云南、西藏与新疆小麦高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性分析

 用SDS-PAGE法分析了64份中国西部特有小麦征集材料的高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性。从34份云南小麦中，发现2种高分子量谷蛋白谱带（null、7+8、2+12和null、7、2+12）；从24份西藏小麦中，发现3种高分子量谷蛋白谱带（null、7+8、2+12, null、6+8、2+12和null、7+8、2），其中西藏小麦TB18的Glu-D1位点仅编码亚基2；从6份新疆小麦中，观察到1种高分子量谷蛋白谱带（null、7、2+12）。在云南、西藏和新疆这3种中国西部特有的小麦材料中，Glu-1位点分别出现4（Glu-A1c、Glu-B1a、Glu-B1b和Glu-D1a）、5（Glu-A1c、Glu-B1d、Glu-B1b、Glu-D1a和Glu-D1？）和3个（Glu-A1c、Glu-B1a和Glu-D1a）等位基因。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦材料内的Nei's平均遗传变异系数分别为0.1574、0.1366和0，表明云南小麦和西藏小麦材料内的高分子量谷蛋白位点的遗传变异要高于新疆小麦。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦A、B和D基因组的Nei's平均遗传变异系数分别为0、0.2674和0.0270，这说明在遗传多样性方面，Glu-B1位点最高，其次为Glu-D1位点，Glu-A1位点最低。     

野生二粒小麦HMW-GS特异性及其对小麦的可利用性研究

对来自以色列的133份野生二粒小麦进行SDS-PAGE检测发现,其高分子谷蛋白亚基具有较高的遗传多样性。在Glu-A1和Glu-B1两个位点共有18种可确定的亚基变异类型,其中,A位点上的亚基1、2和B位点上的亚基7+8与17+18品质评分为3分(出现频率分别为59.4%和12.78%)。同时,出现了在普通小麦中不表达的1Ay亚基和许多普通小麦所稀有或缺乏的特异亚基类型,如1、7+9、17+18、7+8、7+8、7+9、7+8等,而且在22份材料中出现了9种未命名的新亚基类型。比较研究表明,高分子谷蛋白亚基的表达与材料的来源地有关。用具有1Ay亚基的材料与栽培小麦“川农16”杂交,在分离世代F2中检测到了1Ay亚基的存在。据此认为,可望将野生二粒小麦中诸如1Ay的特异高分子量谷蛋白亚基导入栽培小麦,这对拓宽小麦品质遗传基础,改良小麦加工品质具有重要意义。     

江苏省小麦品种的谷蛋白亚基组成分析

为了解江苏省小麦品种的谷蛋白亚基组成现状,为品质育种提供理论指导,选用77份来自江苏省淮南和淮北主要小麦育种单位的育成品种或高代品系,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)对Glu-1和Glu-3位点进行了鉴定。结果表明,参试品种(系)Glu-1和Glu-3位点的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)变异丰富。共检测到12个HMW-GS等位变异,其中Glu-A1位点有3个,Glu-B1位点有5个,Glu-D1位点有4个。LMW-GS的Glu-A3和Glu-B3位点则分别检测到5个和6个等位变异。淮北小麦的HMW-GS多态性高于淮南小麦。Glu-1和Glu-3位点等位变异的分布频率差异较大,且淮北和淮南表现不同,优质亚基比例较低。Glu-1位点主要亚基类型为0(46.8%)、1(49.4%)、7+8(63.6%)和2+12(63.6%),Glu-A3位点主要亚基类型为a(23.4%)、c(57.1%)和d(15.6%),Glu-B3位点主要亚基类型为b(22.1%)、f(49.4%)和j(1B/1R易位)(16.9%)。淮北小麦的高分子量谷蛋白优质亚基及亚基组合较少,Glu-B3j分布频率高(54.5%),亚基质量有待提高;淮南小麦的优质亚基及组成亦较少,需根据中筋和弱筋小麦育种目标并结合蛋白质含量和亚基选择进行改良。     

国外小麦品种资源HMW-GS组成分析

以11份国外小麦品种资源为材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对小麦材料高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成、Glu-1位点变异类型及亚基出现的频率进行检测分析。结果表明,小麦品种的Glu-A1位点编码的HMW-GS有2种类型,即2*和Null;Glu-B1位点编码的HMW-GS有4种类型,即7+9,6+8,7+18和6.8+20y;Glu-D1位点编码的HMW-GS有6种类型,即4+12,2+6.5,2+10,2+9,6.5和6+13。其中,Glu-A1位点上的2*亚基、Glu-B1位点上的6+8亚基、Glu-D1位点上的4+12亚基出现频率最高。     

伊犁河谷不同时期小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了了解伊犁河谷小麦的品质状况,采用SDS-PAGE电泳技术对伊犁河谷50多年来不同历史时期主要推广的小麦品种(系)高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成、变异及出现频率进行了分析。结果表明:在这些品种中Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点上的等位变异分别为4、6、7种,各自位点的优势亚基分别是null、7+8、2+12,其频率分别是49.1%、43.9%、64.9%。在Glu-1位点共检测出28种亚基组合,其中组合(null,7+8,2+12)的频率最高,为19.2%,其次是组合(1,7+8,2+12)和(1,7+9,2+12),其频率分别为12.3%、10.5%,其他亚基组合的频率均低于10%。另外,在Glu-A1位点上还检测到了1个新的亚基1*,Glu-D1位点上检测到了单亚基5、12。从供试材料中筛选出在2个基因位点上有优质亚基的小麦品种15份,在3个基因位点上均有优质亚基的小麦品种7份,可供优质小麦育种利用。     

黄淮麦区新选小麦品种（系）及农家种HMW-GS等位变异分析

【目的】比较分析黄淮麦区111个最新选育小麦品种(系)及39个农家种的高分子量谷蛋白亚基的组成和等位变异,为黄淮麦区优质小麦品种的选育和品质改良提供科学依据。【方法】应用SDS-PAGE方法,比较黄淮麦区新育成小麦品种(系)和农家种的高分子量谷蛋白亚基的遗传组成,并进行了统计分析。【结果】在新选育的小麦品种(系)中,Glu-1位点有10个等位变异,19个不同的亚基组合,其中3个主要的亚基组合分别为(1、7+9、2+12),(1、7+9、5+10)和(null、7+9、2+12),其出现的频率分别为20.7%,10.8%和9.9%,平均品质评分为6.9分;在小麦农家种中,Glu-1位点有7个等位变异,5个不同的亚基组合,出现频率最高的亚基组合是(null、7+8、2+12),占90.0%,平均品质评分为6分。此外在农家种"半截芒"的Glu-B1位点发现了新的亚基7**+8**。【结论】通过50余年的品种选育,黄淮麦区小麦高分子量谷蛋白亚基组成在Glu-A1位点的1亚基比例有了很大提高;在Glu-D1位点,亚基类型得到了丰富,而且出现了26.1%的5+10亚基。但该麦区含有优质亚基2*、13+16、17+18基因型的材料比较贫乏。     

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.     

六倍体普通小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-A1和Glu-B1共同缺失材料研究初报

利用SDS-PAGE方法对源于CIMMYT的六倍体普通小麦材料SYN351进行了高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)分析,结果表明SYN351Glu-A1和Glu-B1位点编码的HMW-GS同时全部缺失,唯有Glu-D1位点编码的HMW-GS(5 10)存在(N,N,5 10),是六倍体普通小麦中一种高分子量谷蛋白亚基缺失的新类型。     

小黑麦高分子量谷蛋白研究

对183份小黑麦进行了高分子量谷蛋白的十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,发现6种新的亚基或亚基组合,暂命名为5*、6*、7*、8*、10*、21*+12*;共检测到38种高分子量谷蛋白亚基组合类型,其中,亚基组合null、7*+8*、6*+20出现频率最高,有53份材料具有该亚基组合。供试小黑麦在Glu-A1位点,null为优势亚基,出现频率为42.62%,优质亚基1和2*出现频率分别为21.86%、28.42%;在Glu-B1位点,20亚基出现频率最高,为56.28%,其次为14+15和13+16亚基,频率分别是17.49%和15.85%,在供试小黑麦中有29份材料具有小麦品种中比较少见的优质亚基13+16。供试小黑麦高分子量谷蛋白在Glu-A1、Glu-B1位点的亚基分布和硬粒小麦非常相近,初步确定供试小黑麦的四倍体亲本可能为硬粒小麦。     

东方小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,对87份东方小麦(TriticumturanicumJakubz.)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成检测表明,Glu-A1和Glu-B1分别具有2种和5种不同的亚基类型。在Glu-B1位点上,东方小麦具有其明显的特点,13+16亚基出现频率最高,达60.92%,而这种亚基在普通小麦中属稀有亚基。在Glu-A1位点上,东方小麦与普通小麦、密穗小麦和硬粒小麦相似,null为主要亚基类型。筛选出具有2或7+8优质亚基的材料各9份,其中来自埃塞俄比亚的1份材料CItr14598具有(2,7+8)优质亚基组合,确属品质育种中难得的优异基因资源,可供普通小麦优质育种利用。     

河南部分小麦育种亲本的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE电泳技术对河南147份小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)等育种亲本的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析.结果表明,这些材料在Glu-A1位点具有3种亚基类型Null(36.73%),1(60.54%)和2*(2.72%);Glu-B1位点具有7种亚基类型7+9(45.58%),7+8(35.37%),14+15(10.20%),6+8(0.68%),13+16(2.04%),17+18(4.76%)和7(1.36%);Glu-D1位点上具有3种亚基类型2+12(51.02%),5+10(40.82%)和5+12(8.16%);亚基组合类型有27种,较丰富,以"N,7+9,2+12","1,7+9,2+12","1,7+9,5+10"和"1,7+8,5+10"亚基组合为主,概率分别为14.97%,12.24%,11.56%和10.88%.     

晋麦F2籽粒中HMW-GS的遗传规律研究

[目的]为杂种小麦加工品质预测和优质小麦亲本组配提供依据。[方法]以杂交小麦母本晋麦47和父本丰优1号及其F2籽粒为材料,采用SDS—PAGE电泳法对小麦籽粒中的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）的分离及表达进行分析。[结果]F2籽粒中共出现21种HMW—GS带型组合,其中回归母本的带型（N、7＋9、3＋12）占69．10％,回归父本的带型（1、17＋18、5＋10）占1．04％,其余29．86％为双亲杂合带型或缺失带型;HMW—GS在F2籽粒中按一定规律进行分离,Glu-Dlb,Glu-Dld出现基因重组（重组率5．90％）,17＋18和7＋9亚基同时在Glu—B1位点表达,而Glu—Blc在该位点出现表达空位（空位率5．20％）。[结论]明确了HMW—GS在小麦F2籽粒中的表达及分离规律。     

甘肃旱地春小麦及部分重要骨干亲本麦谷蛋白亚基组成分析

为明确甘肃主栽旱地春小麦品种资源的优质麦谷蛋白亚基组成及分布情况,选取高分子质量麦谷蛋白亚基Ax1/2*、Dx5、Bx7、By8、Bx14和低分子质量麦谷蛋白亚基Glu-A3d、Glu-B3b,采用STS分子标记的方法,对82份甘肃近年来育成的旱地春小麦品种(系)及部分重要骨干亲本进行检测。结果表明,82份供试材料中优质HMW-GS以Ax1/2*、5+10和7+8为主,分布频率分别为57.3%、31.7%和72.0%,14+15的频率为4.9%,在2份材料中检测到稀有亚基By8,频率为2.4%。LMW-GS中Glu-A3d、Glu-B3b频率分别为80.5%和42.7%。Glu-1 3个位点具优质亚基的小麦品种(系)共11个,Glu-3 2个位点具优质亚基的小麦品种(系)共31份。8份材料在5个位点都具有优质亚基。研究结果为改良甘肃旱地春小麦面筋质量、准确筛选优质种质资源和加快育种进程提供了重要依据。     

黄淮麦区小麦品种F_2籽粒中HMW-GS的遗传表现

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦加工品质密切相关。选取HMW-GS的3个位点都有差异的安农98005和运84-20进行杂交配组,并采用SDS-PAGE技术对其F2籽粒HMW-GS进行了分析。结果表明:共出现33种HMW-GS带型组合,HMW-GS在F2籽粒中按一定的规律进行分离;Glu-D1位点出现基因重组,并有2+5+10,2+5+12三亚基的表现;Glu-B1位点有基因杂合状态,并出现表达空位。     

新疆小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基遗传多样性分析

[目的]更好的了解和有效利用新疆选育的小麦种质材料.[方法]采用SDS-PAGE技术对88份小麦育成品种与自育品系的高分子量麦谷白亚基(HMW-GS)组成进行了分析.[结果]参试材料中共有15种HMW-GS类型,Glu-A1位点上有、1和2~*,以亚基为主要类型(占57.96; );Giu-B1位点上有7+9、7+8、6+8、14+15、17+18、7、8和20八种类型,以7+9和7+8为主要亚基类型(分别占45.46;和39.77;);Glu-D1位点上有5+10、2+12、3+12和2+11四种类型,其中2+12亚基的频率高达59.09;;88份小麦品种(系)的亚基组合类型共有25种,其中主要亚基组合为”,7+8,2+12",占17.05; .通过对比新疆育成小麦品种和自育品系的优质亚基出现频率发现,品系中优质亚基1、14+15和5+10出现频率较育成品种有所增长,2~*、7+8、17+18优质亚基的出现频率下降.在参试材料中,32个含有5+10优质亚基,有21个含有1亚基,6个含2~*亚基,1个含14+15亚基,1个含17+18亚基,并有两个材料检测出优质亚基组合类型(”2~*、17+18、5+10",”1、7+8、5+10").[结论]这些优异种质资源可供优质小麦育种利用.     

河北省小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成是决定小麦加工品质的重要蛋白组分,对小麦品质具有重要影响。本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析了148份河北省小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及其历史变化。结果表明:在148份小麦品种中共检测到16种HMW-GS亚基和43种亚基组合。在Glu-A1位点,有3种亚基类型,以null和1亚基为主;Glu-B1位点有7种亚基类型,以"7+9"和"7+8"亚基为主;Glu-D1位点有6种亚基类型,以"2+12"亚基类型为主。在43种亚基组合中,以"null、7+9、2+12"组合为主,其他亚基组合尤其是与品质有关的亚基组合相对较少。从河北省小麦品种HMW-GS的历史演变来看,优质蛋白亚基及其组合虽然近年来有所提高,但仍需进一步加强。     

具有优良农艺性状的小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

【目的】筛选具有多个优异性状的种质资源,为广泛有效地利用这些新种质提供有用信息。【方法】以通过农艺性状综合评价筛选来的403份来自近期国家重点科技攻关获得的优良种质为材料,采用SDS-PAGE方法分析其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成。【结果】供试材料在编码HMW-GS位点上具有较大的变异,共检测到了30个等位变异,形成64种HMW-GS组合形式。同时,在供试材料中不仅出现了“7*+9”、“2+12.2*”和“1.5*+10”等在现代小麦育种材料中的稀有亚基,而且出现了“1+2*”、“7+8+9”、“6+7+8+9”和“2+5+12”等特殊的亚基组合形式。其中有24.32%（98份）材料在Glu-1的位点具有2个优质亚基,有9.93%（40份）材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3个位点均携带有小麦加工品质所需优质亚基。【结论】403份具有优良农艺性状的小麦种质资源在编码HMW-GS的3个基因位点上表现出丰富的多态性,共有30种HMW-GS等位变异,64种亚基组合形式;其中40份材料在Glu-1的3个位点均携带小麦加工品质所需优质亚基,值得进一步研究和利用。     

小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）对面条感官质量的影响

【目的】明确HMW-GS及其组合对面条感官质量特性的影响,筛选适于制作优质面条的HMW-GS及其组合。【方法】以大田种植的80份小麦品种为材料,实验室制作干白面条。采用标度感官评价方法,利用经过培训和测试的感官评价员组成的感官评价小组,对煮制后的面条进行感官质量评价。通过组间方差分析,研究Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点内单个亚基及其亚基组合对面条感官质量的影响。【结果】方差分析结果表明,Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点分别对光滑性、弹性和感官评价总分、硬度和黏性有显著影响（P＜0.1）,Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点内单个亚基对面条感官质量的影响大小为Null＞1、7+8＞7+9＞14+15、4+12＞5+10≥2+12。不同亚基组合的面条感官质量特性（色泽、硬度、弹性、光滑性）以及总分之间存在显著差异（P＜0.1）。亚基组合为Null/7+8/2+12、1/7+8/4+12、1/7+8/5+10的小麦品种制作面条的感官质量得分较高,且在部分感官质量特性方面表现突出。【结论】不同位点HMW-GS对面条感官质量有显著影响。Glu-B1位点上的7+8亚基为影响面条感官质量特性的主要亚基类型。亚基组合为Null/7+8/2+12、1/7+8/4+12和1/7+8/5+10的小麦品种制作的面条感官评分较好,为面条小麦品种选育的推荐亚基组合。     

贵州小麦地方种质高分子量谷蛋白亚基的组成分析

为了筛选优良的种质资源应用于小麦的品质改良,利用SDS-PAGE技术对贵州省的136份地方种质进行高分子量麦谷蛋白亚基组成分析.结果表明,贵州的地方种质Glu-1位点存在较丰富的变异,共出现10种亚基和12种组合类型.Glu-A1位点存在2种等位变异:Null和1亚基,Glu-B1位点存在5种等位变异:20、13+16、17+18、7+8和7+9亚基,Glu-D1位点存在3种等位变异:2+12、4+12和5+10亚基,其中Null、7+8和2+12出现频率分别达90%、76.4%和95.6%;12种高分子量麦谷蛋白亚基组合类型中,Null、7+8和2+12出现的频率最高,达70.6%,所有的组合品质评分在5～9分,平均得分为6.01分.     

马卡小麦高分子谷蛋白亚基遗传变异分析

利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对29份马卡小麦材料进行了高分子谷蛋白亚基(HMW-GS)分析。结果表明,供试材料中存在着较丰富的亚基变异,共检测到9种亚基类型和9种亚基组合。其中,Glu-A1位点上null亚基出现频率最高,达82·8%。Glu-B1位点上7+8为优势亚基(占53·3%),7+9亚基出现频率也较高23·3%。Glu-D1位点上优势亚基为2+12(占82·8%)。供试材料品质评分变幅为4~8分,平均为6·2分。