几对麦谷蛋白亚基对小麦面筋品质的影响

麦谷蛋白亚基组成类型是决定小麦加工品质的重要内在因素,改进小麦品种的亚基构成已成为品质育种的重要依据之一,因而鉴定优质亚基的类型对品质育种具有重要的意义.本研究采用郑麦9023/安农9267、皖麦19/安农9267/皖麦19、#445/陕225//安农91168/繁3/皖麦19的F5代株系,烟农19/安农9914、烟农19/安农9916的F3代株系,烟农19/安农9914的F4株系组成9个群体,共1 562个株系,分别检测HMW-GS、LMW-GS的组成,测定了和面图参数和SDS沉降值,分析了麦谷蛋白亚基等位基因对品质性状的影响.结果表明,在Glu-A1位点,1亚基的SDS沉降值显著高于N亚基,1亚基的峰高显著大于N亚基,对于和面时间、衰落角(耐揉性),两亚基间差异不显著.在Glu-D1位点,5 10亚基SDS沉降值显著高于2 12,和面图参数中峰高及和面时间5 10显著高于2 12,衰落角差异不明显;2 12亚基与4 12亚基对SDS沉降值及和面图参数的影响差异不显著.Glu-B1位点,SDS沉降值17 18亚基高于14 15亚基,峰高与衰落角两对亚基间差异不显著,和面时间17 18亚基显著高于14 15亚基;对于LMW-GS,Ⅱ-1群体的Glu-D3e亚基SDS沉降值显著高于Glu-D3a,其他3个群体亚基间差异不显著,在和面时间、峰高及衰落角3项指标中,Glu-D3a与Glu-D3e间差异不显著.     

小麦一些高分子量麦谷蛋白亚基对SDS沉降值的效应分析

分析了两个单交组合(烟农19×皖麦48和烟农19×安农0016)的F2单株、F3株系SDS沉降值和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成.结果表明,高分子量麦谷蛋白亚基对SDS沉降值的影响显著.Glu-A1和Glu-B1位点内的差异对沉降值的作用达显著或极显著水平,但Glu-A1与Glu-B1的互作效应不显著.两个杂交组合亚基的等位变异对SDS沉降值的影响大小顺序为:Glu-A11>Null,Glu-B17 9= Glu-B117 18> Glu-B114 15,F2代单株和F3代株系分析结果相似.     

冬播麦区Glu-1和Glu-3位点变异及1B/1R易位与小麦加工品质性状的关系

 贮藏蛋白组成是决定小麦加工品质的重要因素。本文调查了我国冬播麦区251份主栽品种和高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）和1B/1R易位的分布状况，研究了它们与加工品质性状的关系。结果表明，品质较差的HMW-GS N、7+9、2+12和LMW-GS Glu-A3a与Glu-B3j（1B/1R易位）在冬播麦区分布较广，频率分别为39.4%、45.0%、59.8%、37.1%和44.6%。HMW-GS和LMW-GS等位变异对籽粒蛋白质含量影响较小，对SDS沉降值、和面时间与耐揉性的加性和互作效应达1%的显著水平。按位点对加工品质性状的贡献大小，Glu-D1>Glu-B3>Glu-B1>Glu-A3>Glu-A1；就单个亚基而言，Glu-A1位点，1>2*>N；Glu-B1位点，7+8>14+15>7+9；Glu-D1位点，5+10>4+12>2+12；Glu-A3位点，Glu-A3d>Glu-A3a>Glu-A3c>Glu-A3e，Glu-B3位点； Glu-B3d>Glu-B3b>Glu-B3f >Glu-B3j。1B/1R易位对SDS沉降值、和面时间和耐揉性等加工品质性状有显著负面效应。通过选择优质高低分子量麦谷蛋白亚基和淘汰1B/1R易位系，将有助于提高我国小麦的面筋质量。     

小麦品种品质性状变异及优质基因的鉴定

分析了50个小麦品种的蛋白质含量、SDS沉降值、碱性水保持力和膨胀势等品质性状的变异,分别用PCR特异扩增和SDS-PAGE对1Dx5、1Dy10亚基基因和糯质基因进行了检测.筛选出一批高蛋白、强面筋的小麦品种,如MW18、安农9043、安农91168和安农9267,都含有1D5 10亚基基因.筛选出碱性水保持力和蛋白质含量都较低的小麦品种Tincurrin、皖麦48和Caldwell,推荐作为软质小麦育种的亲本使用.鉴定出小麦品种扬97-65和川96003缺Wx-B1,#445缺Wx-A1.试验表明,高分子量麦谷蛋白5 10亚基基因在现有小麦品种中已有较高的比例,而糯质蛋白基因缺失型品种尚少见.     

高分子量麦谷蛋白亚基表达量与小麦加工品质性状的关系研究

 高分子量麦谷蛋白亚基表达量是影响小麦品质性状的重要原因之一。用251份我国秋播麦区主栽品种和高代品系研究了高分子量麦谷蛋白亚基表达量与全粉蛋白质含量、SDS沉降值、和面时间、耐揉性及弱化值的关系。结果表明,20亚基的表达量最高,而8亚基的表达量最低。高分子量麦谷蛋白亚基表达量与全粉蛋白质含量和SDS沉降值的相关系数较高,与和面时间、耐揉性及弱化值的相关系数较低。就单个亚基的表达量而言,5亚基的表达量与SDS沉降值、和面时间、耐揉性和弱化值的相关性较高,皆达1%的显著水平,相关系数分别为0.38,0.46,0.37和0.37,10亚基的表达量与全粉蛋白质含量、SDS沉降值、和面时间、耐揉性和弱化值的相关系数较小,分别为0.22,0.08,0.03,0.04和-0.03.     

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.     

热处理对发芽小麦主要加工品质性状的影响

以3个小麦品种为材料,研究了热处理对不同发芽时间芽麦的主要加工品质性状的影响。结果表明,与未经热处理的发芽小麦相比,90℃处理芽麦的湿筋质量严重受损,表面为面筋无粘性、无结构、易散不成团。Pelshenke值降低,蛋白质含量变化较小,SDS沉降值略有回升,面粉和面曲线的和面时间延长,峰高降低。     

小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传及其与品质关系的研究

以晋麦50为母本,Gabo为父本组合杂交,研究了其F2子粒的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的遗传规律,亚基和亚基组合与蛋白质含量及Zeleny沉降值的关系。结果表明:Glu-B1b与Glu-Bli、Glu-D1d与Glu-D1c的遗传符合一对相对基因的分离规律;蛋白质含量与亚基组合相关不显著;所研究的亚基中5+10亚基对沉降值的贡献大于4+12亚基,7+8亚基对沉降值的贡献大于17+18亚基,5+10亚基对沉降值的贡献最大。     

种植密度对小麦群体质量叶绿素荧光参数和产量的影响

为进一步改善小麦群体质量,研究了不同密度下皖麦52和烟农19主要生理指标及产量间的差异。结果表明：烟农19的叶面积指数在基本苗120×10⁴ 株·hm^-2(M1)和210×10⁴ 株·hm^-2(M2)下高于皖麦52,而在300×10⁴ 株·hm^-2(M3)和390×10⁴ 株·hm^-2(M4)下低于皖麦52;皖麦52和烟农19各生育期的叶绿素含量及灌浆期的各叶绿素荧光参数（Fo、Fm、Fv/Fm、qP、ETR和Φ_psII）皆随种植密度的增加而降低,且同一密度下两品种间的差异皆不显著;皖麦52和烟农19的产量随种植密度的增加呈现先增加后下降的趋势,在M1和M2下,烟农19的产量高于皖麦52,分别增加了13.4％和2.4％,在M3和M4下,皖麦52的产量高于烟农19,分别增加了10.7％和1.0％;皖麦52和烟农19的经济系数随密度的增加而降低,两品种间存在一定差异,但同一密度下不显著;相关分析表明,小麦实际光化学效率（Φ_psII）与单茎干物重、叶绿素含量呈直线正相关关系,叶面积指数与单茎干物重呈直线负相关关系,与产量呈二次抛物线的关系。研究得出,烟农19的高产适宜密度为基本苗120万～210万株·hm^-2,皖麦52为210万～300万株·hm^-2。     

小麦新品种淮麦33的遗传构成分析

【目的】解析高产广适小麦新品种淮麦33的遗传构成,探讨双亲烟农19和郑麦991对其产量相关性状的遗传贡献,为小麦品种改良及亲本选配提供依据。【方法】利用部分农艺及品质性状、高分子量谷蛋白亚基组成及覆盖小麦21条染色体的625个SSR分子标记分析淮麦33及其双亲的遗传构成;比对已知的产量性状相关QTL,分析双亲的产量相关区段对淮麦33的遗传贡献。【结果】淮麦33的每平方米穗数和千粒重均介于两亲本之间,穗粒数和小区产量均显著高于两亲本;与烟农19相比,其株高显著降低。淮麦33的高分子量谷蛋白亚基组成为(1、17+18和2+12),其中1和17+18亚基均来自于母本烟农19,2+12亚基来自于父本郑麦991。SSR分子标记分析表明,双亲对淮麦33的遗传贡献和理论值相比出现了较大偏离,淮麦33分别继承了烟农19和郑麦991两亲本73.9%和26.1%的遗传物质。淮麦33与烟农19具有较大的遗传相似度,遗传相似系数为0.78。在不同基因组和染色体水平上,双亲对淮麦33的遗传贡献率差异较大,其中,烟农19在A、B和D基因组水平的遗传贡献率均较高,分别为75.1%、69.4%和68.7%;除6A染色体外,烟农19在其他20条染色体上的遗传贡献率均高于郑麦991,其中在2A染色体上达到100%,在1A、3A、2B、3B和4B等5条染色体上均超过90%。在遗传距离大于5 c M的染色体区段中,淮麦33来源于烟农19和郑麦991的染色体区段分别有34个和7个,其中在2D染色体上来源于烟农19的染色体区段最多,在5A染色体上来源于郑麦991的区段最多。淮麦33有38个不同于双亲的特异位点,主要分布在1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、3D、4A、4B、5A、5B、6B、6D和7A等15条染色体上。比对已知产量性状相关QTL,共发现10个产量相关区段,有6个来源于烟农19,分别位于1A、2D、3B、4B、4D和7A染色体上;3个来源于郑麦991,分别位于4A和5A染色体上;1个为淮麦33特异区段,位于6D染色体上。【结论】明确了小麦新品种淮麦33的遗传构成,其更多地继承了母本烟农19的遗传物质;发现淮麦33中来源于不同亲本的产量相关区段。     

高低分子量麦谷蛋白亚基构成及其对小麦烘烤品质的效应分析

Glu-1位点等位基因编码的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和Glu-3位点等位基因编码的低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)是决定小麦加工品质的重要因素.用澳大利亚优质面包小麦Sunstate的两个杂交组合,即Sunstate/ 鲁麦21和Sunstate/ 济南16 F2代,研究了Glu-1和Glu-3位点等位变异对小麦烘烤品质的影响.结果表明,当材料为非1BL/ 1RS易位系,位点对小麦烘烤品质的贡献大小为,Glu-D1＞Glu-B1 =Glu-A3＞Glu-B3;当材料为1BL/ 1RS易位系,位点对小麦烘烤品质的贡献大小为,Glu-B3＞Glu-B1＞Glu-D1＞ Glu-A3.1BL/ 1RS易位对小麦烘烤品质有显著的负面影响.就单个亚基而言,在Glu-B1位点17+18＞7+8,在Glu-D1位点5+10＞2+12和4+12,在Glu-A3位点GluA3b＞GluA3a,在Glu-B3位点GluB3d＞GluB3h＞GluB3j.     

氮钾配合施肥对小麦济南17品质的影响

 研究了氮钾配施对小麦济南17高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)含量和面粉品质的影响。结果表明,氮肥对亚基7+8含量影响最大,其次是亚基1,对亚基4+12影响最小,氮钾互作仅对Glu-D1位点亚基含量有显著作用,钾肥对各个位点亚基含量的影响均不显著。氮肥对面粉蛋白质含量、湿面筋、沉降值和面粉谷蛋白大聚体(GMP)含量均影响显著。氮钾互作对沉降值和GMP含量的影响也达到显著水平。除沉降值外,钾单独作用对其它品质参数的影响均不显著。3个位点HMW-GS含量与面粉品质密切相关,GMP含量与HMW-GS含量和其它品质     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基及籽粒蛋白质组分与烘烤品质性状关系的研究

利用染色体工程新方法创造的小麦 -黑麦远缘杂交后代的 30个株系作为供试材料 ,进行了高分子谷蛋白亚基、蛋白质组分及比例与品质性状 (SDS沉淀值和Glu - 1评分 )的相关性研究。结果发现 :Glu - 13个基因位点的亚基对品质性状变异的影响大小如下 :亚基 5 +10 >2 +12 (Glu -D1位点 ) ,亚基 7+8>7+9(Glu -B1位点 ) ,亚基1>Null(Glu -A1位点 ) ;按现有学者总结出的方法计算的Glu - 1品质总评分与SDS沉淀值的简单相关系数均达到极显著正相关 ;而多元回归分析的结果表明 ,Glu - 13个基因位点对SDS沉淀值的影响均达极显著水平 ,其中对沉淀值变异的影响 ,Glu -D1>Glu -A1>Glu -B1。对相同的 30个株系进行麦胚乳蛋白质组分及其比例与品质性状 (SDS沉淀值和Glu - 1评分 )的相关性研究 ,结果发现 :3种主要的小麦胚乳蛋白质组分中 ,只有麦谷蛋白含量与SDS沉淀值极显著正相关 ,球清蛋白和醇溶蛋白的含量与SDS沉淀值的相关性很小。     

利用Aroona近等基因系研究高分子量麦谷蛋白亚基对面包加工品质的影响

【目的】低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）以Glu-A3c、Glu-B3b、Glu-D3c为背景,明确不同高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）对面团流变学特性、贮藏蛋白组份含量和面包加工品质作用大小。【方法】在新疆乌鲁木齐和石河子种植以澳大利亚小麦品种Aroona作为轮回亲本培育的近等基因系（NILs）,并测定其粉质仪、拉伸仪、贮藏蛋白组份含量和面包加工品质等参数。【结果】HMW-GS对延展性效应不显著,对面团强度效应大小为Glu-D1＞Glu-B1＞Glu-A1;就单个亚基对而言,7+9、17+18和5+10面团强度最大;亚基组合1、7+9、5+10具有最大面团强度,2*、7+9、2+12和1、7+9、2.2+12具有最好的延展性。HMW-GS对不溶性谷蛋白聚合体百分含量（%UPP）效应大小为Glu-D1＞Glu-B1＞Glu-A1;就单个亚基对而言,7+9、17+18和5+10的%UPP最高;亚基组合1、7+9、5+10具有最高的%UPP。HMW-GS对面包总分效应大小为Glu-D1＞Glu-A1＞Glu-B1;就单个亚基或亚基对而言,1、2*、2+12和5+10具有最高的面包总分;亚基组合1、7+9、2+12面包总分最高,1、7+9、5+10次之,null、7+9、2+12最低。【结论】在相同LMW-GS（Glu-A3c、Glu-B3b、Glu-D3c）背景下,HMW-GS对面团强度、%UPP和面包加工品质影响较大,对延展性影响较小;单个亚基或亚基对1、2*、7+9、17+18和5+10对小麦品质影响较大;亚基组合1、7+9、5+10可作为品质改良的最佳组合。     

小麦Glu-D1位点近等基因系间谷蛋白大聚合体含量差异及其与品质的关系

为给小麦品质改良提供理论依据,选用不同品质类型的3对Glu-D1位点变异的近等基因系为材料,研究Glu-D1位点麦谷蛋白亚基变异对小麦谷蛋白大聚合体(Glutenin macro polymer,GMP)含量的影响及品质变化情况。结果表明:Glu-D1位点近等基因系间5+10亚基类型GMP含量明显高于2+12或3+12亚基类型GMP含量,3对近等基因系平均增加24.23%。GMP含量在与面粉加工品质的关系上,同一品种不同亚基类型间随着GMP含量的增加,干湿面筋含量、Zeleny沉降值、稳定时间、抗延阻力及拉伸面积等均有不同程度的提高,其中与Zeleny沉降值、抗延阻力及拉伸面积等关系最为密切。同时讨论了GMP含量作为小麦品质评价指标的可能性。     

北方麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质性状的关系

为了解北方麦区小麦品种的遗传多样性,挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)类型,为品质改良提供基础材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法(SDS-PAGE),分析了172份北方麦区部分小麦品种的HMW-GS组成,并对其与蛋白质含量和沉降值之间的关系进行了研究。结果表明:Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1分别具有3种、6种和3种不同的亚基类型。亚基1、7+9和5+10在各自位点上出现的频率最高,分别达到了54.07%、48.26%和49.42%。3个位点亚基对蛋白质含量的效应可分别表示为:1≥2*Null,13+16≥14+15≥17+18≥7+87+96+8,5+102+124+12;对沉降值的作用可分别表示为:2*≥1Null,14+15≥17+187+8≥13+167+96+8,5+102+124+12。亚基组成类型共有24种,在蛋白质含量水平上,亚基组成1/14+15/5+10、1/14+15/2+12、1/7+8/5+10、1/17+18/5+10和1/7+9/5+10相对较高;在沉降值水平上,亚基组成1/14+15/5+10、1/17+18/5+10、1/7+8/5+10、2*/7+9/5+10和1/14+15/2+12相对较高。综上所述,在24种亚基组成类型中没有发现明显优势的组合类型,优质亚基2*、17+18和14+15出现的频率较低。江苏省中筋和弱筋小麦品种选育,应结合蛋白质含量、沉降值和亚基组成进行改良。     

黄淮麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基位点 与品质性状的数量分析

对黄淮麦区77个不同品种高分子量谷蛋白亚基及亚其组成与蛋白质含量和沉降值关系,通过回归、相关分析,结果表明:Glu-1三个位点对蛋白质含量和沉降值的回归、通径效应均可表示为:Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1。其中,Glu-D1、Glu-B1与蛋白质含量和沉降值均相关显著。Glu-1三个位点亚基与蛋白质含量和沉降值的效应可分别表示为:1>2*>Null,14 15>7 8>17 18>7,5 10>2 12>4 10。通过品种的亚基组成对其蛋白质含量和沉降值进行回归预测,结果可行,可靠性达显著水平。     

小麦Glu-1D位点HMW-GS近等基因系创制及对品质的影响

【目的】编码高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）的Glu-D1位点对面粉加工品质的影响大。其中，5+10和2+12是Glu-D1位点最常见的2个等位基因。为了分析这2个亚基组合在四川小麦品质育种中的利用价值。【方法】创制了综合农艺性状优良的近等基因系蜀麦1764A（具有5+10）和蜀麦1764B（具有2+12）。【结果】单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）分析表明，二者主要的遗传差异位于1D染色体的403～414 MB区间，且该区间包含了Glu-D1位点。四川省多点试验和区域试验表明，二者的田间农艺性状和产量无显著差异，能够排除田间性状差异对品质分析带来的干扰。品质参数分析表明，5+10和2+12亚基差异不会对小麦籽粒蛋白质含量产生显著影响，但是前者提高了面筋强度、降低了延伸性。对于面包和馒头品质，5+10亚基优于2+12亚基。但是，对于面条品质，2+12亚基优于5+10亚基。5+10和2+12亚基差异没有影响饺子和饼干的加工品质。【结论】在面包和馒头品质改良中应采用5+10亚基，但是在面条小麦育种中应优先采用2+12亚基。     

Glu-1和Glu-3等位变异及1BL/1RS易位与面包和面条品质关系的研究

 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）组成和1BL/1RS易位是决定小麦加工品质的关键因素。将试验Ⅰ80份和试验Ⅱ78份国内外小麦品种分别在2种和4种环境条件下种植，研究了HMW-GS和LMW-GS的组成及1BL/1RS易位对面团流变学特性、面包和面条品质的影响。结果表明，Glu-B1、Glu-D1和Glu-B3位点对面团流变学特性、面包和面条品质的效应较大，而Glu-A3位点的效应较小。单个亚基对面筋强度和面包体积的贡献大小为，在Glu-A1位点，1＞2*＞N；在Glu-B1位点，7+8＞7+9；在Glu-D1位点，5+10＞4+12＞2+12；在Glu-A3位点，Glu-A3d＞Glu-A3c＞Glu-A3a；在Glu-B3位点，Glu-B3d＞Glu-B3f＞Glu-B3b＞Glu-B3j。单个亚基对延伸性和面条评分的贡献大小为，在Glu-A1位点，1＞N；在Glu-B1位点，20＞7+9＞7+8；在Glu-D1位点，4+12＞5+10≥2+12；在Glu-A3位点，Glu-A3c≥Glu-A3d＞Glu-A3a；在Glu-B3位点，Glu-B3b≥Glu-B3f＞Glu-B3d＞Glu-B3j。1BL/1RS易位对面团流变学特性、面包和面条品质皆有极显著的负面影响。     

垄作栽培对小麦产量和品质的影响

采用垄作与传统平作相比较的方法 ,研究了垄作与传统平作两种不同种植方式对烟农 19和济麦19两个优质小麦品种产量和品质的影响 ,结果表明 :不同种植方式下两品种单位面积穗数无显著差异 ,穗粒数和千粒重差异达显著或极显著水平 ,产量增加 7 5 3%～ 13 2 8%。品质分析表明 ,垄作栽培可以显著提高两品种的籽粒容重和出粉率 ,提高面团的耐揉性 ,改善面粉的加工品质 ;而对籽粒蛋白质含量、面粉吸水率和面团形成时间影响未达显著水平 ;垄作栽培可显著提高烟农 19的面筋含量、沉降值和济麦 19的面团稳定时间