小麦籽粒硬度研究进展

小麦籽粒硬度是当前小麦育种的主要目标之一,对小麦的制粉品质有重要影响,是小麦品质评价的重要指标之一。本文从小麦籽粒硬度测定方法、籽粒硬度与胚乳结构的关系、籽粒硬度对面粉品质和面制品品质的影响、籽粒硬度的遗传规律、品种与环境对籽粒硬度的影响、籽粒硬度育种改良等方面介绍了国内外相关领域的研究现状,并对未来发展提出展望,为小麦育种中籽粒硬度的改良提供参考。     

普通小麦籽粒硬度的分子标记研究

籽粒硬度是决定小麦磨粉品质和食品品质的重要性状，蛋白复合体Friabilin的两种主要肽Puroindolinea（PinA）和Puroindolineb（PinB）是决定籽粒硬度的关键。用单籽粒谷物特性仪（SKCS）、PCR技术和改进的SDS-PAGE方法分析了85份小麦品种的籽粒硬度和基因突变形式，结果表明，与软质小麦相比，硬质小麦品种在基因或蛋白质表达水平上发生了变化，有31份野生型的软质小麦Pina-Dla／Pinb-Dla和6份Pina-D1b／Pinb-D1a突变型，42份Pina-D1a／Pinb-D1b和6份Pina—D1a／Pinb-D1p突变型。     

长江上游小麦新品种(系)品质分析

为了解长江上游冬麦区小麦品种的品质现状及其基因型,以2012-2018年长江上游国家级品种试验109个小麦品种(系)在试验中的品质数据为基础,分析了品种(系)的籽粒分级、品质分析样品的混合点率、粗蛋白质含量、湿面筋含量、吸水量和稳定时间等性状;利用KASP标记检测了这些品种(系)的部分高、低分子量谷蛋白亚基、穗发芽抗性基因、粒重及籽粒大小基因、籽粒硬度基因和小麦-黑麦1BL·1RS易位等20个位点的基因型。发现穗发芽抗性差、蛋白质数量和质量指标不均衡是影响长江上游小麦品质的主要因素,该麦区的品质改良应以提高品种穗发芽抗性和改良稳定时间为主要目标;这些品种(系)在20个位点基因型的差别不足以解释其品质的差异。     

新疆小麦品种籽粒性状、磨粉品质及其关系的研究

为给新疆冬、春小麦品种籽粒性状与磨粉品质改良提供参考依据,以30个新疆冬小麦品种和36个新疆春小麦品种为试验材料,研究了新疆小麦品种籽粒性状、磨粉品质特性及其两者的关系。结果表明,新疆冬、春小麦品种籽粒性状基本相近,各有优劣,主要差异表现在硬度大小不同,冬小麦品种的硬度（47.1）小于春小麦品种（61.8）;冬小麦品种的出粉率和黄度分别高于和低于春小麦品种,说明冬小麦品种的磨粉品质优于春小麦品种。新疆本地育成冬小麦品种的籽粒硬度（51.8）小于春小麦品种（62.9）,出粉率高于春小麦品种,灰分、红度和黄度也高于春小麦品种。综合来看,新疆本地育成春小麦品种的籽粒性状略优于冬小麦品种,磨粉品质优于冬小麦品种。相关分析表明,新疆冬、春小麦籽粒硬度与破损淀粉率呈极显著正相关,与L*值呈极显著负相关;籽粒蛋白含量与面粉灰分呈显著正相关。说明籽粒硬度和籽粒蛋白含量与新疆小麦磨粉品质关系最为密切。总之,在新疆小麦籽粒性状与磨粉品质改良中,应以籽粒硬度和面粉色泽改良为重点,同时也要提高新疆小麦籽粒蛋白含量和出粉率。     

小麦籽粒脂肪氧化酶研究进展

小麦面粉或面制品的色泽是评价小麦品质性状的主要指标。小麦籽粒脂肪氧化酶(LOX)是影响面粉及面制品颜色发生褐变的主要因素之一,且与小麦加工品质、储藏品质密切相关。目前,分光光度法和氧化电极法是测定小麦籽粒LOX活性最为常用的方法。小麦籽粒LOX活性是一个受多基因控制的复杂数量性状,基因型和环境对其均有显著影响,但基因型是最为主要的决定因素。控制小麦籽粒LOX活性的主效基因被定位在4A、4B、4D和5D染色体上,目前已有多个控制LOX活性的分子标记被开发,可直接用于小麦脂肪氧化酶活性的分子标记辅助选择。本文综述了小麦籽粒脂肪氧化酶测定方法及其影响因素,阐述了小麦籽粒脂肪氧化酶的基因定位、克隆、等位变异类型以及功能标记的开发和利用情况,并系统地阐明了脂肪氧化酶与小麦品质性状的关系。     

小麦品质性状与一些生化性状的典型相关及逐步回归分析

选用18个品质差异较大的黄淮海优质小麦产业带国家小麦展示品种,研究出粉率、籽粒硬度、沉淀值、湿面筋含量等品质性状与面粉总蛋白质含量、总聚合体蛋白、大聚合体蛋白含量及比例等生化性状间的关系,旨在探讨小麦育种中利用一些简单、易测的生化指标筛选品质性状的可行性。结果表明,小麦面粉总蛋白质含量、总聚合体蛋白含量和大聚合体蛋白含量3个生化性状对3个品质性状筛选指标即籽粒硬度、沉淀值和湿面筋含量有显著正向作用;逐步回归分析表明,影响籽粒硬度(Y2)、湿面筋含量(Y4)和吸水率(Y5)的关键生化性状是面粉总蛋白质含量(X1)。湿面筋含量与面粉总蛋白质含量间量化关系为Y4=4.3054X1-18.5971,相关系数0.9992,达极显著水平;总聚合体蛋白含量(X2)、大聚合体蛋白含量占总聚合体蛋白含量的百分比(X6)是影响沉淀值(Y3)的两个关键生化性状,其回归方程为Y3=8.2784X2 0.4930X6-54.8929,相关系数0.7498,达极显著水平。本文还就以面粉总蛋白含量、总聚合体蛋白含量、大聚合体蛋白含量代替品质指标用于小麦品质育种的可能性进行了讨论。     

小麦谷蛋白聚合体含量和粒度相对分布及其与品质性状的关系

为了给小麦早代品质筛选提供科学有效的生化指标,以黄淮麦区57个小麦品种为材料,对其籽粒品质性状、谷蛋白总聚合体(TGP)含量、大聚合体(GMP)含量及谷蛋白聚合体粒度相对分布(GMP/TGP)等进行了分析.结果表明:(1)供试品种的籽粒硬度、全麦粉蛋白质含量变化幅度较小,SDS-沉淀值变化幅度较大,按这三个品质指标可将57个品种聚为三大美;(2)供试品种的TGP和GMP含量变异较大,其变化幅度分别为3.63%～8.38%和0.95%～3.63%,变异系数分别为19.68%和26.94%,且多数强筋粉小麦品种的TGP和GMP含量都大于弱筋粉小麦品种;(3)对品质性状与生化性状的相关和回归分析结果表明,全麦粉GMP含量(X3)、蛋白质含量(X1)是影响其SDS-沉淀值(Y1)的关键生化性状,其回归方程为:Y1=6.396X1 6.430X3-47.276;全麦粉TGP含量(X2)是影响小麦籽粒硬度(Y2)的主要生化性状,其回归方程为:Y2=2.050X2 42.947.这些研究结果可为黄准麦区小麦品质育种的亲本选配及后代材料品质筛选提供一些重要信息.     

小麦单籽粒性状与品质的关系

目前测定小麦单籽粒品质的方法有单籽粒谷物品质测定法和谷蛋白溶涨指数法(SIG)。为了揭示单籽粒品质检测的作用,选用16个小麦品种(系)进行单籽粒性状的研究,结果表明,品种内单籽粒硬度、籽粒直径、单籽粒重量及SIG的变异较大,水分含量变异不大。单籽粒品质指标硬度、粒重、粒径及SIG与磨粉品质、面团流变学特性、蛋白质品质、籽粒品质部分指标呈显著或极显著相关,这些指标对于预测磨粉品质、早代株系品质筛选及食品品质具有快速、方法简单及预测能力强的优点。将单籽粒谷物品质测定参数及SIG相结合,可以有效地进行小麦育种后代筛选及品质预测。     

人工合成小麦与普通小麦的重组近交系主要品质性状的初步研究

为了解人工合成六倍体小麦(Synthetic hexapliod wheats,SHW)导入对普通小麦品质的影响及其潜在利用价值,2004～2005年,对重组近交系群体(人工合成六倍体小麦Syn-CD780×普通小麦品种CY12)的主要品质指标进行了检测.结果表明,籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量、吸水率、形成时间和稳定时间等7个品质参数的群体平均值都介于两个亲本之间,只有降落值和面团稳定时间2个参数的群体平均值高于Syn-CD780.在131个株系中,有15个株系的综合品质指标较为突出.非遮雨处理的籽粒硬度和吸水率显著低于遮雨处理,而籽粒蛋白质含量、降落值、湿面筋含量和稳定时间等4个品质指标则相反,表明遮雨与否对小麦品质参数的影响较大.Syn-CD780在小麦品质改良上有一定的潜在利用价值.     

酿酒专用小麦籽粒品质特性研究

为探明酿酒专用小麦的主要籽粒品质特征,对12个常用酿酒小麦品种及6个非酿酒小麦品种的主要籽粒品质指标进行了分析与比较。结果表明,12个酿酒小麦品种的硬度指数均小于45%,角质率均小于70%,平均总淀粉含量大于60%,其中支链淀粉占比大于70%;籽粒硬度指数、角质率、饱满度及淀粉含量与弱筋小麦皖西麦0638相近;蛋白质、湿面筋含量显著低于非酿酒小麦西农20、周麦36,符合中国中筋小麦标准。相关性分析表明,酿酒小麦籽粒硬度指数与角质率呈极显著正相关,与千粒重呈极显著负相关;支链淀粉含量与千粒重呈显著正相关。通过聚类分析将12种酿酒小麦分为3个类群,类群Ⅰ包括9个品种,较其他2个类群总淀粉含量、支链淀粉含量高,硬度、蛋白质含量适中。综上所述,供试酿酒小麦籽粒具有软质、饱满、胚乳呈粉质-半角质、蛋白质含量适中、支链淀粉含量高等特点;籽粒特性和淀粉含量接近弱筋小麦并具备中筋小麦的蛋白质、湿面筋含量的小麦品种具有更大优势成为酿酒小麦。     

Protein digestibility (in vitro) of chickpea and blackgram seeds as affected by domestic processing and cooking

Protein digestibility (in vitro) of grains of chickpea (Cicer arietinum) and blackgram (Vigna mungo) cultivars varied from 48 to 53% and 52 to 58%, respectively. Soaking, cooking (both of unsoaked and soaked seeds), autoclaving and sprouting improved significantly the protein digestibility of all the cultivars of chickpea and blackgram. Autoclaving was found to be most effective followed by cooking and sprouting; cooking of sprouts had only marginal effect. Protein digestibility was higher when soaked instead of unsoaked grains were cooked.     

Effect of processing on the in vitro digestibility of proteins and carbohydrates in some Indian legumes

The effect of different types of processing such as boiling, pressure cooking, puffing, frying, germination, and germination followed by cooking on the protein and carbohydrate digestibility of chickpea, horsegram and cowpea were studied in in vitro systems. In the case of chickpea, the protein digestibility was not significantly improved by any of the treatments. However, for horsegram and cowpea, improvement in protein digestibility was observed after some of the different processing treatments. Frying decreased the protein digestibility in all of the pulses. All of the treatments, except germination, caused a marked increase in in vitro carbohydrate digestibility.     

利用SSR分子标记辅助选择构建QPM近等基因系

利用分子标记辅助选择构建QPM近等基因系,以phi057为特异性引物,对90个回交群体各世代进行选择,构建出一批来自不同遗传背景的QPM近等基因系。结果表明,引物phi057在QPM与普通玉米自交系间表现多态性,能准确区分O2O2、O2o2和o2o2这3种基因型。因此,利用微卫星标记引物phi057在QPM与普通自交系杂交、回交世代中进行o2基因的选择是可行的。实验中的大部分材料在回交5～6代后与轮回亲本的农艺性状极为相似并稳定下来。经卡方检验,OO和Oo的分离比例为1∶1,符合孟德尔遗传分离比例。     

海南部分荔枝种质的ISSR分析

从74条引物中筛选出23条多态性引物,用ISSR方法对80份海南荔枝(Litchi chinensis Sonn)种质进行分子标记分析和遗传多样性研究。结果表明,大多数种质的遗传距离在0.2￣0.5之间,说明它们的亲缘关系较近。在遗传距离为0.55的水平上,80份荔枝种质被分为7组,海垦8号、琼山3号与永25单独为一组,可能属于海南的地方种质。另外,通过与SSR,RAPD等方法对比,ISSR方法应用前景较好。     

茶多酚体外助氧化作用的自由基机理

从茶叶中分离得到的茶多酚及其主体成分(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯——(-)-EGCG在体外碱性条件诱发下能产生O_2~(?)和多酚类半醌阴离子自由基,(-)-EGCG 的产生能力强于茶多酚复合体,茶多酚的这一特性可能是在高浓度时产生毒性反应的实质,是高浓度下清除自由基作用减弱的原因。     

茶多酚复合体及(一)——EGCG对氧自由基的清除作用

用 ESR 自旋捕集技术和化学发光法研究了茶多酚复合体及(-)-EGCG 在黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶系统中产生的 O_2的清除作用,结果表明,它们的清除能力强于 V_E 和 V_C,并随浓度增加而加强,至6×10~(-3)mg/ml 时,清除率达到最高(>97%),以后则随浓度的加大而下降。对于Fenton 反应产生的·OH,在最适浓度(0.043—0.10 mg/ml)范围内清除率可达99%,一般只有4%—20%,在高浓度下甚至还可发生助氧化作用。茶多酚对 PMA 刺激 PMN 引起的细胞呼吸暴发时产生的活     

蓝标型显性核不育小麦的特性及其F1杂种优势分析

为了使小麦显性太谷核不育基因Ms2在杂种小麦上得以利用,以创制的显性蓝粒附加系97-866为基础,转育成功8份不同基因背景的新不育系,并对这8个不育系的粒色和育性分离状况以及杂种优势进行了分析.结果表明,在这8个新不育系的后代中,蓝粒不育株占20.6%～23.8%,平均为22.3%;白粒非矮秆可育株占77.6%,其它类型仅占0.1%,表明蓝粒基因、Ms2和Rht10基因均位于附加染色体上,而且连锁紧密.但对性状不同轮回亲本,矮败蓝粒于的传递率有差异,部分轮回亲本间差异达到5%显著水平,同一轮回亲本在不同年份间对蓝粒不育株传递率的影响差异不显著.F1代杂种优势表现为既有超亲优势又有超标优势,筛选出3个杂交种的籽粒产量超过对照15%以上.     

花生微卫星DNA分子标记研究进展

微卫星DNA广泛存在于真核生物基因组中,由于其多态性高,结果稳定,重复性好,操作简单等优点,而成为目前植物DNA标记研究中应用最多和发展最快的标记技术之一。本文就花生中微卫星分子标记的开发,及其在花生遗传多态性、亲缘关系鉴定、花生指纹图谱构建等方面的应用研究进展进行了综述。     

小麦与长穗偃麦草(高冰草)体细胞杂种后代的性状变异及选育

为了解远缘小麦体细胞杂种后代遗传变异的特点,对普通小麦和长穗偃麦草[高冰草Ag ropy ronelong atum Host(N evsk i)]的体细胞杂种后代进行了多年的观察、比较和研究,发现体细胞杂种后代变异谱广泛,变异幅度大(达120%),杂种后代性状稳定时间短,遗传性稳定,杂种后代还出现了多种新的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)。说明将长穗偃麦草的遗传物质通过细胞杂交技术导入了普通小麦,为小麦品质改良提供了优异基因,既丰富了小麦遗传背景,又可使杂种后代较快地稳定,可以利用杂种后代培育出优良品种和种质材料。本研究已培育出几个新品系和不同类型的新种质。     

高粱抗蚜的分子标记RAPD初步分析

以高粱BTAM428I、CS-12B、124B的叶片为材料,应用RAPD筛选技术对高粱基因进行分子标记。用CTAB法对高粱BTAM428I、CS-12B、124B的叶片DNA提取纯化。初步建立了高粱BTAM428I、CS-12B、124B的RAPD反应体系。在此实验条件下确定了RAPD反应体系中最佳的随机引物种类,共筛选了41个RAPD随机引物,获得了较稳定的RAPD扩增结果及多态性较好的DNA。其中有11个引物能对DNA扩增,产生差异谱带。