西藏小麦资源高分子量谷蛋白亚基研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基对小麦品质有显著影响,1,2,5+10,17+18,14+15等亚基组合通常与较好的面包烘烤品质相关联,这些亚基赋予面团很好的弹性和韧性.本文对高分子量麦谷蛋白亚基的结构与组成、对品质的影响、基因分子标记与克隆及其在育种中的应用、以及西藏小麦资源高分子量麦谷蛋白亚基的研究现状作了综述.旨在为西藏小麦品质改良提供理论根据.同时展望了应用新技术研究高分子量麦谷蛋白亚基在小麦品质改良中的作用.提出引入优质亚基是西藏小麦品质改良的一条重要途径.     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基及其遗传学研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基是麦谷蛋白的重要组分,对小麦籽粒品质有重要作用。高分子量麦谷蛋白亚基的结构、组成类型、遗传等与品质密切相关。广泛深入分析和研究小麦高分子量麦谷蛋白亚基的结构特点、遗传特性及其作用机制对于小麦品质改良有重大意义。本文从高分子量麦谷蛋白亚基分离鉴定、分子构象、基因定位、遗传表现、新技术应用等方面,综述了HMW-GS及其遗传学研究进展。     

高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14转化小麦

 【目的】利用基因枪将优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14导入普通小麦栽培品种绵阳19,为利用优质基因进行小麦品质改良奠定基础。【方法】构建小麦优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14的胚乳特异性植物表达载体,利用基因枪将其转入不含该亚基的小麦品种绵阳19幼胚愈伤组织中,经潮霉素抗性筛选、PCR检测后,阳性植株进行PCR-Southern和Southern杂交验证,利用SDS-PAGE分析目的基因在转基因后代籽粒中的表达。【结果】从转化的652块愈伤组织中共获得6株转基因阳性植株,转化效率0.92% 。转化后代种子分析表明,1Bx14在部分转基因后代种子中表达,但同时也导致部分内源高分子量麦谷蛋白亚基基因不同程度的沉默。【结论】本研究成功地将小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14导入普通小麦绵阳19中,并在部分后代种子中得到了表达。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW -GS)对小麦品质有显著影响 ,1,2 ,5 +10 ,17+18,14 +15等亚基组合通常与较好的面包烘烤品质相关联 ,这些亚基赋予面团很好的弹性和韧性。一些优质亚基基因被标记和克隆并应用在育种中。小麦HMW -GS及其基因的研究为小麦品质的改良提供了理论根据。本文对高分子量麦谷蛋白亚基的结构与组成、对品质的影响、基因的分子标记与克隆及其在育种中的应用作了综述     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基与烘烤品质的关系研究动态

综述了国内外对小麦高分子量麦谷蛋白亚基及其与小麦烘烤品质关系的研究进展,提出了引入亚基,改善我国小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成的途径与方法。     

小麦Glu－3位点编码亚基的研究进展

 小麦Glu-3位点编码的低分子量麦谷蛋白亚基对面筋有重要决定作用,但由于其分子量与醇溶蛋白相近,单向电泳很难将其分离出来。低分子量谷蛋白亚基自身的复杂多态性,也增加了其深入研究的难度,因此有关低分子量麦谷蛋白亚基的文献报道较少,更谈不上将其用于育种实践。本文拟从亚基命名、遗传及多态性、结构、分子标记及与烘烤品质的关系等方面全面回顾了低分子量麦谷蛋白亚基的研究状况。     

麦谷蛋白亚基与小麦品质的关系研究进展

麦谷蛋白对小麦加工品质具有重要决定作用。高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）与低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）通过分子间二硫键形成麦谷蛋白聚合体,影响面团流变学特性。HMW-GS组成可作为品质育种中亲本选配和杂交后代选择的重要蛋白标记。由于LMW-GS基因拷贝数较多、分子量小,且在电泳图谱上与醇溶蛋白相互重叠,其与品质的关系研究远不及HMW-GS深入。从麦谷蛋白亚基的质和量两个层次包括HMW-GS组成与品质的关系、LMW-GS组成对品质的贡献大小、HMW-GS和LMW-GS的比例对品质的影响等全面综述了麦谷蛋白亚基与品质的关系,并对麦谷蛋白亚基在品质育种中的应用前景进行探讨,为HMW-GS和LMW-GS用于小麦品质改良提供理论基础。     

小麦及其近缘植物高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）基因的研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因对小麦的加工品质有重要作用。对高分子量麦谷蛋白亚基基因的序列结构特征、遗传特性及标记开发和转基因研究等方面进行了综述。     

小麦高分子量谷蛋白亚基与品质性状的关系研究进展

全面了解小麦谷蛋白亚基的基因定位及各亚基与品质指标的关系,有助于小麦品质的改良和研究。综述了国内外对小麦高分子量谷蛋白亚基与SDS沉降值、蛋白质含量、烘烤品质、面团强度和延展性的关系的研究,提出了引入优质亚基有利于加快品质育种的步伐,为我国小麦品质育种和改良提供了理论依据。     

青海省审定的小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基遗传多样性研究

[目的]高分子量麦谷蛋白亚基是决定小麦面粉加工品质的一个重要因子.研究青海省审定小麦品种谷蛋白亚基组成的演变过程,有助于加强青海小麦的品质育种工作.[方法]采用SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)技术对青海省推广的71个小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成进行分析.[结果]71个小麦审定品种中出现了12个亚基类型,品质评价得分在4～10分,平均值为7.214分,评分为10分的材料有10个,占12.67;.[结论]研究发现近15 a青海省审定小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成有显著改良,主要是由于Glu-A1 和Glu-D1位点上的优质亚基频率显著提高所致,表明青海省小麦品质改良工作有新进展.但是,近15 a小麦品种在Glu-B1位点上的优质亚基频率有所降低.因此,下一步的小麦育种工作除了进一步加强Glu-A1 和Glu-D1位点的同时,需要强调Glu-B1位点优质亚基的选择.研究筛选出一些具有优质亚基组合的小麦品种,可作为改良青海小麦品质的基因资源.     

小麦蛋白质和淀粉性状与面包品质关系研究进展

为了为中国面包品质的改良提供参考材料,就面粉中蛋白质和淀粉对面包品质的作用分别进行了论述。蛋白质的含量和质量,直链淀粉、支链淀粉比例以及破损淀粉含量都对面粉烘培品质有重要影响。结果表明,蛋白质含量对面包评分、面包体积等品质指标均达显著相关水平;清蛋白,球蛋白与面包品质和面包评分为显著负相关,而1,2 12,5 10位点的蛋白质亚基对面包品质贡献最大。一般认为,大颗粒的淀粉和支链淀粉对面包品质有好的贡献作用,小颗粒淀粉和直链淀粉对面包品质不利。笔者综述了国内外对蛋白质和淀粉特性与面包品质关系的研究进展,并指出了下一步研究的重点。     

小麦优质Ax1/Ax2*和Dx5亚基的二重AS-PCR分子鉴定

为了提高小麦Glu-A1位点Ax1/Ax2*亚基和Glu-D1位点Dx5亚基分子标记鉴定效率,方便小麦分子水平的辅助选择及品种评价,建立了小麦高分子量谷蛋白Ax1/Ax2*亚基及Dx5亚基基因的二重AS-PCR反应体系。结果表明,PCR鉴定结果与SDS-PAGE电泳结果一致。利用建立的二重AS-PCR稳定扩增体系鉴定了21份外引小麦品种系的谷蛋白Glu-A1及Glu-D1位点,有7个品种扩增出1500 bp特异片段,表明具有Ax1/Ax2*亚基;有11个品种扩增出478 bp特异片段,表明具有Dx5亚基;小麦优质Ax1/Ax2*亚基和Dx5亚基出现百分率分别为33.3%和52.4%。该反应体系扩增稳定,可同时鉴定Ax1/Ax2*亚基及Dx5亚基,适用于优质小麦新品种的辅助选择。     

HMW-GS基因的遗传转化与小麦品质改良

小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW GS)的组成类型及相对含量与面筋的弹性和强度直接相关,决定面粉的烘烤品质。目前,应用转基因技术将HMW GS基因(主要为1Ax1、1Dx5和1Dy103个亚基基因)导入普通小麦,获得转基因株系。对转基因株系进行检测,发现导入的HMW GS基因在转化植株中均过量表达。对其品质进行测定表明,面团弹性、强度、稳定时间等多个品质性状都有所改善。我国小麦品种品质普遍较差,利用转基因技术提高优质亚基的表达数量,转入外源优质亚基,可能将是我国小麦,尤其是南方小麦品质遗传改良的有效途径之一。     

甘肃小麦种质资源1BL/1RS易位系和HMW-GS分子检测及品质性状分析

小麦1BL/1RS易位系和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦加工品质的重要因素。为了明确甘肃小麦品种资源中1BL/1RS易位系的分布和HMW-GS组成情况,本研究采用多重PCR体系对552份小麦引进品种、育成品种和高代品系进行分子检测,分析了1BL/1RS和非1BL/1RS易位品种的容重、蛋白质、湿面筋、赖氨酸含量、SDS沉淀值等品质参数。结果表明:供试材料中检出1BL/1RS易位系202份,占总数的36.6%,冬小麦育成品种中易位系的分布频率(51.8%)显著高于引进品种(41.0%)和春小麦(31.1%)。Glu-1位点优质亚基Ax1/Ax2*、Dx5、Bx14和Bx7OE的分布比例依次是66.2%、52.5%、13.5%、1.0%,聚合多个优质亚基基因(位点)的品种频率较低。1BL/1RS易位和非1BL/1RS易位品种的容重和沉淀值参数差异达到显著水平(P0.05)。在遗传背景相似的情况下,Glu-B3位点的正常表达及Dx5优质亚基对1BL/1RS易位导致的品质变差有补偿作用。本研究结果对提高甘肃小麦品质改良效率具有科学指导意义和参考价值。     

第三次全国面包小麦品种（系）品质分析

根据１９９４年来自全国１４个省（市、区）４５个小麦品种的面粉理化性质、面团流变学性质以及面包烘烤品质的测定结果，分析了我国面包小麦品质的现状。通过系统聚类分析，筛选出一批优质面包麦，为育种部门和食品加工业提供了高品质材料。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基研究现状分析

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦品质密切相关,尤其对面包烘烤品质有显著影响.目前,关于HMW-GS的一些优质亚基基因已被标记和克隆,并应用在育种中,从而为小麦品质的改良提供了理论根据.对HMW-GS的结构、分离方法、与小麦品质的关系、在育种中的应用及在我国的分布情况进行了综述,并对应用分子生物学技术和栽培农艺措施共同改善我国HMW-GS分布及含量的前景进行了展望.     

多重PCR的建立及黄淮麦区主要品种品质相关基因的鉴定

 【目的】小麦加工品质由多个位点控制,而每个位点又有多个等位基因控制。建立品质性状多重PCR反应体系是提高分子标记辅助选择效率及降低成本的一种重要措施。【方法】选择影响小麦品质性状重要基因的分子标记,即高分子量谷蛋白亚基基因标记Ax2*、Bx14、Bx17和Dx5;低分子量谷蛋白亚基基因标记Glu-A3 d;糯蛋白亚基Wx-B1基因标记BDFL-BRD和Wx-D1基因标记MAG269;1BL/1RS易位标记ω-sec及多酚氧化酶（PPO）活性基因标记PPO18。根据优质面包、优质面条亚基组成要求及引物的退火温度,建立3个多重PCR反应体系PCR-Ⅰ（Ax2*/Bx17/Dx5）、PCR-Ⅱ（BDFL-BRD/MAG269/PPO18）和PCR-Ⅲ（Bx14/Glu-A3d/ω-sec）。【结果】用构建的3个多重PCR对141份黄淮麦区小麦品种加工品质相关基因的分布情况进行了检测。结果表明Ax2*、Bx14、Bx17具有较低的分布频率,分别为4.3%、7.1%、1.4%;Dx5和Glu-A3 d分布频率相对较高,分别为17.7%和27.7%;而1BL/1RS易位和低PPO活性（扩增片段为876 bp）的材料分别占44.0%和51.8%;Wx-B1缺失材料占4.3%。在供试的141份材料中已有80份进行了高、低分子量谷蛋白亚基和黑麦碱的SDS-PAGE电泳检测,与本研究建立的多重PCR检测结果完全一致。【结论】建立的多重PCR体系可以准确、稳定、高效地检测9个小麦品质性状的基因组成。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与面包烘烤品质关系的研究

研究高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦品质性状(SDS沉降值、比沉降值)的关系.结果表明,Glu-Al、Glu-Bl和Glu-Dl位点控制的亚基等位变异与品质性状密切相关.在Glu-Al位点控制的3种亚基等位变异类型中,对品质的效应以1=2*＞N(缺失);在Glu-Bl位点控制的4种亚基等位变异类型中,对品质的效应以17+18=7+8＞7+9=6+8;在Glu-Dl位点控制的2种亚基等位变异类型中,对品质的效应以5+10＞2+12.具亚基1或2*,17+18或7+8,5+10组合类型的小麦品种可望有较好的烘烤品质.     

相同遗传背景下7+8与17+18亚基对面团流变学特性的影响

甘春20号与永良4号均为甘肃河西及沿黄灌区大面积推广种植的优质春小麦品种,二者品质差异较大.甘春20号含有高分子量麦谷蛋白1、7＋8、5＋10亚基,永良4号含有1、17＋18、5＋10亚基,二者的差异仅在于Glu-B1位点的高分子量麦谷蛋白亚基不同.用甘春20号和永良4号分别按正、反交组合进行杂交,在杂种F3代,选择只有7＋8亚基和17＋18亚基差异的单株,在相同遗传背景下,研究二者对面团流变学特性的影响.结果表明,对于最大压力、变形功、P/L比值等指标,高分子量麦谷蛋白7＋8亚基的贡献比17＋18亚基大,达到极显著水平.而对于面团延展性,17＋18亚基的贡献比7＋8亚基大,达到极显著水平.因此,含有7＋8亚基的小麦面团弹性较好,适于加工面包,含有17＋18亚基的小麦面团延展性较好,适于加工面条.