Glu-1和Glu-3等位变异对小麦加工品质的影响

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。用优质面包小麦中优9507的两个杂交组合，即中优9507/鲁麦5号和中优9507/晋麦45 F5代，澳大利亚优质面包小麦Sunstate的两个杂交组合，即Sunstate/济南16和Sunstate/鲁麦21 F2     

利用HMW-GS全缺失突变体快速构建Glu-1位点近等渗入系

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(highmolecular weight glutenin subunit, HMW-GS)由Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点中含有的复等位基因编码,评价和优化Glu-1位点组合是认识与改良HMW-GS表达与功能的重要途径。本研究创制了以小偃81为背景的HMW-GS基因完全缺失突变体DLGlu1。将DLGlu1与加拿大优质强筋小麦品种Glenlea杂交,结合后代幼胚培养与分子标记辅助选择技术,在BC₃F₃种子中快速鉴定出来自Glenlea的Glu-A1a、Glu-B1al和Glu-D1d位点不同组合的7种渗入系材料,可进一步发展成一套完整的Glu-1位点有差异的近等渗入系。本研究表明,DLGlu1可用于Glu-1位点近等渗入系的快速创制,对Glu-1位点功能研究和改良具有重要价值。     

优质面包小麦新品种中优206的选育与体会

中优206是中国农业科学院作物科学研究所利用本所创造的高产、矮秆小麦新品系CA9614与优质小麦品种中优9507杂交,经5年系谱法选择培育出的优质专用面包小麦新品种.其系谱号为：CD98001-0-1-4.2007年通过北京市农作物品种审定委员会审定.     

311份小麦品种(系)优质麦谷蛋白亚基组成分析

为明确小麦品种(系)中优质麦谷蛋白亚基组成,筛选优质小麦品种资源,本研究以116份贵州省小麦品种(系)、195份省外小麦品种为供试材料,采用STS分子标记方法,对优质高分子量麦谷蛋白亚基Ax2^*、Bx7^oe、By8和低分子量麦谷蛋白亚基Glu-A3d、Glu-B3g进行分子检测,并利用近红外谷物品质分析仪测定311份材料的蛋白质含量,探讨了其与各个优质亚基间的相关性。结果表明:311份供试材料中,亚基Bx7oe、By8和Glu-B3g的分布频率分别为90%、78.14%和39.87%,优质亚基Ax2*和Glu-A3d分布较少,频率均为2.89%,不同优质麦谷蛋白亚基及组合对小麦蛋白质含量存在显著性影响,亚基Ax2^*和亚基组合7oe+8/A3d/B3g对蛋白质含量的贡献最大。本研究结果为改良小麦面筋质量、准确筛选优质种质资源提供依据。     

小麦优质谷蛋白亚基分子标记多重PCR体系的建立与应用

Ax1/Ax2*、Dx5和过量表达的Bx7亚基(Bx7^OE)被认为是对小麦品质有正向效应的优质亚基。根据以上亚基特异性分子标记建立相应的多重PCR体系,经品种和群体检验,证明利用该体系鉴定亚基的结果稳定可靠、成本较低。利用该多重PCR技术对89份西藏小麦育成和推广品种(系)的优质亚基频率进行鉴定,结果表明, Dx5和Ax1/Ax2*亚基的频率均为12.4%,没有检测到Bx7^OE,同时携带两个优质亚基的材料频率为10.1%,该麦区品质育种必须加强优质亚基的引入。针对优质亚基Ax1/Ax2*、Dx5和Bx7^OE的多重PCR体系,为小麦品质育种亲本评价和通过杂交方法聚合优质亚基基因提供了一种实用可靠的标记辅助选择技术。     

CIMMYT引入小麦材料HMW-GS组成研究

利用SDS-PAGE技术对385份CIMMYT种质进行高分子量麦谷蛋白亚基组成分析。结果表明:Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点上变异类型丰富,共存在11亚基与24种组合类型,优质亚基出现的频率非常高,Glu-A1位点上的1亚基的频率达到了33.5%,Glu-B1优质亚基7+8出现的频率11.2%,Glu-D1位点优质亚基5+10出现的频率达到81.3%。评分在7分以上的材料达37.8%,23个材料评分在9分以上,高分子量麦谷蛋白亚基的平均得分7.08分。通过在这些材料中选取评分较高的与贵州小麦进行杂交,可有效提高贵州小麦品种的产量与品质。     

在一对面包小麦杂交后代中Glu—Bl控制的麦谷蛋白亚基17＋18对烘烤品质…

将两个优质面包小麦品种安农８４５５和ＹｅｃｏｒａＲｏｊｏ进行杂交，测定其Ｆ３代重组株系的高分子量麦谷蛋白亚基组成、；ＳＤＳ沉降值、伯尔辛克值、蛋白质含量和籽产量以及收获指数。利用方差分析，协方差分析和回归分析说明了，１７＋１８亚对面包品质的作用明显优于７＋８亚基，两者的，品质差异随着蛋白质含量的增加而增大，文中讨论了１７＋１８亚基在培育较高的包品质潜力的小麦品种中的利用价值。     

优质高产面包专用小麦新品种中优9507主要栽培技术

中优9507是中国农业科学院作物所育成的高产优质面包专用冬小麦新品种,其突出特点是实现了优质与高产的良好结合,是北部北冬麦区最有推广价值的白粒硬质强筋型面包专用小麦新品种.     

普通小麦面筋强度早代选择研究

以优质强筋小麦品种中优9507为母本,与安农91168、高优503、冀5099、晋麦45和鲁麦5号5个筋力不同的品种配制杂交组合,用亲本、F₁、F₂和F_2:3家系研究了SDS沉降值与和面时间的分布,分析了沉降值的遗传力和选择响应。结果表明,组合间F₂、F_2:3沉降值及F_{2:3相似文献}   

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.     

高分子量谷蛋白5+10亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择在小麦品质育种中的应用

谷蛋白亚基组成对小麦加工品质具有重要作用。以豫麦34、藁城8901和中优9507为优质亲本,以轮选987、石4185和周麦16为农艺回交亲本,采用5+10亚基和1B/1R易位分子标记结合田间农艺性状选择,育成4个BC₂F₄群体共125个高代品系。2008—2009年度,将这些高代品系分别种植于北京和河南安阳,分析了5+10亚基和1B/1R易位对蛋白质含量、和面时间和峰值曲线面积等品质参数的影响。4个群体中蛋白质含量与和面时间、峰值曲线面积等参数变幅较大,后代品系间品质差异明显,5+10亚基可显著增加和面时间和峰值曲线面积,1B/1R易位对和面时间和峰值曲线面积的作用则受遗传背景的影响。和面时间和峰值曲线面积等主要品质参数还受亚基表达量的影响,和面时间和峰值曲线面积与低分子量谷蛋白亚基含量显著正相关(r = 0.38~0.74,P < 0.05),导入5+10亚基可显著增加高分子量和低分子量谷蛋白亚基含量;Glu-B3位点等位基因的变化对高分子量谷蛋白亚基含量的影响不显著,对低分子量谷蛋白亚基含量的影响则因组合而异。通过有限回交,育种早代在室内采用5+10优质亚基和1B/1R易位分子标记辅助选择,结合田间农艺性状选择,可以加速培育优质新品种。     

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     

麦谷蛋白亚基Clu-1和Glu-3位点基因等位变异对小麦品质特性的影响

甲单向一步SDS-PAGE方法分析表明亲本品种Suneca和Cook在麦谷蛋白亚基的5个位点(Glu-B1,Glu-D1,Glu-A3,Glu-B3和Glu-D3)均含不同等位基因。本研究重点对Suneca×Cook的F_4代群体中在麦谷蛋白亚基位点均为纯合基因的60个系的出粉率(FY),面粉蛋白质含量(FP)及和面时间(PTM)进行了分析,以研究麦谷蛋白各亚基位点等位基因变异及位点间互作对小麦品质特性的影响。结果表明,不同基因型间出粉率无显著差异,Glu-D1位点等位基因d和a对FP的效应存在显著差异,Glu-Dld基因(编码5 10亚基)的正效应显著高于Glu-Dla基因(编码2 12亚基);Glu-D1、Glu-A3和Glu-B3位点上基因的等位变异对PTM有显著和极显著影响,含Glu-Dld、Glu-A3b和Glu-B3b基因的系分别比含Glu-Dla,Glu-A3d和Glu-B3h基因的系有较长的和面时间;Glu-B1位点上等位变异i和u以及Glu-D3位点等位基因b和e分别对PTM无明显影响。在这种遗传背景下,麦谷蛋白亚基位点对PTM的效应大小依次排列为Glu-D1>Glu-B3>Glu-A3>GIu-B1=Glu-D3。Glu-1位点和Glu-3位点间对和面特性的影响存在累加效应和互作效应。     

含6X小黑麦血缘的抗病小麦新材料的种子储藏蛋白分析

６Ｘ小黑麦品种Ｖｅｎｕｓ和２个普通小麦品种杂交回交,选育出ＮＲ９８４９等８个系群９４个系,其中大部份抗条锈病或（和）白粉病。应用酸性聚丙烯酰胺凝胶电脉（ＡＰＡＧＥ）分析了ＮＲ９８４９等系群的６４个株及其亲本Ｖｅｎｕｓ、小偃６号和川育１２号的醇溶蛋白,结果表明,５０．００％的株系具有１ＲＳ／１ＢＬ所特有的Ｇ１ｄ１Ｂ３位点,２０．３１％的株系在Ｇｌｉ－２位点发生了普通小麦与６Ｘ小黑麦遗传物质重组;６４个株系中出现了１种亲本类型,３种重组类型和３种突变重组类型,突变率１５．６２％。ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）指出,大多数株系Ｇｌｕ－１位点与普通小麦亲本相同,即由Ｇｌｕ－Ａ１编码的亚基１,Ｇｌｕ－Ｂ１编码的亚基７＋８、１４＋１５,Ｇｌｕ－Ｄ１编码的亚基５＋１０、２＋１２。文中还讨论了６Ｘ小黑麦向普通小     

小麦资源胚乳蛋白Glu-1、Glu-3、Gli-1基因位点变异特点

141个普通小麦品种及农家种中，由Glu-1位点控制的高分子量谷蛋白亚基共27种图谱，最常见的图谱是（N，7+8，2+12）占22%和（N，7+9，2+12）占19.9%，Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点控制的均为正效应亚基，其图谱（1，7+8，5+10），（1，14+15，5+10），（1，13+16，5+10），（1，17+18，5+10），（2*，7+8，5+10），（2*，13+16，5+10）占13.4%; 由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基共48种以上的图谱，最常见的图谱是（a, j, c）, Glu-A3位点存在6个以上等位基因，新发现的占5.7%, Glu-B3位点存在10个以上等位基因，新发现的占2.8%, Glu-D3位点存在3个等位基因；由Gli-1位点控制的醇溶蛋白共81种以上图谱，Gli-1A1位点存在7个以上等位基因，新发现的占7.1%, Gli-B1位点存在12个以上等位基因，新发现的等位基因占3.5%, Gli-D1位点存在10个等位基因，Gli-B1位点的l为1B/1R易位系，占总数的33.6%; 由Gli-1位点控制的醇溶蛋白和由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基基因变异远比由G1u-1位点控制的高分子量谷蛋白亚基复杂和丰富。     

Development of two multiplex PCR assays targeting improvement of bread-making and noodle qualities in common wheat

Wheat quality properties are genetically determined by the compositions of high and low molecular weight glutenin subunits, grain hardness, polyphenol oxidase (PPO) activity and starch viscosity. Two multiplex PCR assays were developed and validated using 70 cultivars and advanced lines from Chinese autumn‐sown wheat regions. Multiplex PCR I includes molecular markers for genes/loci ω‐secalin, Glu‐B1‐2a (By8), Glu‐D1‐1d (Dx5), Glu‐A3d, Glu‐B3 (for non‐1B·1R type) and Pinb‐D1b targeting improved gluten parameters and pan bread quality. Multiplex PCR II comprises markers for genes/loci Ppo‐A1, Ppo‐D1 and Wx‐B1b targeting improved noodle quality. The results were consistent with those achieved by SDS‐PAGE and RP‐HPLC, indicating that the two multiplex assays were highly effective, with good repeatability and low costs enabling their use in wheat breeding programmes. In total, nine alleles (subunits) at locus Glu‐B1, four at Glu‐D1 and five at Glu‐A3 locus were identified, and the alleles (subunits) Glu‐B1b (7 + 8), Glu‐B1c (7 + 9), Glu‐D1a (2 + 12), Glu‐D1d (5 + 10), Glu‐A3a, Glu‐A3c and Glu‐A3d were most frequently present in the cultivars and lines tested. The 1B·1R translocation was present in 28 (40.0%) lines, whereas the Wx‐B1 null allele for better noodle quality was present in only seven (10.0%) cultivars and advanced lines, and 37 (52.9%) lines had Pinb‐D1b associated with hard grains. The allele Ppo‐A1b on chromosome 2AL associated with lower PPO activity was present in 38 (54.3%) genotypes, whereas the less effective allele Ppo‐D1a on chromosome 2DL, also associated with low PPO activity was present in 45 (64.3%) of genotypes. These two multiplex PCR assays should be effective in marker assisted selection targeting improved pan bread‐making and noodle qualities.     

冬小麦叶片氮素时空分布特征及其与籽粒品质的关系

从时间变化、水平和垂直空间分布的角度对冬小麦氮素营养指标进行了分析。结果表明，株型紧凑的普通籽粒蛋白品种“京冬8（JD8）”叶片全氮含量于返青后16 d达最大值，而株型松散的籽粒高蛋白型品种“中优9507（9507）”于返青后8 d达最大值。后期9507叶片全氮含量下降明显，JD8则不同。两品种叶片叶绿素（Chl）含量随时间消     

丰产小麦品种‘农大211’的灌浆特性分析

为了研究‘农大211’籽粒的灌浆特性和丰产性的关系,给高产栽培和普通小麦高产育种提供参考。以‘农大3334’、‘中优9507’、‘京411’、‘农大3747’等3种不同粒重类型的品种（系）为对照,对丰产小麦品种‘农大211’在北京地区灌浆过程中籽粒体积、鲜重和干重的动态变化和灌浆参数特点进行研究。结果表明,在整个灌浆过程中5个品种（系）的籽粒体积均呈现抛物线曲线;从最大体积和花后30天体积来看,‘农大211’接近‘农大3334’。‘农大211’的籽粒体积显著高于‘中优9507’、‘农大3747’和‘京411’,它们的籽粒鲜重增长变化趋势基本一致,呈现抛物线曲线;‘农大211’的鲜重在花后3天到24天呈直线增长趋势,先后赶超了‘京411’、‘农大3747’和‘中优9507’,最后接近‘农大3334’。籽粒干重的动态变化均呈现拉扁的S曲线;‘农大3334’在花后21天、‘农大211’在花后24天、‘中优9507’在花后27天的干重极显著高于相应的时间的‘京411’和‘农大3747’,说明这3个大粒型品种（系）在灌浆后期保持了较强的灌浆能力,致使其干物质积累达到较高水平,从而最终粒重高于‘京411’和‘农大3747’。‘农大211’的最大灌浆速率(Rmax)、平均灌浆速率(R)和达到最大灌浆速率所需天数(d)均高于‘中优9507’、‘农大3747’和‘京411’,但低于‘农大3334’;而且灌浆3个阶段的灌浆速率R1、R2和R3与大粒型品种‘农大3334’、‘中优9507’相仿,快于中小粒型品种‘农大3747’和‘京411’。总之,‘农大211’籽粒的籽粒体积、鲜重和干重的动态变化过程以及灌浆过程、参数与大粒型品系‘农大3334’接近,但其单位面积穗数、穗粒数较高,因而其单产高于‘农大3334’。