不同来源小麦种质高分子质量谷蛋白亚基多样性及其与加工品质的关系

为了明确小麦高分子质量谷蛋白亚基(HMW-GS)与加工品质的关系,以来源于国内外不同种植区的148个小麦种质为材料,研究小麦HMW-GS的多样性及其与小麦粉和馒头加工品质的关系。结果表明,参试材料在Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1 3个位点分别检测到3,7,7种不同的亚基类型,1、7+9、 2+12亚基在各自位点上出现的频率均最高,分别为56.8%,47.3%,45.9%;亚基组合类型共有35种,其中,(1/7+9/2+12)、(1/7+8/5+10)、(N/7+9/2+12)、(1/7+9/5+10)组合出现频率较高;不同来源小麦种质的HMW-GS组成存在一定差异,国外引进种质和黄淮冬麦区种质的亚基类型较丰富,且优质亚基出现的频率较高; 1、2~*、7+8、17+18、5+10亚基对面筋强度具有明显的正向效应,2~*、17+18、2+10亚基对馒头的硬度和咀嚼性具有重要影响,携带(1/14+15/2+12)、(1/7+9/5+10)、(N/7+8/2+12)亚基组合种质馒头的加工品质较好。     

利用RIL群体分析HMW-GS对小麦品质性状的量化效应

利用重组自交系群体——RIL-8群体的131个系及其亲本为材料,分析了高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合对10个小麦品质性状的量化效应及其差异。结果表明,RIL-8群体Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点编码的亚基分别为 1、N,7+9、7+8和5+10、2+12,主要存在7种亚基组合类型。同一位点不同亚基对面粉吸水率、Zeleny沉淀值、面团形成时     

二系杂交小麦HMW-GS组成与品质关系的初步研究

为了研究二系杂交小麦HMW-GS类型与蛋白质含量、沉淀值、面团形成时间和衰弱角斜率等品质性状的关系,采用SDS-PAGE方法分析了杂交种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成.结果表明,在试验材料中普遍存在有劣质亚基N和2+12,它们的频率分别是60.4%,83.0%.在HMW-GS与F1籽粒品质性状关系的研究中发现,各位点对蛋白质含量的贡献率是Glu-B1>Glu-A1>Glu-D1;对沉淀值贡献率是Glu-B1>Glu-D1>Glu-A1;对形成时间和衰落角斜率的贡献率是Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1.总体来说,位点按对品质的贡献率大小依次为Glu-B1>Glu-D1>Glu-A1.就单个亚基而言Glu-D1位点,杂合2+12/5+10>纯合2+12;Glu-A1位点蛋白质含量、SDS沉淀值和形成时间均为N/N>N/1;在Glu-B1位点,蛋白质含量是7+8/17+18=7+9/17+18=7+8/7+9=7+8/7+8>7+9/7+9;沉淀值的大小依次为7+8/17+18≥7+9/17+18=7+8/7+9=7+8/7+8≥7+9/7+9;形成时间是7+8/17+18>7+9/17+18＝7+8/7+9＝7+8/7+8＝7+9/7+9;衰弱角斜率大小是7+9/17+18≥7+8/17+18＝7+9/7+9≥7+8/7+9=7+8/7+8.在不同亚基组合中,具有N/N,7+8/7+8,2+12/5+10亚基的品质最好.杂合位点5+10亚基对2+12亚基的品质具有补偿效应.     

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。     

北部旱地冬麦区部分冬小麦胚乳贮藏蛋白HMW-GS的遗传变异分析

采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)生化标记,对北部旱地冬麦区的74份普通小麦品种(系)进行高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析,并按照Payne等的评分方法计算其Glu-1位点的品质得分.结果表明:74个品种(系)中存在7种亚基变异类型和9种亚基组合类型.在7种亚基中,Glu-A 1位上null的出现频率最高(87.84％);Gly-B1位上主要为7+8亚基(70.27％);Glu-D1位染色体上主要以2+12亚基存在(82.43％).在9种亚基组合类型中以null、7+8、2+12出现频率最高,占供试材料的55.41％;其次为null、7+9、2+12的亚基组合,5+10亚基则多出现在上世纪70～80年的一些育成品种中.以外,陇东地区冬小麦品种(系)的品质评分为4～10分,平均得分较低,为6.16分.     

长江中下游麦区小麦种质高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了解长江中下游麦区小麦种质的遗传多样性,挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS),为品种品质改良提供基础材料。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了319份小麦种质的HMW-GS组成。结果表明:Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点分别具有3,7,4种不同的亚基类型。其中,亚基N、7+8和2+12在各自位点上出现的频率最高,分别达到了49.21%,54.55%,68.65%。亚基组成类型共有24种,1/7+8/2+12为出现频率最高的组合形式,频率为25.39%;其次为N/7+8/2+12、N/7+9/2+12和N/7+9/5+10,出现频率分别为17.24%,10.97%,10.34%;其他亚基组合类型出现的频率较低。同时,筛选出了一些含有2*、17+18、7+8、14+15和5+10等优质亚基类型的材料。     

四川藏区小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE分析检测了36份四川藏区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成,从中可检测到7种亚基组合类型.其中,Null、7+8、2+12为四川藏区小麦的优势亚基组合,其频率高达58.33%.在Glu-A 1、Glu-B 1和Glu.D 1位点中,分别有3,5和3种等位变异类型,各位点出现频率最高的亚基分别是Null、7+8和2+12,频率分别为86.11%、63.89%和94.44%.在WL25的Glu-B 1位点发现了一个未知的y型亚基,其迁移率比By 8慢,与Bx7以亚基组合形式同时出现.在wL 16的Glu-D 1位点,Dx亚基沉默,而仅表达了Dy 12亚基.参试材料的面包品质评分为4-8分,无评分达9分以上的品种.     

九份紫色蓝色小麦的麦谷蛋白、醇溶蛋白和农艺性状分析

为了解紫色蓝色籽粒小麦的遗传背景及利用价值,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术,对9份紫色蓝色小麦品种(系)的麦谷蛋白和醇溶蛋白进行了分析。麦谷蛋白的SDS-PAGE电泳结果显示,9份材料的HMW-GS出现了8种亚基和6种亚基组合类型;Glu-A1位点的主要亚基为1亚基(66.7%),Glu-B1位点主要为7+8亚基(55.6%),优质14+15亚基频率为22.2%,Glu-D1位点,优质亚基5+10的频率为55.6%。主要亚基组合为1/7+8/5+10和Null/7+8/5+10。9份材料的LMW-GS共分离出17条带,其中有7条为共有条带,比例达到41.2%。醇溶蛋白的A-PAGE电泳结果显示,9份材料共分离出20条带,其中共有条带7条(35.0%);9份材料的LMW-GS和醇溶蛋白遗传多样性较低。聚类分析结果显示,9份材料的遗传距离为0.07~0.37,在遗传距离为0.22水平时,9份材料可分为4类,其中HR-1和NH-1,在0.07的水平上聚为一类。综合农艺性状特征、麦谷蛋白和醇溶蛋白分析,紫色籽粒材料漯珍1号、HR-1和NH-1,具有1和5+10优质亚基,可作为优良亲本在遗传和育种中加以研究利用。     

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

高分子量麦谷蛋白亚基、1B·1R易位系、多酚氧化酶(PPO)活性及黄色素含量等基因对小麦加工品质有重要影响,准确、快速鉴定这些基因对品质改良有重要意义.本研究对新疆当地及国内外引进的321份小麦品种进行SDS-PAGE分析,利用特异性分子标记对高分子量谷蛋白亚基中的Dx5、Bx7、By8、By9亚基、1B·1R易位系、PPO和黄色素含量基因进行鉴定.进一步验证分子标记检测的可靠性和准确性,为优质小麦分子标记辅助育种提供材料和方法.SDS-PAGE分析表明,供试材料有21种亚基类型,其中Glu-A1位点有3种类型,以null为主;Glu-B1位点有10种类型,Bx7+By8和Bx7+By9亚基占主导地位;Glu-DJ位点有8种类型,Dx2+Dy12和Dx5+Dy10占主导地位.分子标记检测表明,Dx5亚基的频率为38.3%,Bx7亚基的频率为85.7%,By8亚基的频率为38.9%,Bx9亚基的频率为42.7%;特异性PCR标记扩增与SDS-PAGE鉴定结果的吻合率分别为97.2%、98.4%、93.4%和97.2%.在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中,1B·1R易位系材料的频率分别为22.0%、31.5%和25.0%,Psy-A1b的频率分别为9.0%、10.8%和5.4%,Ppo-A1b的频率分别为38.0%、43.8%和45.7%,Ppo-Dla的频率分别为48.0%、66.9%和40.2%.同时含Ppo-A1b和Ppo-D1a的材料有74份,占23.0%.本试验中采用的基因特异性标记重复性好、准确率高,可有效用于小麦品质分子标记辅助选择.     

甘肃春小麦资源HMW-GS组成研究

应用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了176份甘肃省春小麦资源的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成.结果表明,甘肃省春小麦资源的亚基组成较丰富,共检测到18种亚基变异类型和28种亚基组合类型.地方品种的亚基组合类型较少而且以Null、7+8、2+12为主,育成品种的亚基变异类型比地方品种丰富,以1、7+8、2+12 3种变异类型的出现频率为最高.供试材料HMW.GS的品质评分在4～10分之间,平均得分7.2,所筛选出的一批含优质亚基组合的材料可供育种工作者利用.     

小麦高分子量谷蛋白亚基间的互补效应对面包加工品质的影响

利用偃展1号的10个HMW-GS近等基因系,研究了不同HMW-GS基因对面包烘烤品质的效应。两年的品质测试结果基本一致,说明所用近等基因系是评价亚基组成对加工品质影响的较理想材料。不同HMW-GS组成对面包评分影响较大,变异系数达到21.5%。相关分析表明,面包体积与形成时间(r = 0.90, P < 0.01)、沉淀值(r = 0.89, P < 0.01)、稳定时间(r = 0.67, P < 0.05)和面粉蛋白质含量(r = 0.52, P < 0.05)均达显著正相关;面包评分与面包体积(r = 0.98, P < 0.01)、沉淀值(r = 0.93, P < 0.01)、形成时间(r = 0.89, P < 0.01)也呈显著正相关。Glu-A1位点1Ax1基因的表达可以提高多数品系的面包评分;当Glu-A1位点是Null、Glu-D1位点是5’+12时,Glu-B1位点等位变异的面包加工品质效应为7+8 > 14+15 > 6+8 > 7,而当Glu-A1位点是1号亚基、Glu-D1位点是5’+12时,Glu-B1位点的等位变异的面包品质效应为6+8 > 14+15 > 7;当Glu-A1位点是Null时,14+15与5+10组合优于与5’+12组合,7+8与5’+12组合优于与5+10组合;1Dx5基因的沉默显著降低面包烘烤品质,HMW-GS对面包品质的作用似乎在X-亚基和Y-亚基之间存在一定的配合效应,任何一种基因的缺失或沉默都会造成品质的明显下降。     

冬小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基形成时间和积累强度及其与沉降值的关系

采用6个不同品质类型冬小麦品种研究高、低分子量麦谷蛋白亚基形成时间和积累强度及其与沉降值的关系。结果表明, 在籽粒形成过程中,各品种的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）开始形成时间及形成速度不同,低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）B区在花后10 d基本形成;随着籽粒发育,HMW-GS和LMW-GS的类型和积累量都逐渐增多。强筋小麦     

Relationship Between High Molecular Weight Glutenin Subunit Composition and Gluten Quality in Ethiopian-grown Bread and Durum Wheat Cultivars and Lines

The high molecular weight glutenin subunit (HMW-GS) composition of 42 Ethiopian-grown bread wheat and 31 durum wheat cultivars and lines were examined using SDS-PAGE. Low variability in HMW-GS composition was present in both classes of wheat. A total of 10 variants with 14 different HMW patterns and seven variants with six different patterns were identified in bread and durum wheat, respectively, reflecting the limited ability of HMW-GS for cultivar identification. The most predominant alleles were 2*, 7 + 9 and 5 + 10 in bread wheat and nul and 7 + 8 in durum wheat. The Glu-1 quality scores for bread wheat ranged from 6 to 10, with an average value of 8.7. The variation in HMW-GS significantly correlated with and accounted for 44 % of the total variation in gluten quality, measured by the sodium dodecyl sulphate sedimentation test. In durum wheat, HMW-GS variation at Glu-B1 explained about 25 % of the variation in gluten quality. The high frequency of the 7 + 8 alleles among the landraces and the significant contribution of Glu-B1 alleles to the total variation in gluten quality indicate the potential benefit of Ethiopian tetraploid landraces in the development of lines suitable for both bread and pasta production.     

小麦Glu-1位点变异和1B/1R易位对谷蛋白亚基表达量和面包加工品质的影响

选用北方冬麦区近年来育成的优质强筋品种及山东省主栽品种共42份, 采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)和凝胶色谱法(SE-HPLC)对小麦贮藏蛋白组分进行量化, 分析了不同高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成对其表达量、面团流变学特性和面包加工品质的影响。结果表明, Glu-D1位点对谷蛋白亚基含量和加工品质的加性效应最大, 达5%显著水平, 贡献率为28.5%~71.3%。在Glu-A1和Glu-D1位点, 单个亚基对谷蛋白亚基含量和加工品质的贡献分别为1>2*>N和5+10>2+12>4+12, 而在Glu-B1位点, 则表现为差异不显著。不同亚基组合的HMW–GS表达量差异达5%显著水平, 相同亚基组合的品种间贮藏蛋白组分表达量的变异较大, 亚基表达量的差异可能是导致品种间品质差异的重要原因。1B/1R易位显著降低LMW-GS、谷蛋白总量和%UPP, 导致加工品质变劣。选择具有优质亚基组合, 且谷蛋白亚基表达量高的类型, 是有效改良面筋强度, 进一步提高优质新品种选育的有效途径。     

不同加水量对北方馒头加工品质影响的研究

加水量是影响馒头加工品质的重要因素。用3种不同筋力的6个小麦面粉和5个水平加水量研究了加水量与北方馒头品质的关系。结果表明,在粉质仪测定的吸水率范围内，加水量显著影响馒头重量、体积、宽度、高度、比容及延展率。不同筋力面粉的馒头品质对加水量变化的敏感性不同。加水量与弱筋馒头表面亮度、色泽、光滑度、结构、压     

High molecular weight glutenin subunits of current bread wheats grown in Iran

Variation of high molecular weight gluteninsubunits (HMW-GS) at the Glu-1 lociwas studied using SDS-PAGE method in 43advanced lines or cultivars commonly grownin Iran. Fourteen alleles and 21 alleliccompositions were detected. Among the 43bread wheats analysed only five showed aunique HMW-GS composition. The mostfrequent HMW-GS patterns were 2^*, 7+8,2+12 and 2^*, 17+18, 2+12 which wereobserved in 13 and six cultivars,respectively. In the remainings, each twoto three lines or cultivars showed a commonHMW-GS pattern. Therefore, allelicvariation at Glu-1 loci is of limitedvalue for cultivar identification comparedwith loci controlling gliadins. Sevencultivars were observed to consist of twoto three biotypes with different alleles.In cultivar Mahdavi a biotype showedinactivity at the Glu-B1 locus. Analready reported rare subunit pair'2^***+12' at Glu-D1locus was found in cultivar Kavir. Theresults of scoring cultivars for theirquality based on the HMW-GS compositionswith an average score of eight, wasgenerally good. Cultivars Inia, Tajan, andadvanced lines N-75-11 and N-75-15 showedquality score equal to 10, whereas Alamootand C-75-5 showed quality scores equal tofive. The quality of former and latterlines and cultivars were considered highestand lowest, respectively. The resultsobtained in this study are useful inbreeding programs to improve bread makingquality, developing uniformity andimproving heterogeneous cultivars by meansof selection of the best genotypes.     

HMW-GS和LMW-GS组成及1BL/1RS易位对春小麦品质性状的影响

分析了221份春小麦品种（系）的HMW-GS、LMW-GS组成和1BL/1RS易位状况,并用其中104份品种（系）研究了HMW-GS和LMW-GS等位变异及1BL/1RS易位对品质性状的影响。结果表明,1、7+9、5+10、GluA3a和GluB3j分布较广,频率分别为57.5%、45.2%、63.8%、29.0%和42.5%。1BL/1RS易位系相当普遍,西北春麦区和东北春麦区频率分别为44.3     

小麦重组自交系群体HMW-GS的检测与分析

利用重组自交系群体--RILL-8群体的131个系为材料,检测和分析了其高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合.结果表明,RIL-8群体Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点编码的亚基分别为1、N,7 9、7 8和5 10、2 12,主要存在7种亚基组合类型.不同亚基及亚基组合类型在相同位点上仅存在1对等位基因差异,可以用其进行相同位点不同亚基及亚基组合对品质性状效应值的估算.     

小麦F4籽粒中Glu-1基因的遗传多态性

采用10％SDS—PAGE方法分析JY97—1／blosky和JY97—2／blosky各10个株系100个单株500粒F4籽粒的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW—GS)组成，结果表明：1．Glu—D1位点的5 10，5 12的遗传在JY97—1／blosky后代中符合一对相对基因的分离。2．JY97—2／blosky后代HMW—GS组成类型变异极其丰富。在G1u—A1，G1u—B1和G1u—D1三个位点上分别检测到2，9和6种不同的亚基类型，在Glu—A1位点上1亚基和null的频率分别为52．85％和47．15％；Glu—B1位点上的变异最丰富，出现20；7 8 9；6 8等七种新的等位基因类型；Glu—D1位点存在2 5 10；2 12，5 10；5 12等四种新的等位基因类型。最优亚基组合1，7 8，5 10的比例为11．84％。3．两个组合中Glu—B1b或及Glu—B1c的不完全表达率分别为2．07％和1．9％。     

阿春4与一粒葡矮杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析(Ⅰ)

以阿春4与一粒葡矮杂交后代材料的197个株系为供试材料,用SDS-PAGE电泳方法鉴定分析了这些株系的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成.结果表明,在后代材料中亚基组成类型极其丰富.在GLU-A1、GLU-B1和GLU-D1三个位点上分别检测到3,7和10种不同的亚基类型,三个位点结合共出现44种组成类型.其中,在GLU-A1位点上1亚基出现频率最高,为77.66%;在GLU-B1位点上7 8,7 9和7亚基出现频率较高,分别为56.35%,13.2%和13.2%;GLU-D1位点上的变异类型最丰富,其中被世界公认的优质亚基5 10出现频率最高,为26.91%,优质亚基5 12出现频率为7.61%.本材料在小麦优质育种中有重要的应用价值.