与1,Glu-B1位点HMW-GS 7与7 8的遗传差异,我们对龙辐麦3号Glu-A1位点HMW-GS Null和1,龙97586 Glu-B1位点HMW-GS 7和7 8近等基因系(NILs)进行了分析研究.初步的品质分析结果表明,含有1亚基龙辐麦3号比含有Null亚基龙辐麦3号在面粉蛋白质含量、湿面筋、干面筋、面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、吸水率、形成时间、稳定时间、断裂时间分别高2%、1%、5%、5%、10%、5%、0.5%、15%、40%、41%,在湿面筋/干面筋、软化度上分别低4%、35%;含有7 8亚基的龙97586与含有7亚基的龙97586面粉蛋白质含量、吸水率几乎相同,但在面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、形成时间、稳定时间、断裂时间分别高5%、33%、36%、125%、142%、153%,在湿面筋、干面筋、湿面筋/干面筋、软化度上分别低5%、2%、3%、48%.     

龙辐麦3号小麦品种HMW-GS Null和1近等基因系间品质差异的研究

 【目的】确定Glu-A1位点高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS） Null和1间的遗传差异。【方法】利用生化标记和选择性回交的方法将1亚基转移到了黑龙江省小麦品种龙辐麦3号中，获得了龙辐麦3号的N亚基和1亚基的HMW-GS近等基因系。2004和2005年这2个近等基因系被种植在黑龙江省农科院育种所的实验地里，田间设计采用双列对比排列，4次重复。【结果】两年的品质分析结果表明，1亚基龙辐麦3号与N亚基龙辐麦3号两年平均数相比，其面粉蛋白质含量、干面筋和吸水率在统计学上无显著差异；面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、形成时间、稳定时间和断裂时间分别提高5.8%、9.3%、8.6%、127.3%、79.2%、53.6%，而湿面筋/干面筋和软化度分别低 1.7%和16.5%。【结论】在5＋10亚基的遗传背景下，1亚基对面筋强度仍有较大的影响，因此在选育强筋小麦时，1亚基也是必需被考虑的亚基之一。     

小麦高分子量谷蛋白亚基近等基因系的研究

以安农8455为母本,Pan555为父本组合杂交,并采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS PAGE)对安农8455/Pan555的620粒F2籽粒的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW GS)进行了测定,结果表明:F2籽粒中共出现了15种带型组合,可稳定出多对近等基因系;Glu A1a与Glu A1c分离比为1∶1;Glu B1b与Glu B1c分离比为9∶7;Glu D1d与Glu D1i分离比为1∶1;Glu B1b与或Glu B1c的不完全表达率为4 0%。     

小麦Glu-D1位点近等基因系间谷蛋白大聚合体含量差异及其与品质的关系

为给小麦品质改良提供理论依据,选用不同品质类型的3对Glu-D1位点变异的近等基因系为材料,研究Glu-D1位点麦谷蛋白亚基变异对小麦谷蛋白大聚合体(Glutenin macro polymer,GMP)含量的影响及品质变化情况。结果表明:Glu-D1位点近等基因系间5+10亚基类型GMP含量明显高于2+12或3+12亚基类型GMP含量,3对近等基因系平均增加24.23%。GMP含量在与面粉加工品质的关系上,同一品种不同亚基类型间随着GMP含量的增加,干湿面筋含量、Zeleny沉降值、稳定时间、抗延阻力及拉伸面积等均有不同程度的提高,其中与Zeleny沉降值、抗延阻力及拉伸面积等关系最为密切。同时讨论了GMP含量作为小麦品质评价指标的可能性。     

5＋10和2＋12亚基小冰麦33生产密度下品质差异的研究

为了解在黑龙江省小麦生产密度下5＋10亚基与2＋12亚基在超强筋小麦遗传背景下遗传效应的差异,2007-2008年将超强筋小麦品种小冰麦33（2^＊,7＋8,2＋12）和5＋10亚基小冰麦33（2^＊,7＋8,5＋10）种植在黑龙江省农业科学院育种研究所的试验地内。试验设计采用对比排列,4次重复,小区面积为1.2×4.4 m^2,密度为650株·m^-2。两年的品质分析结果表明：5＋10亚基的小冰麦33在蛋白质含量和干面筋含量上与小冰麦33基本相同,统计学上无显著差异;在面筋指数、形成时间、稳定时间、断裂时间、最大抗延阻力和拉伸面积上比2＋12亚基的小冰麦33分别高2.4%（P=0.01）、67.3%（P〈0.01）、99.8%（P〈0.01）、102.6%（P〈0.01）、17.0%（P=0.01）、11.9%（P=0.05）;在湿面筋、吸水率和延伸性上分别低3.5%（P=0.12）,0.5%（P=0.31）和6.3%（P=0.08）。以上研究结果表明,在黑龙江省小麦生产密度下（密度为650株·m^-2）,5＋10亚基在超强筋小麦品种小冰麦33遗传背景下对多数品质指标均有较大的改善。     

利用Aroona近等基因系研究高分子量麦谷蛋白亚基对面包加工品质的影响

【目的】低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）以Glu-A3c、Glu-B3b、Glu-D3c为背景,明确不同高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）对面团流变学特性、贮藏蛋白组份含量和面包加工品质作用大小。【方法】在新疆乌鲁木齐和石河子种植以澳大利亚小麦品种Aroona作为轮回亲本培育的近等基因系（NILs）,并测定其粉质仪、拉伸仪、贮藏蛋白组份含量和面包加工品质等参数。【结果】HMW-GS对延展性效应不显著,对面团强度效应大小为Glu-D1＞Glu-B1＞Glu-A1;就单个亚基对而言,7+9、17+18和5+10面团强度最大;亚基组合1、7+9、5+10具有最大面团强度,2*、7+9、2+12和1、7+9、2.2+12具有最好的延展性。HMW-GS对不溶性谷蛋白聚合体百分含量（%UPP）效应大小为Glu-D1＞Glu-B1＞Glu-A1;就单个亚基对而言,7+9、17+18和5+10的%UPP最高;亚基组合1、7+9、5+10具有最高的%UPP。HMW-GS对面包总分效应大小为Glu-D1＞Glu-A1＞Glu-B1;就单个亚基或亚基对而言,1、2*、2+12和5+10具有最高的面包总分;亚基组合1、7+9、2+12面包总分最高,1、7+9、5+10次之,null、7+9、2+12最低。【结论】在相同LMW-GS（Glu-A3c、Glu-B3b、Glu-D3c）背景下,HMW-GS对面团强度、%UPP和面包加工品质影响较大,对延展性影响较小;单个亚基或亚基对1、2*、7+9、17+18和5+10对小麦品质影响较大;亚基组合1、7+9、5+10可作为品质改良的最佳组合。     

龙麦19 Gli-A1/Glu-A3位点近等基因系低分子麦谷蛋白亚基(LGW-GS)鉴定

为了鉴定小麦品种龙麦19(L-19,2*,7+9,2+12)和一对L-19的Gli-A1位点醇溶蛋白近等基因系L-19-626(2*,7+9,5+10)与L-19-613(2*,7+9,5+10)中与Gli-A1位点紧密连锁的Glu-A3位点低分子麦谷蛋白亚基(LMW-GS),利用一套Glu-A3位点特异低分子麦谷蛋白亚基STS标记对L-19、L-19-613、L-19-626及L-19/L-19-626的F2个体进行PCR扩增。结果表明:在具有醇溶蛋白Gli-A1m的个体中(L-19-626类型),Glu-A3e反应均为阳性,在不具有醇溶蛋白Gli-A1m的个体中(L-19和L-19-613类型),Glu-A3c反应均为阳性。说明编码L-19-626醇溶蛋白的Gli-A1 m基因与编码LMW-GS的Glu-A3e基因紧密连锁,编码L-19和L-19-613的Gli-A1位点醇溶蛋白基因(未命名)与编码LMW-GS的Glu-A3c基因紧密连锁。因此,L-19-626与L-19-613近等基因系品质间的差别很可能是由其LMW-GS Glu-A3e与Glu-A3c基因间的差异引起的。     

小麦近等基因系的构建及应用进展

[目的]概述小麦近等基因系的构建方法及其应用进展,为近等基因系的合理利用提供参考。[方法]介绍了多代回交转育、基于目标性状位点杂合个体自交和从突变体中分离等构建小麦近等基因系的方法,阐述了近等基因系在小麦多系品种培育、抗病机制研究和品质基础研究等方面的应用,并展望了其应用前景。[结果]近等基因系是研究单个基因效应、克隆目标基因、基因精细定位及分子标记辅助育种的理想材料,随着小麦不同性状近等基因系的不断培育,其将有更广泛的应用。[结论]该研究为小麦近等基因系的构建及其进一步的合理利用提供了参考。     

小麦白粉病抗性基因Pm2近等基因系的RAPD分析

白粉病（Erysiphegraminisf．sp．tritici）是小麦的主要病害之一，选育抗病品种目前依然是最为经济、安全和有效的防治途径之一。随着分子生物学研究手段的不断发展，已对小麦白粉病抗性基因Pm4A等进行了RAPD分子标记研究。同抗病基因紧密连锁的分子标记具有非常重要的理论和实际意义，如通过对分子标记的间接选择可以快速、有效地转移和组合抗性基因，从而有效地培育出抗病的优良品种；又如，通过RFLP与抗病基因的连锁分析，找出相应抗病基因的分子标记，可以为进一步的分离和克隆打下基础。本实验以小麦白粉病抗性基因Pm2的近等基因…     

小麦抗叶锈近等基因系的利用及评价

本文对以Thatcher为遗传背景的近等基因系间的相似程度及其原因进行了综述,对近等基因系的利用及存在的问题进行了讨论。     

小麦近等基因系高分子量谷蛋白亚基对品质的影响

本研究以京411为背景的含有不同小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的小麦近等基因系为材料,通过1年3点试验,研究了HMW-GS与小麦SDS-沉降值、揉混特性的关系.结果表明:1)Glu-D1,Glu-B1,Glu-A1位点对沉降值和揉混特性的影响顺序为Glu-D1＞ Glu-B1＞ Glu-A1.2)各个位点对沉降值的贡献表现为,在Glu-A1上,N=1;在Glu-B1上7+8-17+18;在Glu-D1上,5+10＞2+12.3)各个位点对揉混特性的影响表现为,在Glu-A1位点上,N＞1;当Glu-B1位点为17+18亚基,Glu-D1位点为2+12亚基时,但N亚基与1亚基的揉混特性没显著性差异,但是当Glu-B1位点为7+8亚基,Glu-D1位点为2+12亚基时,N亚基的揉混特性明显优于1亚基;当Glu-A1亚基都为1,Glu-D1亚基都为2+12时,Glu-B1位点上7+8亚基与17+18的揉混特性无显著差异,但当Glu-A1亚基都为N,Glu-D1亚基都为2+12时,Glu-B1位点上7+8亚基的揉混特性优于17+18亚基;在Glu-D1上,5+10＞2+12.4)组合为N,7+8,5+10的小麦无论是在耐柔性上还是在面筋强度上都是最好的.研究还发现,Glu-D1位点对谷蛋白含量及揉混仪参数的加性效应最大.     

6个小麦抗叶锈病近等基因系的cDNA-AFLP差异表达分析

应用cDNA-AFLP技术对小麦抗叶锈病近等基因系TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病亲本Thatcher间的表达差异进行分析,共选用226对引物组合对其进行筛选,检测出7 554条条带,平均每对引物可获得33条扩增条带。筛选出68对引物能够在小麦抗叶锈病近等基因系TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病亲本Thatcher之间扩增出特异表达条带,特异表达检出率为30.1%。68对引物共扩增出84条特异表达条带,并根据基因表达与否及表达量划分为9种不同的特异表达类型(I~IX)。其中,I、V和VII型特异表达类型为组成型表达,共49条;II、IV、VI和VIII型特异表达类型表达上调,共21条;III和IX型特异表达类型表达下调,共14条。有5种特异表达类型(IV、V、VI、VII、VIII型)可能与小麦的抗病反应相关,并且这5种特异表达类型又分为两类亚型,第一类亚型是小麦抗叶锈病近等基因系与小麦叶锈菌互作时特异表达(I V型)或者表达量明显增加(VI、VIII型),为诱导性特异表达类型;第二类亚型为组成型特异表达类型(V、VII型)。     

一对普通小麦姊妹系及其衍生的HMW-GS 近等基因系中Glu-A1位点1和2* 亚基对烘烤品质的影响

黑龙江省小麦品系克90－513和克90－514是一对形态和农艺性状极基相近的姊妹系，两者的A－PAGE图谱相同。SDS－PAGE分析只发现两者在Glu－A1位点和在SDS－PAGE图谱低段上各有一差异，克90－513和克90－514的HMW麦谷蛋白亚基分别为2^*，7＋8，2＋12和1，7＋8，2＋12。通过对克90－513、克90－514及它们杂交后代衍生的Glu－A1位点HMW－GS近等基因系的研究，分析了1亚基和2^*亚基对烘烤品质的影响，讨论了它们在黑龙江省优质小麦育种中的应用。     

小麦Brock抗白粉病基因近等基因系的培育与分子检测

【目的】通过对2对抗白粉病近等基因系(NILs)Brock/015//京4117、Brock×京4117的遗传背景进行分子检测,使其应用于小麦抗白粉病遗传机理的研究和辅助选择育种。【方法】通过AFLP分子标记方法,检测NILs、Brock、京411遗传背景。同时,对Brock×京4117F2分离群体的抗、感单株进行了分子标记筛选与抗白粉病连锁性分析。【结果】在NILs中发现有"亲二型"、"偏抗病供体亲本Brock型"、"偏轮回亲本京411型"和"交换型"4种AFLP带型。在Brock、NILs和Brock×京411F2分离抗、感单株中,筛选到P15/M14-160AFLP分子标记,这个标记在轮回亲本京411和感病单株中不存在。【结论】AFLP分子检测表明,2对NILs的AFLP带型能反映出Brock和京411双亲遗传背景,这种方法能用于NIL遗传背景检测。P15/M14-160AFLP分子标记与Brock中的抗白粉病基因紧密连锁,为小麦抗白粉病辅助选择育种奠定了基础。     

23个小麦抗叶锈病近等基因系SRAP多态性

 【目的】分析以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系的遗传多样性,探讨SRAP技术在小麦抗叶锈病基因标记及基因克隆研究中应用的可行性。【方法】采用SRAP（sequence-related amplified polymorphism）技术对23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系和感病对照Thatcher进行分析。【结果】从128对引物中筛选得到41对具有多态性引物,每个引物组合产生6～41个多态性条带,共产生537个多态性条带,多态性条带率达49.5%,平均每个引物组合产生13.1个多态性条带;每个引物组合产生1～13个特异性条带,共产生115个特异性条带,特异性条带率为10.6%,平均每个引物组合产生2.8个特异性条带。聚类分析将23个小麦抗叶锈病近等基因系和Thatcher在相似系数0.72处分为A、B两大类,其中96%的个体归入B类。B类又分为Ⅰ、Ⅱ两个亚类,95%的个体聚在第Ⅱ亚类。第Ⅱ亚类在相似系数为0.785附近分为4小类。【结论】23个小麦抗叶锈病近等基因系间存在一定的差异。SRAP技术是一种简单有效的分子标记系统,可在小麦叶锈病抗病基因的研究中应用。     

小麦K型不育系恢复基因近等基因系农艺性状的遗传差异分析

对近等基因系进行遗传背景检测,有利于选育高质量的近等基因系材料.以17个小麦K型不育系恢复基因的近等基因系(N1～N17)和轮回亲本不育系豫麦3号为材料,通过调查这些材料的株高、成穗数、旗叶长、旗叶宽、倒二叶长、脖长、倒一节长、倒二节长、穗长、小穗数等10个农艺性状.对小麦K型不育系恢复基因近等基因系的农艺性状进行了差异比较和聚类分析.结果表明,连续回交5代后,回交后代与轮回亲本在形态性状上表现出较高的一致性,其中N14、N1、N7、N16和N15与不育系豫麦3号的性状差异较小,在欧氏距离为5.2处把它们聚在同一类,但从各性状的变异系数看,N7和N15自身的变异较大,所以N14、N1和N16与不育系豫麦3号具有较好的近等性.     

家蚕近等基因系育成研究

选用家蚕分子生物学研究常用品种“大造”为轮回亲本,以家蚕实验遗传上各连锁群重要的形态性状标志基因系统为供体,培育家蚕近等基因系。通过1995年春至2000年秋连续6年的培育研究,在我国首次大批育成了包含家蚕全部连锁群各1个标志基因的近等基因系计28个。其中22个与轮回亲本交配次数在10次以上,分别为10－17次不等;余6个（均为隐性基因者）与轮回亲本交配次数达7－9次不等。利用育成的近等基因系进行RAPD分析及克隆鉴定,目前已得到8个近等基因系的目标基因的分子标记。