黄淮麦区部分小麦种质脂肪氧化酶活性分析及等位基因检测

【目的】小麦中的脂肪氧化酶（LOX）是影响小麦面粉颜色和其储藏特性的主要因素之一,对中国黄淮麦区的306份小麦种质资源进行脂肪氧化酶活性分析及等位基因检测,为小麦品质育种提供理论参考。【方法】利用紫外分光光度计和酶标仪测定参试样品的脂肪氧化酶（LOX）活性,并利用控制脂肪氧化酶活性的位于1AL上的QLpx.caas-1AL位点紧密连锁的分子标记Xwmc312以及位于4BS上的TaLOX-B1位点的功能标记LOX16和LOX18,采用特异引物的PCR扩增技术以及琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳分离技术进行参试材料的LOX基因型鉴定。【结果】表型测定结果表明,参试的黄淮麦区小麦品种（系）中脂肪氧化酶活性的平均值为65.73 AU·min^-1·g^-1,标准差为13.54,变幅为27.09-99.55 AU·min^-1·g^-1,变异系数为20.6%。参试材料中小于40 AU·min^-1·g^-1和大于90 AU·min^-1·g^-1的小麦品种（系）分别为7个和8个,可作为对当前主栽小麦品种进行脂肪氧化酶活性改良的重要资源材料。基因型鉴定结果表明,参试材料的QLpx.caas-1AL位点存在3种等位变异类型,Xwmc312₂₂₇、Xwmc312₂₃₅和Xwmc312₂₄₇所占比例分别为30.4%、18.9%和50.6%。参试材料的TaLOX-B1位点存在TaLOX-B1a和TaLOX-B1b两种变异类型,所占比例分别为 28.7%和71.2%。分析其基因型组合发现,参试材料中共有6种基因型组合类型,依次为TaLOX-B1a/Xwmc312₂₂₇、TaLOX-B1a/Xwmc312₂₃₅、TaLOX-B1a/Xwmc312₂₄₇、TaLOX-B1b/Xwmc312₂₂₇、TaLOX-B1b/Xwmc312₂₃₅和TaLOX-B1b/Xwmc312₂₄₇,所占比例分别为7.2%、9.5%、12.1%、23.2%、9.5%和38.6%。分析不同LOX基因型与脂肪氧化酶活性的关系表明,1AL位点上拥有Xwmc312₂₃₅基因型的小麦品种脂肪氧化酶活性显著高于其他两种基因型（P＜0.05）,4BS位点拥有TaLOX-B1a基因型的小麦品种脂肪氧化酶活性显著高于拥有TaLOX-B1b基因型的小麦品种（P＜0.05）。进一步分析不同LOX基因型组合与脂肪氧化酶活性的关系表明,拥有TaLOX-B1a/Xwmc312₂₃₅基因型组合的小麦品种脂肪氧化酶活性（76.80 AU·min^-1·g^-1）显著高于其他5种基因型组合,而拥有TaLOX-B1b/Xwmc312₂₂₇基因型组合的小麦品种脂肪氧化酶活性显著低于其他5种基因型组合,仅为62.44 AU·min^-1·g^-1。【结论】中国黄淮麦区的小麦品种脂肪氧化酶活性绝大多数处于中间类型,拥有极低（小于40 AU·min^-1·g^-1）或极高（大于90 AU·min^-1·g^-1）脂肪氧化酶活性类型的小麦品种所占比例较低。黄淮麦区所发现的6种不同LOX基因型组合中,拥有TaLOX-B1a/Xwmc312₂₃₅基因型组合的小麦品种脂肪氧化酶活性相对较高（P＜0.05）,而拥有TaLOX-B1b/Xwmc312₂₂₇基因型组合的小麦品种脂肪氧化酶活性相对较低（P＜0.05）。     

部分新疆春小麦材料脂肪酸氧化酶和黄色素基因的分布规律研究

[目的]了解新疆春小麦材料脂肪氧化酶(LOX)活性基因、黄色素含量基因TaZd-A1与TaZd-D1的等位变异组成和分布特点,分析TaZd-A1、TaZd-D1与TaLOX-B1基因分子标记的实用性,为新疆春小麦品质改良提供参考依据.[方法]利用LOX16、LOX18、YP2A-1、YP2D-1特异性分子标记,对167份春小麦材料进行TaLox-B1a、TaLox-B1b、TaZds-A1a、TaZ ds-A1b、TaZds-D1a和TaZds-D1b等位基因的分子检测,明确这类基因在新疆春小麦材料中的分布规律.[结果]表明在检测的材料中控制籽粒黄色素含量的两个主效位点TaZ ds-A1和TaZds-D1存在4种不同的等位变异组合类型,以TaZds-A1b/TaZds-D1a组合基因所占比例最多,为29.34;;含有低黄色素含量TaZds-A1 a/TaZds-D1b基因组合的材料为21.56;;同时,不同来源的春小麦材料所含等位变异组合类型不尽相同,中亚国家材料以TaZds-A1 a/TaZds-D1b最多,为48.0;;新疆选育的品种中含TaZds-A1 a/TaZds-D1b组合类型的材料只有5.4;,可见低黄色素的TaZds-A1a/TaZds-D1b基因类型在新疆春小麦材料中相对匮乏.在167份材料中,扩增出TaLOX-B1a的有66份,属于高LOX活性的等位基因型,为39.52;.而新疆选育品种出现TaLox-B1a基因的频率远低于CIM-MYT材料和中亚国家材料.[结论]利用的分子标记检测结果稳定可靠,筛选出一些低YP含量与高LOX活性的材料,可作为选育品种的亲本,以加速小麦色泽品质育种改良的效率.     

普通小麦镉吸收基因Cdu1组成的功能标记检测

利用新开发的功能型共显性分子标记usw47对86份供试普通小麦品种(系)的镉吸收基因Cdu1组成进行了检测和分析,结果表明:59个材料具有低镉吸收型对应的375 bp特异带,占68.60%;27个材料具有高镉吸收型对应的225 bp特异带,占31.40%。在47份小偃6号的衍生材料中,有74.47%的衍生品种(系)在镉吸收基因Cdu1基因位点上与小偃6号一致,具有低镉吸收型的优良等位变异;25.53%的衍生后代具有高镉吸收型的等位变异类型。山东省近年选育的小麦材料中多数具有低镉吸收型的特异条带。     

利用STS标记检测CIMMYT小麦品种（系）中Lr34/Yr18、Rht-B1b和Rht-D1b基因的分布

 【目的】明确慢锈基因Lr34/Yr18和矮秆基因Rht-B1b（Rht-1）、Rht-D1b（Rht-2）在CIMMYT小麦品种中的分布,帮助慢病性品种选育和株高改良。【方法】使用3个STS标记,检测慢锈基因Lr34/Yr18和矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b在263个CIMMYT小麦品种和高代品系中的分布。【结果】csLV34标记在含Lr34/Yr18的材料中扩增出一条150bp的特异带,在不含Lr34/Yr18的材料中扩增出229bp的特异带;利用2对互补引物NH-BF.2/WR1.2和NH-BF.2/MR1对Rht-B1a和Rht-B1b基因进行检测,在携带Rht-B1a和Rht-B1b的材料中分别扩增出一条400 bp的特异带;利用DF/MR2标记检测Rht-D1b基因,在携带Rht-D1b的材料中,扩增出一条280 bp的片段。在263个品种中,57个品种携带Lr34/Yr18基因,占总数的21.7%;216个品种含Rht-B1b,占总数的82.1%;38个品种含Rht-D1b,占总数的14.4%。含双矮秆基因型（Rht-B1b+Rht-D1b）的品种有12个,不含这2个矮秆基因的品种（Rht-B1a+Rht-D1a）有21个。【结论】这3个STS标记可以方便、快速、准确地检测Lr34/Yr18、Rht-B1b和 Rht-D1b基因。在CIMMYT材料中,Rht-B1b基因频率很高,Rht-D1b较低。     

小麦抗白粉病基因Pm4b的RGA分析

为克隆抗性基因和发展Pm4b的特异分子标记奠定基础。利用10对RGA引物,对小麦抗白粉病基因的一些载体品种(系)进行扩增,将引物对R11F/R11R从Pm4b基因的载体品种VPM中扩增出的稳定多态性条带回收、克隆、测序,获得与小麦Pm4b基因的相关抗病基因的同源片段,并对不同的小麦Pm基因载体品系作了检测分析。该稳定多态性条带全长1 321 bp。序列分析表明这个片段属于RGA类序列。用该标记检测小麦不同Pm基因载体品种(系),发现该多态性片段仅出现在Pm4b基因载体品种中。该研究可为分离抗性基因和发展Pm4b的特异分子标记奠定基础。     

利用SSR标记探讨骨干亲本欧柔在衍生品种的遗传

 【目的】研究骨干亲本欧柔染色体片段在衍生后代的分布及所关联的性状,旨在揭示骨干亲本对后代品种的遗传贡献。【方法】对小麦骨干亲本欧柔及其衍生的23份在中国生产和育种中发挥重要作用的后代品种进行农艺性状调查和SSR扫描。【结果】在43个SSR位点欧柔特异等位变异在一代品种的传递频率高于理论比例0.38; 在41个位点欧柔特异等位变异在二代品种的传递频率高于理论比例0.18;在21个位点欧柔特异等位变异被持续选择（在2个子代的分布频率分别大于0.38和0.18）。SSR标记与农艺性状关联分析表明,在Xwmc710、Xbarc235和Xbarc252位点,欧柔等位变异类型在后代具有高的分布频率且与较高的穗粒数、产量相关。【结论】推测本研究发现的重要染色体区域及相关的优异性状在中国小麦品种改良中发挥了重要作用,是进一步研究的重点。     

中国小麦品种黄色素含量基因等位变异分子检测及其分布规律研究

【目的】八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase,Psy）基因是影响小麦黄色素含量的关键基因,利用分子标记检测中国冬小麦品种（系）Psy-A1基因的等位变异及其与黄色素含量的关系,进一步验证Psy-A1基因分子标记的有效性。【方法】利用7A染色体上Psy-A1基因的分子标记YP7A检测该基因在中国217份冬小麦品种（系）中的等位变异,分析不同等位变异与黄色素含量的相关性及变化趋势。【结果】Psy-A1基因标记YP7A为共显性标记,在高、低黄色素含量的小麦材料中分别扩增出194 bp和231 bp片段,相应的等位基因为Psy-A1a和Psy-A1b（GenBank编号分别为EF600063和EF600064）。在217份冬小麦品种（系）中,含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b的品种(系)分别占62.2%和37.8%,二者黄色素含量平均值差异达到极显著水平（P＜0.01）。其中,北方冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区及西南冬麦区Psy-A1a等位基因的分布频率分别为75.0%、72.0%、25.9%和33.3%。【结论】分子标记YP7A可以作为小麦品种黄色素含量选择的辅助工具。     

甘肃冬小麦品种(系)面筋强度、黄色素含量和PPO活性相关基因的分子检测

为了明确甘肃冬小麦品种(系)中品质相关基因的分布状况,提高品质育种效率,以141份小麦品种(系)为材料,利用高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5的特异PCR标记、与黄色素含量相关的八氢番茄红素合酶(phytoene synthase,Psy)基因Psy-A1的标记YP7A及多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性基因Ppo-A1的标记PPO18分别进行1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因型检测.结果表明:含1 Dx5基因的材料56份,分布频率为39.7%;Psy-A1位点存在Psy-A1a和Psy-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为62.4%和37.6%;Ppo-A1位点存在Ppo-A1a和Ppo-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为42.6%和57.4%.1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因类型在不同地区分布频率存在明显差异,1 Dx5和Psy-A1b基因在天水地区频率最高,分别为51.0%和40.8%;Ppo-A1b基因在庆阳地区频率最高,为77.8%,Psy-A1a基因在3地区的分布频率明显高于Psy-A1b基因.参试材料中,聚合1 Dx5、Psy-A1b和Ppo-A1b基因的材料有19份,这些材料可作亲本资源,在小麦品种面筋强度和面粉色泽的改良中加以利用.     

中国冬小麦品种Waxy蛋白分析及分子标记研究

 利用SDS-PAGE分析了国内外306份小麦品种（系）Waxy蛋白的缺失类型，筛选出缺失Wx-B1蛋白亚基的材料46份；通过对济麦19×豫麦47的120个F2单株Waxy蛋白亚基分析，发现缺失Wx-B1的比例接近1/4，符合孟德尔分离规律。利用3个STS标记和1个SSR标记对不同Waxy蛋白缺失类型进行鉴定，验证其在分子标记辅助育种中的有效性。结果表明，Wx-7A位点的STS引物在野生型中扩增出1条1 172 bp的特异带，而缺失Wx-A1蛋白亚基的突变材料中没有扩增出该特异带；Wx-4A位点的STS引物在野生型中扩增出1条440 bp的特异带，缺失Wx-B1蛋白亚基的突变材料中没有该扩增片段；Wx-7D位点的STS引物在野生型中扩增出1条940 bp的特异带，而在缺失Wx-D1蛋白亚基的突变材料中则扩增出1条360 bp的特异带；Wx-7D位点的SSR引物在野生型中扩增出1条204 bp的特异带，在缺失Wx-D1蛋白亚基的突变材料中没有扩增出该特异带。这4个标记可以用于分子标记辅助育种。     

中国冬小麦品种多酚氧化酶活性基因等位变异检测及其分布规律研究

 【目的】利用分子标记研究中国冬小麦品种PPO基因的等位变异及其与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择（MAS）奠定基础。【方法】利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对中国4个麦区的冬小麦品种（系）（试验Ⅰ）和山东省常用亲本（试验Ⅱ）共311份进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的检测。【结果】PPO18在等位基因Ppo-A1a（高PPO）和Ppo-A1b（低PPO）中分别扩增685 bp和876 bp的片段,PPO16和PPO29在Ppo-D1a（低PPO）和Ppo-D1b（高PPO）两个等位基因中分别扩增713 bp和490 bp的片段。311份品种（系）中Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b等位基因的频率分别为41.8%、58.2%、59.8%和40.2%,PPO活性在同一基因的两个等位基因间差异均达显著水平（P＜0.05）;两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为：Ppo-A1a/Ppo-D1a（27.3%）、Ppo-A1a/Ppo-D1b（14.5%）、Ppo-A1b/Ppo-D1a（32.5%）和Ppo-A1b/Ppo-D1b（25.7%）,彼此差异均达显著水平（P＜0.05）。各麦区间PPO活性基因分布存在明显差异,Ppo-A1a基因在长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布较多,频率分别为60.7%和56.0%;Ppo-A1b基因在北部冬麦区和黄淮冬麦区分布较高,频率分别为65.6%和60.3%;而Ppo-D1a基因在北部冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布明显高于Ppo-D1b基因频率,分别为65.6%、53.6%、75.0%和76.0%。【结论】PPO18、PPO16和PPO29标记的检测方法简单、稳定性好,所检测的等位变异类型能有效反映品种的PPO活性值。中国冬麦区品种低PPO活性基因分布频率相对较多。因此,根据PPO基因类型组配亲本,并利用PPO基因功能标记在育种早代筛选低PPO活性的基因型,可促进面制品色泽的改良。     

红晶李与其他李品种之间亲缘关系的研究

采用ISSR（inter simple sequence repeats）分子标记技术研究红晶李Prunus salicina‘Hongjing’与其他19个李主栽品种的亲缘关系,揭示红晶李的遗传基础。从120个ISSR引物中筛选出24个具有多态性的引物,共检测到93条清晰的条带,其中84条具有多态性,占90.3%。通过POPGENE 32软件分析,红晶李与其他19个李品种间的遗传距离为0.215 5～0.734 8,其中与大石早生P.salicina‘Oishi Wase’间的遗传距离最近,遗传距离仅为0.215 5,而与槜李P.salicina‘Zuili’间的遗传距离最大,遗传距离为0.734 8。在本实验条件下,引物U811在1 000 bp左右有一条红晶李的特有条带,可作为它的特征带,表明红晶李具有其特有的遗传基础。     

禽流感病毒H1、H3亚型和M基因三重PCR检测方法的建立

【目的】建立用于检测禽流感病毒（Avianinfluenzavirus,AIV）且能同时区分H1和H3亚型AIV的方法,为有效防控禽流感（Avianinfluenza,AI）奠定基础。【方法】根据H1亚型、H3亚型AIV-HA基因和M基因的保守核苷酸序列,分别设计3对特异性引物,以含有H1亚型AIV和H3亚型AIV的cDNA为模板,对三重PCR扩增条件进行优化,验证其特异性和敏感性,并对临床样品进行AIV检测。【结果】H1和H3亚型AIV混合模板经三重PCR扩增可获得3条特异性条带,其中302bp为H1亚型HA基因、453bp为M基因、626bp为H3亚型HA基因;含有H1或H3亚型AIV的模板均出现两条特异性条带,大小分别为302和453bp、453和626bp;含有其他亚型AIV的模板仅出现一条特异性条带（453bp）;而其他禽呼吸道疾病病毒均未扩增出任何条带。优化后的三重PCR最低能同时检测出7.00pg的H1亚型AIV、3.62pg的M基因和20.60pg的H3亚型AIV;对100个临床样品进行AIV检测,AIV总阳性率为36%,其中H1亚型阳性率4%、H3亚型阳性率9%、其他亚型阳性率23%。【结论】禽流感病毒H1、H3亚型和M基因三重PCR检测方法具有快速、敏感、特异等特点,适用于AIV的检测及H1和H3亚型AIV的分型检测。     

引大灌区春小麦品比试验初报

以春小麦品种宁春15号为对照,在兰州新区赖家坡村进行了9个春小麦品种（系）品比试验。结果表明,编号10-07、10-04、10-02的春小麦品种（系）折合产量较高,分别为5 755.56、5 744.44、5 722.22 kg/hm2,较对照品种宁春15号分别增产33.51%、33.25%、32.73%,居参试品种（系）1、2、3位,这3个品系综合性状好,生育期适中,田间表现生长整齐,落黄正常,抗病抗逆性强,适宜引大灌区推广种植。编号10-03、10-06、10-09的品种（系）表现较好,其余品种（系）有待继续试验或进一步改良利用。     

3个细基江蓠繁枝变种（Gracilaria tenuistipitata var.Liui）群体亲缘关系的分析

为了从DNA水平上了解不同地理位置的细基江蓠繁枝变种种群间在遗传相似性上的差异,运用RAPD标记技术对来自深圳、北海、防城港的3个细基江蓠繁枝变种群体进行亲缘关系分析。结果表明,筛选的30个RAPD引物共扩增出252个位点,片段大小在200～3000 bp之间;3个群体的多态位点比例由高到低依次为：防城港（66.27%）〉北海（40.48%）〉深圳（31.35%）;而3个群体间遗传相似率由高到低依次为：深圳-北海（83.71%）〉防城港-北海（78.77%）〉深圳-防城港（77.73%）。可见,深圳、北海群体间亲缘关系较近,防城港群体与北海、深圳群体间的亲缘关系较远。     

河南省近几年审定的弱春性小麦新品种产量表现

[目的]探索弱春性小麦品种产量及其构成三要素的关系,为今后弱春性小麦新品种选育提供参考。[方法]对2005～2012年河南省审定的32个弱春性小麦品种的产量及主要农艺性状进行相关分析和通径分析。[结果]随着年份增加小麦平均产量呈递增趋势,而产量构成中仅仅千粒重呈上升趋势。产量与主要农艺性状的相关程度为：生育期（0．67362）〉穗数（0．43068）〉千粒重（0．20986）〉株高（-0．41054）〉穗粒数（-0．56406）;3个产量构成因素对产量的直接通径系数大小顺序为穗数（1．2466）〉千粒重（1．1301）〉穗粒数（-0．0342）。[结论]根据分析结果和河南省目前生态条件及种植条件,弱春性小麦高产育种应注重中多穗型品种,兼顾穗重。     

原位和异位保护对水稻种质资源遗传多样性的影响*

 利用24对SSR引物对云南省保山市分别在原位和异位保存条件下的12个水稻品种进行遗传多样性分析。24对引物在原位居群共检测到等位基因（A）110个,平均等位基因数(Na)为4.58个,平均有效等位基因数(Ne)为3.08个,其中多态性位点百分率(P)为91.76%,香农指数(I)为1.17;异位居群共检测到等位基因88个,Na为3.67个,Ne为2.52个,P为100%,I为1.03。结果显示,原位居群的各遗传多样性参数均高于异位保存居群,这表明与异位保护相比,原位保护是维持种群遗传多样性的一种更好的方式。     

结球甘蓝体细胞无性系变异的RAPD分析

以结球甘蓝强力50原生质体再生植株和无菌苗下胚轴再生植株为材料,利用RAPD分子标记技术对结球甘蓝再生过程中产生的体细胞无性系变异进行了分析检测。结果表明：从50条随机引物中筛选出条带清晰、多态性丰富、表现稳定的引物14条,在此基础上共扩增出DNA片段253条,其中具多态性的73条,表现为新增加带和缺失带,多态率为28.85%,每对引物平均扩增的多态位点为5.21个。各植株间遗传相似系数的计算使用聚类分析软件NTSYS210e完成,采用非加权类平均法（UPMGA）对统计数据进行聚类分析,结果表明：各再生植株与母本间平均遗传相似系数为0.9304,植株之间存在遗传变异。     

新疆春小麦新品种(系)高分子量麦谷蛋白优质亚基分析

【目的】 研究新疆春小麦及CIMMYT引进材料的HMW-GS组成差异,为新疆春小麦杂交选配提供依据。【方法】 采用SDS-PAGE电泳技术。分析新疆春小麦192份材料中的HMW-GS的组成及分布频率。【结果】 供试材料中共检测出13种HMW-GS等位变异,Glu-A1位点等位变异Null亚基频率最高(64.06%),其次为1亚基(21.35%)和2^*亚基(14.58%)。Glu-B1 位点等位变异类型表现最丰富,其亚基频率高低顺序为7+8(39.58%)>7(17.19%)>7+9(13.54%)>17+18(11.46%)>22(9.38%)>13+16(7.29%)>6+8(1.04%)>14+15(0.52%);其中 7+8、17+18、14+15 和 13+16 亚基为优质亚基,频率为58.85%。Glu-D1 位点检测2+12(49.48%)和5+10(50.52%)频率较为接近。在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点的优质亚基比例均表现为新疆春小麦品种(系)>引进CIMMYT材料。【结论】 全部HMW-GS共形成32种亚基组合,品质评分平均分为7.04分,其中新疆春小麦近年育成的新品种(系)表现出品质评分较高平均分为8.12分,明显高于引进CIMMYT材料品质评分平均为6.09分。评分为10分的材料有25个,评分在8分以上的有90份材料。