春小麦脂肪氧化酶TaLox-B位点等位变异检测及分布规律

为阐明脂肪氧化酶TaLox-B位点等位基因在国内外不同地区春小麦种质资源中的分布规律,利用已开发的功能基因标记LOX16、LOX18和LOX-B23对154份国内新疆春小麦地方品种(系)和83份国外春小麦品种(系)进行分子标记检测.结果 表明,237份春小麦品种(系)在TaLox-B1、TaLor-B2和TaLox-B...     

新疆部分春小麦品种(系)相关品质性状基因等位变异的分子检测

[目的]准确、快速鉴定小麦品质基因,为小麦品质改良和分子育种提供亲本材料.[方法]利用高分子量麦谷蛋白亚基Dx5标记、1B·1R易位系特异性SCAR标记、2A和2D染色体的PPO18、PPO16、PPO29标记以及7A染色体上的YP7A相关品质基因的分子标记,对新疆部分春小麦材料进行基因等位变异检测.[结果]在所检测的小麦材料中Dx5、1B·1R易位系、黄色素含量和籽粒多酚氧化酶(PPO)活性基因等位变异存在一定差异.其中,含Dx5材料的分布频率为28.9;,含低黄色素含量Psy-A1b等位变异分布频率为34.0;,同时在2A和2D含低PPO活性的Ppo-A1b和Ppo-D1a等位变异材料只有2份.97份材料中聚合多种优质基因的材料很少.[结论]所用的标记可以准确鉴定其等位基因的变异,并在品质育种中可直接利用进行分子标记辅助选择.     

部分新疆小麦材料多酚氧化酶活性基因分布规律研究

[目的]了解新疆小麦材料多酚氧化酶(PPO)活性基因的等位变异组成和分布以及与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择奠定基础.[方法]利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对445份新疆冬春小麦材料进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo -A1a、Ppo - A1b、Ppo - D1a和Ppo - D1b的检测,分析不同等位变异与PPO活性的相关性及变化趋势.[结果]PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo - A1b(低PPO)中的分布频率为73.03;和26.97;,PPO16和PPO29在等位基因Ppo-D1a(低PPO)和Ppo - D1b(高PPO)中的分布频率76.63;和23.37;.Ppo -A1a与Ppo -A1b基因型的PPO活性平均值差异达极显著水平(P＜0.01).而Ppo- D1a与Ppo - D1b两者基因型的平均PPO活性差异不显著(P0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo -A1a/Ppo - D1a(54.38;)、Ppo - A1a/Ppo-D1b( 18.65;)、Ppo -A1b/Ppo - D1a(22.25;)和Ppo -A1b/Ppo -D1b(4.72;);同时冬春小麦材料间PPO活性基因分布存在明显差异,总体来看,新疆小麦材料中高PPO活性的等位变异类型所占比例较高.[结论]PPO18、PPO16和PPO29标记可以作为小麦材料PPO活性鉴定有效工具.可直接利用此标记进行标记辅助选择.     

新疆部分小麦材料籽粒硬度基因等位变异的分子鉴定及其分布

[目的]明确小麦籽粒硬度基因Puroindoline基因的等位变异组成与分布,比较新疆当地小麦材料与外引小麦材料硬度基因之间的差别,为改良新疆小麦品种奠定基础.[方法]用Pina-D1b、Pinb-D1b和候补基因非Pinb-D1b等位基因的分子标记,对新疆种植小麦材料的籽粒硬度基因PINA和PINB的分布情况进行分子鉴定.[结果]在鉴定的263份材料中,含Pina-D1b基因的为19.77;,含Pinb-D1b的为29.28;,含互补基因非Pinb-D1b为70.72;;Pina-D1b与Pinb-D1b基因类型在冬春小麦材料中分布不尽相同,Pi-na-D1b突变基因类型中,春小麦与冬小麦分别为52.68;与1.76;;在Pinb-D1b突变基因类型中,为12.9;与38.23;;Pina-D1b突变基因在新疆当地材料、其他国内材料和国外材料中的频率分别为28.57;、1.89;和33.96;,而Pinb-D1b基因类型的分布,不同来源材料出现的频率差异不明显.[结论]新疆小麦材料中含有突变类型Pina-D1b基因与Pinb-D1b基因的分布.Pina-D1b、Pinb-D1b和候补基因非Pinb-D1b基因标记引物,可作为小麦籽粒硬度基因鉴定的有效工具,提高小麦品质的选择效率.     

俄引春小麦脂肪氧化酶活性基因的标记分析

为了改良黑龙江省小麦品种,加强其种质创新,利用与脂肪氧化酶基因(LOX)活性有关的2个遗传位点相连锁的3对分子标记,对247份俄罗斯引进的春小麦品种进行研究。结果表明:对于SSR标记Xwmc312,142份品种扩增出247bp特异条带,即Xwmc312-247基因型比例为57.49%,85份品种扩增出235bp特异条带,Xwmc312-235基因型比例为34.41%,20份品种扩增出227bp特异条带,Xwmc312-227基因型比例为8.10%。TaLOX-B1位点上,16份品种扩增出标记LOX16的特异条带,即高活性等位基因型TaLoxB1a分布比例是6.48%,230份品种扩增出标记LOX18特异条带,即低活性的等位基因型TaLOX-B1b分布比例是93.12%,有一个品种在此位点表现杂合。表明以TaLox-B1b基因型为主。2个位点不同等位基因组合共有6种,Xwmc312-247/TaLOX-B1b分布比例最高(53.85%),Xwmc312-22 7/TaLOX-B1a分布比例最低(0.41%),高活性组合Xwmc312-235/TaLOX-B1a(分布比例2.43%)等其它4种组合型介于二者之间,表明俄罗斯引进小麦品种以LOX低活性组合型为主。     

新疆部分小麦材料淀粉品质基因等位变异的分子鉴定及其分布

【目的】研究小麦淀粉品质基因Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1基因的等位变异组成与分布。比较新疆当地小麦材料与外引小麦材料淀粉品质之间的差别,为选育和改良小麦品质奠定基础。【方法】利用MAG264、BDFL/BRD、MAG269分子标记,对新疆小麦材料中淀粉品质基因Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1的分布情况进行分子标记鉴定。【结果】在鉴定169份材料中,在冬麦材料中Wx-A1a、Wx-B1a类型为18.67%,Wx-D1a类型为10.67%;在春麦材料中的Wx-A1b类型占30.85%,Wx-B1b类型占41.49%;国外品种、其他国内品种、新疆当地品种等材料中,含有Wx-A1a基因的比例分别为74.49%、84.78%、56%,含有Wx-A1b基因的比例分别为25.51%、15.22%、44%;含有Wx-B1a基因的比例为63.27%、82.61%、64%;含有Wx-B1b基因的比例为36.73%、17.39%、36%,国外品种和新疆当地品种的全部携带Wx-D1a基因,其他国内品种含Wx-D1a基因为82.61%;携带Wx-D1b突变类型中,其他国内品种为17.39%,国外品种和新疆当地品种无材料携带此基因。【结论】94份春小麦的缺失Wx-A1、Wx-B1亚基突变频率远远高于冬小麦,新疆品种材料中未检测出Wx-D1b基因类型。春麦材料Wx-A1a、Wx-B1a基因的比例同为18.67%,Wx-D1a基因的比例为10.67%。同时缺失Wx-A1、Wx-B1基因类型的品种有14份,其中4份为新疆品种,10份为国外品种。同时缺失Wx-B1、Wx-D1基因类型的有3份,都是国内品种。     

部分新疆小麦材料Lr34/Yr18及矮秆基因分布规律研究

【目的】明确新疆小麦材料中慢锈基因Lr34/Yr18、矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b及Rht8基因的等位变异组成和分布,以帮助小麦育种者进行慢病性品种选育和株高改良奠定基础。【方法】使用csLV34、NHBF.2与WR1.2、NH-BF.2与MR1、DF与MR2、Xgwm261标记,对新疆小麦材料中慢锈基因Lr34/Yr18和矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8的分布情况进行分子标记鉴定。【结果】在鉴定335个品种(系)中,含Lr34/Yr18的材料占总数的9.25%,可见含Lr34/Yr18慢病基因在新疆小麦育种材料中比较匮乏;有129个材料携带Rht-B1b基因,占总数的38.51%。221份携带Rht-D1b基因,占总数的65.97%;检测Rht8基因,有61份材料扩增出192 bp片段,占总数的18.21%。对于矮杆基团,同时扩出Rht-B1b/Rht-D1b/Rht8基因的材料有11份,占3.28%,扩出Rht-B1b/Rht-D1b基因的有70份,占20.9%,扩出Rht-B1b/Rht8基因的材料有8份,占2.39%。扩出Rht-D1b/Rht8基因的材料有22份,占6.57%。新疆育种材料中以Rht-B1b/Rht-D1b基因占主导地位。【结论】csLV34、NH-BF.2与WR1.2、NH-BF.2与MR1、DF与MR2、Xgwm261标记可以方便、快速、准确地检测Lr34/Yr18、Rht-B1b、Rht-D1b与Rht8基因,能作为小麦材料慢锈基因与矮秆基因鉴定的有效工具,直接利用此标记进行标记辅助选择。     

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。     

新疆春小麦免耕效果研究

土地的大量耕翻和裸露，是造成水土流失严重和沙尘暴频繁发生的重要原因之一。免耕种植技术作为一项减少耕翻、增加地面覆盖的耕作技术，是解决上述问题的关键措施之一。新疆属于典型的大陆性气候，推广应用免耕种植技术极为必要。本试验通过对春小麦免耕效果的研究，为进一步提高春小麦的产量、降低其作业成本及春小麦免耕技术的推广应用提供一定的依据。     

大豆脂肪氧化酶-1缺失基因(lx_1)的RAPD标记

 采用RAPD技术,以大豆脂肪氧化酶缺失近等基因系Century(分别含有Lx、lx1、lx2、lx3、lx1.3、lx2.3基因)为材料,筛选了520个随机引物,发现13个引物在6个近等基因系材料中具有多态性,其中针对lx1、lx1.3基因的多态性引物有6个,分别为OPG061300、S352900、S370900、S377780、S287950、和S389300。引物S352经多次重复和组合96P11×Century-1的F2代分离群体检测,χ2测验符合1∶2∶1分离比率,表明S352与lx1基因紧密连锁     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状.结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39％;中感材料27份,占17.53％;感病材料111...     

小麦抗赤霉病种质筛选与Fhb1基因分布研究

为了筛选小麦抗赤霉病的种质资源,以省内外154个小麦栽培品种(系)为试验材料,采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,并利用Fhb1基因的诊断性标记进行基因型检测,明确该抗性基因的利用现状。结果表明:在154份小麦品种(系)中,16份表现中抗及以上水平,占供试种质的10.39%;中感材料27份,占17.53%;感病材料111份,占72.08%。在区域分布上,江苏地区来源品种(系)的赤霉病抗性优于其他地区,且江苏淮南小麦抗性明显好于淮北小麦。共检测到7份携带Fhb1基因的小麦品种(系),其赤霉病抗性鉴定均在中抗及以上水平。从基因的分布看,Fhb1在江苏育成品种中的分布较广,而在其他地域来源的品种(系)中极少存在,说明可以进一步扩大该基因的使用,以提高育成品种的赤霉病抗性水平。     

黄色素含量基因在黑龙江省小麦品种中的分布

面粉及其制品的色泽是衡量小麦品质的一项重要指标,并且随着人们生活水平的提高而受到越来越多的重视。为了解黑龙江省小麦品种Psy-A1位点上控制黄色素含量的等位基因分布状况,本研究利用功能标记YP7A对95份推广品种的Psy-A1位点等位变异进行了检测。结果表明,在Psy-A1位点控制低黄色素含量的等位基因Psy-A1b的材料在黑龙江省小麦中的分布频率为58.9%,而控制高黄色素含量的等位基因Psy-A1a的材料在黑龙江省小麦中的分布频率为41.1%,说明黑龙江省小麦品种Psy-A1位点以Psy-A1b为主。但从单个品种上看,当前黑龙江省主栽小麦品种及骨干亲本却大多以高黄色素含量的等位基因Psy-A1a为主,如龙麦26、龙麦30、龙辐麦12、龙辐麦16、克旱18、克旱19、克旱20等。而克丰6号、克丰10号、克丰12及龙辐麦15为低黄色素含量的等位基因Psy-A1b类型。     

80份国外春小麦种质资源抗条锈性评价

【目的】小麦条锈病是由小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）引起的世界范围内小麦重要病害之一,培育和种植抗病品种是控制该病害的最有效策略。评价80份国外春小麦种质资源对中国当前小麦条锈菌流行小种的抗条锈性,为中国小麦抗条锈病育种提供依据和抗源。【方法】应用中国流行小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型PST-HY8和PST-V26对80份国外小麦种质资源进行苗期温室抗病性鉴定,以铭贤169和AvS为感病对照品种;并于2013年和2014年分别在陕西省杨凌和甘肃省天水进行田间成株期抗病性鉴定。根据苗期和田间成株期的抗病性鉴定结果对其进行抗病类型分类和评价。【结果】80份小麦种质资源的抗病类型可分为3类。第1类为全生育期抗病类型,有8份。其中PI660067、PI660119和PI660122在苗期和田间成株期均表现较高水平的抗病性。其余5个品系PI660056、PI607839、PI591045、TA5602和PI660064在苗期则对个别小种表现感病,并且在不同年份和不同测试地点成株期也表现感病。第2类为成株抗病类型,有28份。其苗期对所有测试小种均表现感病,有23份在田间成株期均表现抗病。但PI660075、PI660083、PI660085、PI660097和PI660107在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。第3类为兼具成株期和对部分中国小种失去抗性的全生育期抗病类型,有44份,其苗期至少对一个测试小种表现抗病。有37份在田间成株期均表现抗病。但PI660065、PI660076、PI660079、PI660080、PI660095、PI660096和PI610750在不同年份和不同测试地点成株期表现感病。【结论】80份国外小麦种质资源中大部分对中国小麦条锈菌流行小种表现优良的抗病性。这些种质资源可作为抗源在今后抗病育种中加以利用,将丰富中国小麦抗条锈病基因的多样性。可能由于不同年份田间流行小种不同,造成一些成株抗病品系在不同年份和不同测试地点表现感病,由此推测成株抗病性可能也具有小种专化性。     

国内外部分小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析150份国内外小麦种质资源,并按照相关评分方法计算高分子量麦谷蛋白Glu-1位点的品质得分,结果表明:小麦种质资源的Glu-1位点具有丰富的遗传变异,共检测到15种亚基和31种亚基组合类型,品质评分为4~10分,平均为6.83分。在Glu-A1位点具有3种亚基类型(Null、1、2*),其中,null亚基频率高达58.7%;Glu-B1位点具有7种亚基类(6+8、7+8、7+9、13+16、14+15、17+18、7),7+9亚基类型出现的频率最高,为40.66%,其次7+8亚基频率高达37.3%;在Glu-D1位点上,具有5种亚基类型(2+12、5+10、4+12、3+12、5+12),2+12亚基出现频率最高达65.3%,5+10亚基出现频率为30%。具有较高品质得分的亚基组合"1、7+8、5+10"的品种有10份,优异种质资源可供优质小麦育种利用。     

新疆部分外引春小麦强筋品系品质性状在当地表现

对新疆兵团21团和奇台总场2001年种植的7个引进强筋春小麦品系,进行了品质性状的分析.结果表明:y20在两个地点品质的综合表现,均超过了对照新春9号,是一个较好的品系,但千粒重、容重较低;21团1y4和1y3表现较好,达到优质面包小麦标准,但综合表现低于对照,其中1y4克服了新疆小麦湿面筋含量较低的缺点,而且千粒重和容重均高于对照,具有较好的发展前途;奇台总场201和西部皇粮、21团94 s-304和NS142,品质综合表现低于对照,未达到优质面包小麦品质指标.     

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。