汉中主要小麦种质资源高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用SDS-PAGE技术对陕西汉中市引进和培育的42个小麦品种资源的高分子量麦谷蛋白亚基组成进行了比较系统的分析。结果表明,在42份小麦种质资源材料中,G lu-1位点共有9种亚基类型,其中G lu-A 1位点有3种变异(N u ll、1、2*),分别占52%、40%和8%;G lu-B 1位点有3种变异(7 8、7 9、14 15),分别占25%、43%和32%;G lu-D 1位点有2种变异(2 12、5 10)。在所有的材料中,与优质有密切关系的2*亚基有3份(B 96214-3、邯3475、01046),可用于优质小麦育种。在G lu-D 1位点上与优质有关的5 10亚基占24%,与劣质密切相关的2 12亚基占76%,G lu-B 1位点没有发现优质亚基17 18。G lu-1位点的亚基组成类型有12种,其中亚基组成为N u ll,7 9,2 12的类型最多(26.2%);其次是N u ll,7 8,2 12和1,14 15,2 12的亚基组合类型(11.9%);1,7 8,2 12和N u ll,14 15,2 12亚基组成位居第三,这5种亚基组成的品种数量之和达到参试品种的69%。研究还表明,出自同一组合的材料在亚基组成上可能相同,也可能存在很大差异,在品质育种中不应简单地等同对待,而要做详细的生化和加工分析。     

黄淮麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

对黄淮麦区育成推广品种(59个)、2003～2004年度国家黄淮南片和江苏省区试参试品种(42个)、徐州农科所育成的高代品系以及一些育种亲本材料,共计309个品种(材料)的高分子量谷蛋白亚基组成进行了分析.结果共发现了32个亚基组成类型和16个等位基因变异.在Glu-A1位点发现了Glu-A1a、Glu-A1b、Glu-A1c 3个等位基因;在Glu-B1位点发现了Glu-B1a、Glu-B1b、Glu-B1c、Glu-B1d、Glu-B1e、Glu-B1f、Glu-B1g、Glu-B1h、Glu-B1i、Glu-B1k共10个等位基因;在Glu-D1位点发现了Glu-D1a、Glu-D1b、Glu-D1d 3个等位基因.以Glu-B1位点的变异最为丰富.在这3个位点上分别以等位基因Glu-A1c(null)、Glu-B1b(7 8)和Glu-D1a(2 12)为主,其出现频率分别为58.58%、58.90%和77.99%.高分子量谷蛋白亚基组成以(null,7 8,2 12)和(1,7 8,2 12)为主,分别占所有品种的32.69%和16.18%.在育成推广品种和参试品种中,等位基因变异均为11个;而亚基组成类型则分别为16个和13个.优质高分子量谷蛋白亚基5 10在所有材料、59个已审定推广品种和42个参试品种中的出现频率分别为20.4%、27.1%%和21.4%,频率均较低.这表明新近育成的品种在优质亚基的构成上并未取得较大进展,优质强筋小麦的品质育种还有较大的发展空间.试验结果也表明,黄淮冬麦区小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成类型和等位基因变异较为丰富,但其变异分布很不均匀,存在明显的优势亚基和组成类型.     

人工合成六倍体小麦的高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对103份人工合成六倍体小麦(2n=6x=42,AABBDD)的高分子量谷蛋白亚基组成进行了分析。结果发现,所分析材料具有丰富的等位变异。其中,在Glu-A1住点上共有5种变异类型,在Glu-B1和Glu-D1位点上均出现了12种等住变异类型;有些材料在Glu-D1位．占、上只表达1Dy类型亚基,而在1Dx亚基位置上出现空位形式;同时还发现了一些新的亚基组合形式和一未知新亚基。这些人工合成六倍体小麦材料中丰富的高分子量谷蛋白亚基变异,可能对小麦品质改良具有重要的应用价值。     

部分CIMMYT小麦种质材料的高分子量谷蛋白亚基分析

为了有效利用多年来引自CIMMYT的小麦种质材料,采用SDS-PAGE技术对63份CIMMYT小麦材料的高分子量谷蛋白亚基（HMW—GS）组成进行了分析。结果表明,参试材料中共有8种HMW—GS类型,Glu—A1位点上有Null、1、2#,以2#亚基为主要类型（占52．4％）;Glu—B1位点上有7＋9、7＋8、17＋18,以7＋9为主要类型（占74．6％）;Glu—D1位点上只有5＋10和2＋12两种类型,其中5＋10亚基的频率高达77．8％,是山东近期育成小麦品种的5．85倍。CIMMYT小麦品种的亚基组合类型共有12种,其中主要亚基组合为“2#,7＋9,5＋10”,占39．68％。     

黄淮麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性分析

为给小麦育种和面粉的深加工提供参考依据，利用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法对黄淮五省区50份主推小麦品种的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成进行了研究，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，黄淮麦区小麦品种中HMW-GS变异较为丰富，在参试材料中共检测到12种不同的亚基类型和17种HMW-GS组合类型，品质平均得分在5．5～7．5分之间。根据HMW-GS组成，可将其聚为3大类，第一大类包括7个品种，其Glu-1品质评分最高，为8～10分；第三大类有4个品种，该类品种品质评分很低，为5分；其它小麦品种被聚于第二大类，其品质评分变化幅度较大，为4～8分。     

绵阳(绵麦)系列小麦品种高分子量谷蛋白亚基分析

为研究高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)在四川小麦品质育种中的价值,利用SDS-PAGE方法对43个绵阳(绵麦)系列小麦品种的HMW-GS进行了分析。结果共检测出7种HWM-GS类型和9种亚基组合类型。Glu-A1位点有2种亚基,null(N)占优势;Glu-B1位点有3种亚基,7+9与7+8占优势;Glu-D1位点有2种亚基,优质亚基5+10占优势。优势亚基组合类型为N、7+8、5+10。在优质亚基中,1亚基出现的频率为27.91%,7+8亚基出现的频率为44.19%,5+10亚基出现的频率高达65.12%。随时间变迁,优质亚基1和5+10呈上升趋势,而7+8呈下降趋势。优质亚基对蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间和沉降值等品质性状都有正向影响,尤其是优质亚基1或5+10的导入显著提高了沉降值。因此,在四川小麦品质育种中,可以通过聚合优质亚基1和5+10来改善沉降值等品质性状;同时还应引进优质亚基2*、17+18和14+15。     

美国小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了给我国小麦品质育种工作提供有益的信息,利用SDS-PAGE技术对美国20世纪90年代128份主要推广小麦品种的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了研究。结果表明,在参试材料中共检测到15种不同的亚基类型。在G lu-A 1位点有N u ll、2*、1和一个未知亚基4个等位变异类型,以N u ll为主要类型;G lu-B 1有7、7 8、7 9、6 8、13 16、14 15、17 18等7个等位变异类型,以7 9为主要类型;G lu-D 1有2 12、5 10、2 10、2 未知亚基4个等位变异类型,以5 10为主要类型。同时发现共有27种亚基组合,以“2*,7 9,5 10”为主要类型。所有品种品质得分范围为4~10,平均得分为7.5。研究表明供试品种品质普遍较好。     

小麦高分子量谷蛋白亚基在小麦新品种DUS测试中的应用

为评价用高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）鉴别小麦新品种特异性的效果,采用SDS-PAGE电泳技术,对177个小麦测试品种及近似品种进行了HMW-GS分析。结果表明,申请品种和近似品种中HMW-GS存在着较丰富的变异,在三个位点上共检测出12个变异类型,共有17个不同的亚基组合类型。Glu—A1、Glu—B1、Glu—D1三个位点的PIC（多态性信息量）值分别为0．4872、0．6218和0．5191,均高于39个性状的PIC平均值。对三个位点的亚基组合类型作为一个性状计算PIC值,结果为0．8745。利用这一性状能够将69．7％的测试品种与相应近似品种区分开。和形态学性状相比．HMW—GS表达不仅状态多,而且稳定,遗传机制明确,是小麦新品种测试中不可多得的高鉴别力性状。     

国内外小麦种质材料高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了给小麦品质遗传改良中亲本的选配提供参考依据,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）对108个国内育成小麦品种（系）、40份国外引进小麦种质系和34个地方小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成（HMW—GS）进行了分析。结果表明,在分析的182份小麦材料中,共检测到Glu-A1位点编码的HMw—GS有三种类型,分别是Null、1和2#,其中Null出现频率较高（58．80％）;Glu-B1位点编码的HMw—GS有7＋8、7＋9、14＋15、6＋8、8、7、17＋18、13＋16、6、21共10种类型,其中7＋8和7＋9出现的频率较高,分别为38．47％和34．62％;Glu-D1位点编码的HMw—GS有2＋12、5＋10、5＋12、4＋12、2＋10和10共6种类型,其中2＋12出现的频率最高（70．33％）。共检测到41种HMW-GS组合变异类型,其中“NuU,7＋8,2＋12”、“NuU,7＋9,2＋12”、“1,7＋8,2＋12”和“1,7＋9．2＋12”出现频率较高,分别为20．33％、18．69％、9．34％和7．70％;且检测到多种优质亚基的聚合体。在分析的我国小麦材料中5＋10和2#亚基较少,但含有13＋16亚基;国外材料中的5＋10和2#亚基相对较多,且含有稀有的亚基组合类型。     

小麦低分子量谷蛋白亚基品质效应的研究

为了在小麦品质遗传改良中更好地利用低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)的品质效应,以35个小麦品种为材料,对17种LMW-GS的品质效应进行了研究.结果表明,在 Glu-A3位点,对面筋数量的正向效应为A3c、A3b、A3d、A3e＞A3a,对面筋强度的正向效应为A3c＞A3b、A3d＞A3a、A3e.在Glu-B3位点,对面筋数量的正向效应为B3i、B3d＞B3f＞B3e、B3h＞B3g＞B3j,对面筋强度的正向效应为B3d＞B3h＞B3j、B3e＞B3i、B3f＞B3g.在Glu-D3位点,对面筋数量的正向效应为D3e＞D3c＞D3d＞D3b、D3a,对面筋强度的正向效应为D3a＞D3c、D3e＞D3b、D3d.综合各个亚基的品质效应,本研究提出了包含17种小麦LMW-GS的评分体系,品种品质类型与LMW-GS的对应分析结果验证了LMW-GS品质效应的分析结果.研究结果还表明,不同位点优异LMW-GS的品质效应具有累加作用.     

黄淮冬麦区不同时期大面积推广品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为深入了解黄淮冬麦区不同时期大面积推广品种的HMW—GS组成情况,为该区品质育种提供依据,利用SDS—PAGE电泳技术对253份黄淮冬麦区不同时期大面积推广品种HMW—GS组成进行了分析。结果表明,该区主栽品种在Glu-Al位点具有3种亚基类型（Null,1,2^＊）,Glu—B1位点具有6种亚基类型（6＋8,7＋8,7＋9,13＋16,14＋15,17＋18）．Glu—Dl位点具有2种亚基类型（2＋12,5＋10）。对加工品质具有正效应的优质亚基14＋15出现频率为11．3％．5＋10亚基频率为15．1％;而具有较高品质得分的亚基组合“0,14＋15,5＋10”、“1,14＋15,5＋10”及“1．13＋16,5＋10”的品种较少。济麦20各位点均聚合了优质亚基,可以作为亲本加以利用。意大利引进品种阿夫（Funo）也是优质亚基“14＋15”的来源之一。     

新疆小麦品种及部分引进小麦品种资源的HMW-GS组成与分布

为了给新疆小麦品质育种中种质资源的合理利用提供依据,利用SDS-PAGE电泳技术,对66份新疆小麦品种、69份国内引进小麦品种及67份国外引进小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成情况进行了分析和比较。结果表明,不同来源的小麦品种间HMW-GS变异及亚基组成类型存在较大差异,在新疆材料中,Glu-1位点共检测到11种亚基和10种亚基组合类型;国内引进材料中,Glu-1位点共检测到14种亚基和17种亚基组合类型;国外材料中,Glu-1位点共检测到18种亚基和29种亚基组合类型。但新疆材料中具有优质亚基5 10和14 15的品种(分别占28.5%和1.5%)明显少于国内外材料。这些结果说明新疆材料的遗传亲本基因比较匮乏,而国外材料的亚基变异及亚基组成种类非常丰富,因此新疆在今后的育种中要重视利用具有优质遗传背景的材料,以提高新疆小麦品种优质HMW-GS的分布频率。     

小麦磨粉品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

为了给优质小麦选育和栽培提供一定的参考，选用100个春小麦品种测定了其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）以厦出粉率、降落数值、面粉白度和面粉黄度等4项磨粉品质，通过数量化理论及统计学鉴评方法研究了HMW—GS与小麦磨粉品质的关系，得到了4个多元回归方程（决定系数均在0．97以上），能准确预测4项小麦磨粉品质；建立了针对不同小麦磨粉品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1、2^＊、7、5＋10亚基和10亚基对小麦磨粉品质而言，属于优质亚基。但对不同的品质指标，各亚基的贡献不尽相同：10亚基有利于出粉率的提高；1亚基除了能改善面粉黄度外，还可以提高降落数值；5＋10亚基是公认的优质亚基，2＋10、2＋12亚基是公认的劣质亚基，但对于面粉白度而言，2＋10和2＋12亚基评分较高，而5＋10亚基评分反而最低。因此，不能仪根据某一项指标对亚基进行评分。     

黄淮麦区部分推广小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解黄淮麦区小麦的品质状况，应用SDS—PAGE方法对黄淮麦区（南片）推广小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）组成、变异厦出现频率进行了分析，并计算了参试品种的品质得分。结果表明，参试材料的Glu-1得分偏低，平均为7．0分，只有小偃94、豫麦34的评分为10分。总体而言，黄淮麦区参试小麦品种的HMW—GS构成欠佳，优质亚基组合类型单一，缺乏2^＊、17＋18等亚基，5＋10、14＋15亚基的频率也很低（分别为16．67％和8．33％）。     

国内外部分小麦品种HMW-GS组成的比较分析

为了在中国小麦品质育种中充分、合理地利用引进的品种资源,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对引进的15份澳大利亚小麦品种、20份捷克小麦品种和20份黄淮麦区冬小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析和比较.结果表明:澳大利亚、捷克、中国小麦品种的HMW-GS变异数目分别为12、12、15;各亚基在3个国家的小麦品种中出现的频率有很大差异.在Glu-B1位点,澳大利亚品种合有中国20份黄淮麦区冬小麦品种所没有的7* 8、13 16和20亚基;捷克品种含有中国20份黄淮麦区冬小麦品种所没有的20和22亚基;但该位点,澳大利亚、捷克和中国小麦品种品质得分相近(分别为2.7、2.1、2.5).在Glu-D1位点,澳大利亚和捷克品种中5 10亚基的出现频率分别为60%和80%,品质评分分别为3.4和3.9,该位点捷克品种品质平均得分显著高于中国品种.在Glu-A1位点中国品种具有较高比例的优质亚基1和2*(80%),该位点评分为2.7,显著高于捷克品种.     

97份安徽省种植小麦品种HMW-GS组成及品质分析

为探究安徽小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成及品质性状,对97份安徽省主要种植的小麦品种进行了HMW-GS组成及品质性状分析。结果表明,供试材料中共检测出10种HMW-GS亚基类型和19种亚基组合,在 Glu-A1位点检测出3种亚基类型,以1亚基（57.73%）和Null亚基 （40.21%）为主;在 Glu-B1位点共检测出3种亚基类型,以7+8亚基（52.58%）为主;在 Glu-D1位点共鉴定出4种亚基类型,优质亚基5+10占比最大,为45.36%;供试品种亚基组合品质得分在4~10分之间,10分的亚基组合1/7+8/5+10和1/17+18/5+10共19份材料（19.59%）,8分以下的共44份材料（45.36%）。对供试材料HMW-GS与品质性状进行相关分析发现, Glu-1的三个位点与硬度指数、溶剂保持力和吸水率相关达显著或极显著水平,对溶剂保持力影响表现为 Glu-A1> Glu-B1> Glu-D1;不同亚基组合对品质性状的影响存在差异,亚基组合为1/17+18/5+10的品种具有最高的硬度指数、4种溶剂保持力、吸水率、稳定时间和粉质质量指数,具有最低的L^*和W,该类品种有烟农19、泰农19、山农17和糯小麦1012;亚基组合为Null/7+9/4+12的品种具有最低的硬度指数、4种溶剂保持力、吸水率、稳定时间和粉质质量指数,具有最高的弱化度、L^*和W,该类品种有荃麦725、皖麦52和未来0818。     

57份陕西新育成小麦品种（系）HMW-GS组成及品质分析

为探究陕西关中地区小麦HMW-GS亚基与品质性状间的关系,采用SDS-PAGE法对57份陕西关中地区小麦品种（系）HMW-GS亚基组成及相关品质性状进行了分析。结果表明,供试品种（系）中共检测出7种HMW-GS亚基类型和8种HMW-GS亚基组合;Glu-A1位点上有3种亚基类型,分别为1、2^*和Null,以1亚基为主（78.95%）;Glu-B1位点上检测到7+8（61.40%）与7+9（38.60%）两个类型;Glu-D1位点上检测到5+10（70.18%）和2+12（29.82%）两个类型。3个HMW-GS基因位点编码亚基共组成8种亚基组合,品质得分6～10分,其中1/7+8/5+10组合品质得分10分,出现频率最高。就HMW-GS不同位点对品质性状效应进行分析发现,Glu-D1位点对b^*值、形成时间、稳定时间、弱化度和粉质质量指数的影响达到极显著水平（P＜0.01）;对面团流变学特性的影响,Glu-D1>Glu-B1。不同类型亚基对小麦品质的效应存在差异,7+8亚基对蛋白质含量、湿面筋含量和容重具有正效应,7+9和5+10亚基对形成时间和稳定时间的影响显著高于其他亚基（P＜0.05）;携带1/7+8/5+10亚基组合小麦的蛋白质、湿面筋含量和容重最高;携带1/7+9/5+10亚基组合具有较高面粉L^*值和面团流变学特性指标值。     

利用选择性回交向小麦品种中转移优质HMW-GS的方法研究

为了在不改变原品种农艺性状的情况下改善品种的加工品质指标,利用生化标记辅助选择和连续回交的方法(5～6次)将编码优质高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的基因转移到本地主栽小麦品种中,使品种的面团流变学特性得到较大的改善。文章讨论了这种方法中的一些问题及其在改造现有主栽品种中的作用。