宁夏灌区小麦新品系HMW谷蛋白亚基遗传变异研究

利用SDS-PAGE电泳技术对宁夏灌区近几年新育成的145份小麦品系材料进行了HMW谷蛋白亚基遗传变异研究。结果表明：宁夏灌区小麦新育成品系具有丰富的遗传变异类型，共检测到16种亚基和20种亚基组合类型，比育成品种增加了7种亚基和8种亚基组合类型。其中具有5 10亚基的品系所占比例为86．9％，具有2^*亚基的占65．5％，具优质亚基组合类型2^*、17 18(7 8)、5 10的品系有12份。品质评分表明，新育成小麦品系品质评分在4～10分，平均8．6分。     

山东省小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

对山东省 2 0世纪 6 0年代以来育成推广的 6 0个小麦品种的高分子量谷蛋白亚基的遗传变异进行了分析 ,并分析了亚基和面粉品质的关系。结果表明 :在所研究的小麦品种中 ,Glu -1位点具有较丰富的遗传变异类型 ,共有 1 3种亚基类型和 2 2种亚基组成模式。各亚基出现频率不尽相同 ,A1位点上的 1亚基出现频率为 5 0 0 % ,B1位点上 7+ 8亚基出现频率为 4 8 3% ,D1位点上 2 + 1 2亚基出现频率为 6 5 0 %。亚基 1 ,2+ 1 2 ,7+ 8模式出现频率最高 ,同时出现了含有 2 + 1 0亚基的新的亚基组成模式。优质亚基 5 + 1 0仅在 80年代以后选育推广的小麦品种中存在 ,且 5 + 1 0亚基出现频率和高分子量谷蛋白亚基品质评分均呈现上升趋势。亚基 7+ 9、1 3+ 1 6、5 + 1 0均对沉降值和谷蛋白大聚体 (GMP)含量有显著的正向作用     

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。     

小麦新品系蛋白质及HMW谷蛋白亚基变异分析

对新选的24个小麦品系蛋白质及高分子量（HMW）谷蛋白亚基进行了检测分析。结果表明，新品系蛋白质含量及沉淀值改良已取得较大突破。N2501品系的湿面筋和蛋白质含量及沉淀值分别高达34.1%、16.4%和61mL，均超过国家专用小麦品种品质标准强筋粉有关指标，且有效穗平均5.2个，穗粒数、千粒得和穗粒重也分别高达98.6粒、45.1g和4.44g，是一个难得的适合四川生产的优质新品系。新品系蛋白质品质与主要经济性状间简单相关和偏相关均不显著，说明可望实现产量和品质的双向改良。新品系中5 10优质亚基比率相对较高，这为进一步开展小麦品质改良奠定了良好的物质基础。     

小麦基因组文库的构建及高分子量(HMW)谷蛋白亚基基因的筛选

以小麦 NE7060的黄化苗为材料提取总 DNA,用 Sau3A 制备14～22kb 的酶切片段,以λEMBL3为载体构建了5.5×10~6个重组子的基因文库。根据已知的小麦 HMW 谷蛋白亚基基因5′端、中部重复区和3′端序列合成了三个寡核苷酸为探针,经原位杂交和斑点杂交筛选到10个阳性克隆,并对其中两个阳性克隆用 BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ和 Sal Ⅰ进行酶切,初步确定了插入片段长度约20.0kb,建立了插入片段的物理图谱。     

小麦高低分子量谷蛋白亚基研究进展

对高、低分子量谷蛋白亚基的染色体定位、基因鉴定及克隆及其与小麦品质的关系等多个方面的研究加以介绍。随着研究的进一步深入,必定会在LMW-G S和小麦品质关系方面、LMW-G S和HMW-G S在对小麦品质的影响的互作机制方面取得突破性进展。     

四川小麦新品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

利用SDS—PAGE电泳技术,对收集到的四川省2001—2005年新育成的4_4个小麦品种进行商分子谷蛋白亚基（HMW-GS）组成分析。结果表明,商分子谷蛋白亚基有10种,高分子谷蛋白亚基的组合类型共有16种;在Glu-A1位点有2种等位变异,分别是Null和1;在Glu-B1位点有5种等位变异,分别是7＋8、7＋9、6＋8、17＋18和20;在Glu-D1位点有3种等位变异,分别是2＋12、5＋10和5＋12。最最常见的商分子谷蛋白亚基组合类型是N,7＋9,2＋12和1,20,2＋12,出现频率分别是15．9％和13．6％。得分为8分和6分的组合类型最多,出现频率分别为20．5％和25％,除了川麦35（N,20,5＋12）的HMW—GS评分不明确之外,43个小麦品种的高分子谷蛋白亚基品质评分平均为6．9分。     

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。     

山西小麦品种(系)的高分子谷蛋白亚基遗传变异分析

应用SDS -PAGE技术 ,对来源于山西的 39份小麦品种 (系 ) ,其中 2 6个为已审定的被大面积推广的高产品种 ,1 3个为新近育成的优良品系 ,分析了它们的高分子谷蛋白亚基组成。同时按照Payne等的谷蛋白亚基评分标准 ,进行了品质评分。结果表明 ,山西小麦育成品系的高分子谷蛋白亚基的组成较差 ,主要表现在 :Glu -A1位点上主要为Null或 1亚基 ,2 较少 ;在Glu -B1上为 7+8、7+9或 2 0亚基 ;而在Glu -D1上主要为 2 +1 2亚基 ,优质的5 +1 0亚基组合较少。这也可能部分解释了山西小麦的烘烤品质较差的原因。因此 ,可以加强引进具有优质谷蛋白亚基的小麦种质资源 ,综合利用SDS -PAGE等技术将它们引入小麦品种中 ,丰富小麦品种中谷蛋白亚基组成的遗传基础 ,从而进一步提高山西小麦的品质育种的水平。另外 ,其中的 5个含优质亚基、兼抗条锈病的品种 (系 )可以作为四川小麦育种的种质资源     

黄淮流域小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

利用SDS-PAGE法分析了我国黄淮流域五省区(安徽、江苏、陕西、河南、山东)83个小麦品种(系)高分子量谷蛋白亚基的组成。结果表明,五省区小麦品种(系)中高分子量谷蛋白亚基变异较为丰富,不仅出现了常见的高分子量谷蛋白亚基类型,而且还出现了一些稀有亚基类型,如13+16,5+12等。对面包品质而言,在公认的优质亚基中,其中以安徽省小麦品种(系)中含5+10亚基的频率为最高,为52.94%,其后依次是江苏省、山东省、河南省、陕西省;在14+15优质亚基类型中,山东省最高,为17.64%,其次是安徽省、陕西省、河南省、江苏省;在7+8优质亚基类型中,江苏省最高,为60%,其次是山东省、河南省、陕西省、安徽省;由于所选83个品种中17+18和2*优质亚基类型出现次数太少,暂不能确定出现频率最高的省份。从高分子量谷蛋白亚基品质评分看,以山东省的小麦品种(系)亚基平均得分最高,安徽省最低。从总体看,我国黄淮流域五省区具有丰富的亚基类型,这为今后的育种工作,尤其是小麦品质的改良提供了更多可供选择的亲本材料。     

四个春小麦分蘖成穗规律的比较研究

对四个春小麦品种-川农19、川农17、绵阳11和川麦107进行田间种植研究,旨在从形态 学、解剖学的角度来探讨不同生长发育时期小麦分蘖的生长发育与小麦有效成穗的内在关系。研究 结果表明:在生长过程中,单棱期持续时间较长有助于小穗数增加;拔节后较长的生殖阶段可以增加 子粒数;分蘖的营养生长持续时间相对较短,一级分蘖、二级分蘖生长锥之间呈一定秩序性排列,是 产生更多有效分蘖的主要原因,如川农17。     

生态环境对小麦品质性状的影响

小麦品质是一个以加工制品衡量的复合性状。小麦蛋白质的含量和组成是小麦子粒品质性状中最为重要的因素,其中麦谷蛋白/醇溶蛋白的比例及高分子量谷蛋白亚基决定了面团的流变学特性和烘烤品质。子粒中淀粉的品质尤其直/支链淀粉的含量和比例影响到面团的性质和小麦制品尤其是蒸煮制品的品质。淀粉中的酶类和脂类对小麦品质也有影响。小麦子粒的品质表现是基因型与生态环境相互作用的结果。温度、降水和光照等生态条件均可影响小麦的品质性状。     

外源激素对小麦成熟种子体细胞胚发生的影响

研究了外源激素对不同小麦品种成熟种子体细胞胚发生的影响。结果表明：2,4-D明显促进小麦胚性愈伤组织的发生,其诱导效应表现出基因型间的差异。诱导体胚发生的最适宜浓度为2,4-D 2．0～4．0 mg·L~1,附加KT对胚状体的萌发有显著的促进作用。另外,及时调整培养基,适当的降低激素含量对体胚的诱导也非常重要。晋农211在2,4- D2．0 mg·L~1的MS培养基上,45 d后转移至2,4-D浓度1．0 mg·L~1+KT0．5 mg·L~1的培养基上胚状体诱导率较高。农大981胚性愈伤组织在2,4-D2．0 mg·L~1的MS培养基上,50 d降低2,4-D浓度至1．0mg·L~1+KT0．5 mg·L~1胚状体诱导率较高。     

小麦光温敏雄性不育系BS366抽穗期的QTL分析

[目的]对小麦光温敏不育系BS366的抽穗期进行QTL分析,为BS366的品种改良和标记辅助育种奠定基础。[方法]以小麦光温敏雄性不育系BS366和常规品种Baiyu149杂交得到的234个DH（doubled haploid）株系为材料,于2007～2008年分别种植于北京海淀和安徽阜南试验田,采用复合区间作图法,对抽穗期进行QTL分析。[结果]共检测到15个抽穗期QTL,在两地都检测到的QTL有8个,分别位于染色体1B、2A、2D、3B（2个）、6B（2个）和7B,单个QTL的贡献率为2.42%～10.98%。[结论]在1B染色体上新发现了一个抽穗期QTL,丰富了QTL资源。在两地都检测到的8个QTL,可用于小麦光温敏雄性不育系BS366抽穗期的改良和标记辅助育种。     

小麦种子萌发期水分胁迫诱导表达差异cDNA的研究

以小麦幼芽为材料,采用mRNA差异显示方法和银染技术,对经过用16%(-0.5 MPa)PEG-6000溶液处理不同时间而诱导表达的小麦基因进行分离,共得到cDNA差异片段16条。其中4条差异条带呈表达减弱,其余差异条带均呈表达增强。测序结果与GenBank数据库比对,2个cDNA片段与已知基因同源,WSI241与编码胚后期丰富蛋白的Em基因同源性达100%,WSI208与ARA-1 mRNA同源性达88%。大部分都是功能未知的EST序列。其中WSI483(454 bp)与小麦干旱胁迫幼苗cDNA同源性达100%;WSI232与小麦干旱胁迫叶cDNA同源性达100%。WSI301与小麦盐胁迫芽鞘cDNA同源性达98%,WSI267与小麦热胁迫旗叶cDNA同源性达93%,WSI289与小麦ABA处理胚cDNA同源性达92%,WSI268与镰刀菌感染的小麦穗同源cDNA同源性达97%。经反向Northern验证,有6个cDNA呈阳性。可用探针或设计引物作进一步研究。     

小麦脯氨酸脱氢酶活性染色方法研究

以小麦(Triticum aestivum L.)为研究材料,建立了小麦叶片脯氨酸脱氢酶活性染色方法。结果表明,小麦叶片脯氨酸脱氢酶活性染色的最佳反应pH值是10,而且脯氨酸脱氢酶谱带的大小与酶浓度呈正比。该染色方法是在脯氨酸脱氢酶活性测定的基础上建立起来的,克服了酶活力测定过程中由于异硫氰酸甲酯在水溶液中的颜色变化而造成的酶活力测定误差大,平行性差的缺点,具有简单直观的优点。     

小麦TaLTR基因的克隆及初步表达分析

以小麦山融3号为试验材料,克隆了TaLTR cDNA序列(Low temperature-responsive RNA-bind-ing protein)。序列分析表明,TaLTR序列包含完整的ORF区,编码蛋白含有162个氨基酸,其氨基端包含一个RRM(RNA recognition domain)超家族保守的结构域,羧基端则富含甘氨酸;经半定量RT-PCR分析,表明TaLTR参与低温、干旱、盐胁迫逆境反应。     

小麦光温敏雄性不育系BS366抽穗期的QTL分析

[目的]对小麦光温敏不育系BS366的抽穗期进行QTL分析,为BS366的品种改良和标记辅助育种奠定基础。[方法]以小麦光温敏雄性不育系BS366和常规品种Baiyu149杂交得到的234个DH（doubled haploid）株系为材料,于2007~2008年分别种植于北京海淀和安徽阜南试验田,采用复合区间作图法,对抽穗期进行QTL分析。[结果]共检测到15个抽穗期QTL,在两地都检测到的QTL有8个,分别位于染色体1B、2A、2D、3B（2个）、6B（2个）和7B,单个QTL的贡献率为2.42%~10.98%。[结论]在1B染色体上新发现了1个抽穗期QTL,丰富了QTL资源。在两地都检测到的8个QTL,可用于小麦光温敏雄性不育系BS366抽穗期的改良和标记辅助育种。     

枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因转化小麦的研究

 【目的】尝试将枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因（SacB）导入小麦品种（系）02-371、02-207、郑麦9023和东农7742以提高其耐旱性。【方法】利用农杆菌介导法转化小麦幼胚愈伤组织，将SacB基因导入4个小麦品种，并对转化植株进行PCR和Southern杂交检测。【结果】SacB基因已整合到受体小麦的基因组中。转基因植株整合目的基因的拷贝数多为1～2个。4个受体小麦品种（系）02-371、02-207、郑麦9023和东农7742的转化频率分别为0.88%、1.48%、1.04%和1.23%。RT-PCR检测结果表明，SacB基因在部分转基因植株中得到表达，并使转基因小麦植株的耐干旱胁迫能力明显提高。【结论】向小麦中导入枯草杆菌SacB基因可增强其耐旱性。     

小麦品种对增强UV-B辐射响应的RAPD分析

在前一研究结果的基础上,选用8个对UV-B辐射耐受性不同的小麦品种(4个耐性品种和4个敏感品种),进一步对其进行RAPD分析。结果表明,8个小麦品种间存在着明显的遗传多态性。聚类分析显示,在遗传距离为0.35的水平上,可将它们明显区分出耐性和敏感两大类,这与其生长响应指数(RI)的判定结果基本一致。4个耐性品种共同具有1500bp(OPA-12)的特征谱带,这一分子标记可能与小麦耐UV-B辐射相关,有待进一步研究。