西藏小麦品种资源HMW-GS组成研究

为了给小麦品质改良提供基础材料,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了西藏地方品种、西藏主要育成品种和近几年从国内外引进品种(系)等805份小麦的高分子量谷蛋白亚基(HWM-GS)组成。结果表明,Glu-1位点共有24种等位基因,其中Glu-A1位点4种、Glu-B1位点10种、Glu-D1位点10种;亚基N、7 8和2 12在各自位点的频率最高,分别为66.70%、40.25%和59.88%;另外,在Glu-D1位点,还发现有了稀有亚基2.2 12,其频率为0.62%。引进品种的2^*、14 15、17 18和5 10等优质亚基出现的频率较西藏主要育成品种高,西藏主要育成品种中优质亚基5 10的频率仅为0.24%,西藏品种亚基组合类型主要为N,7 8,2 12。     

四川主栽小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

采用SDS PAGE技术对四川省近 5 0年以来年推广面积达 6 6 70 0hm2 (10 0万亩 )以上的 4 0个主栽小麦品种高分子量谷蛋白亚基 (Glu 1位点 )的遗传变异进行了研究 ,并计算了品质评分。在这些品种中 ,Glu 1位点具有较丰富的遗传变异 ,共检测到 10种亚基和 13种亚基组合类型 ;品质得分在 5～ 10分之间 ,平均 7.6分。各时期品种平均品质评分呈缓慢上升的趋势 ,且 1980年以后育成品种中 5 10亚基出现的频率明显增加 ,说明各育种单位已充分重视将具有优良品质遗传基础的材料应用于育种实践。 4 0个品种中 ,12个具有 5 10优质亚基 ,1个具有 2 亚基 ,它们可供优质小麦育种利用     

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。     

南疆小麦品种(系)的HMW-GS组成及分布

为了给新疆优质小麦品种的选育和改良提供科学依据，应用SDS-PAGE方法对来源于南疆的169个小麦品种(系)的HMW-GS组成与分布进行了系统分析。结果表明，Glu-A1住点有两种等位变异类型Null和1；Glu-B1住点有7、7 8、7 9、6 8、17 18、14 15、21共7种等住变异类型，且主要以7 8和7 9为主；Glu-D1位点有2 12、4 12、5 i0、2 10、2．2 12共5种等位变异类型，且以2 12和5 10为主。本文还研究了这些HMW-GS(或组成)出现的频率和特点。     

陕西关中地区部分小麦新品种(系)的HMW-GS组成分析

为了解陕西省小麦新品种(系)的HMW-GS组成情况及优质亚基的分布特点,为陕西省小麦品质改良提供参考,利用SDS-PAGE电泳技术对参加陕西省2006~2007年度小麦品种区域试验和预备试验的60份小麦新品种(系)的HMW-GS组成及其品质得分进行了分析。结果表明,在参试的60份小麦新品种(系)中,共出现了13种亚基和16种亚基组合类型。Glu-A1位点的1(60.0%)和Null(36.7%)亚基、Glu-B1位点的7 8(38.3%)、7 9(41.6%)亚基和Glu-D1位点的2 12亚基(73.3%)是主要亚基;优质亚基14 15和5 10的出现频率分别为13.4%和20.0%;亚基组合Null/7 8/2 12和1/7 9/2 12为主要组合类型,其频率都为18.3%,优质亚基组合1/14 15/5 10的出现频率仅为3.3%;出现了一些携带17 18、6 8和20等稀有亚基和少见的亚基组合(如1/6 8/5 10、1/20/5 10和Null/7 9/3 12等)类型的材料。参试材料的HMW-GS品质评分平均7.1分,8分以上的材料有23个,占总材料数的38.3%。说明陕西省近年新育成的小麦新品种(系)Glu-1位点的遗传基础有所改善,但仍不太理想。在品质育种上,应加强优质亚基种质材料的引进、筛选与利用,同时加强优质亚基的聚合育种。     

HMW-GS标记辅助选育优质小麦新品系

为加速优质小麦育种进程,将聚合杂交、HMW-GS辅助选择与常规育种程序结合,在小麦品种烟农19、济麦20、郑优6号、百农66不同杂交组合F2代进行HMW-GS标记辅助选择,经连续多代鉴定筛选,选育出14个含优质HMW-GS或HMW-GS组合的小麦新品系.鉴定结果表明,14个新品系的蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、面筋指数、吸水率和面团稳定时间等主要品质指标较好,多个测试指标优于其亲本之一或双亲,其中新品系6245的上述品质指标均表现超双亲的特点;多数材料株高适中,对条锈病、白粉病、叶锈病等小麦主要病害具有较好的田间抗性,综合农艺性状较好,具有利用价值.证明利用HMW-GS辅助选择进行优质小麦新品系的选育是有效的.     

HMW-GS标记辅助选育优质小麦新品系

为加速优质小麦育种进程,将聚合杂交、HMW-GS辅助选择与常规育种程序结合,在小麦品种烟农19、济麦20、郑优6号、百农66不同杂交组合F2代进行HMW-GS标记辅助选择,经连续多代鉴定筛选,选育出14个含优质HMW-GS或HMW-GS组合的小麦新品系.鉴定结果表明,14个新品系的蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、面筋指...     

甘肃地方小麦品种资源HMW GS组成及其品质效应

为了解甘肃小麦地方品种资源HMW-GS的遗传组成及品质效应,检测了340份品种的HMW-GS和其中250份品种的沉淀值、蛋白质和湿面筋含量.结果表明,甘肃小麦地方品种资源Glu-1位点有21种亚基变异,冬、春小麦资源均以null(87.9%和77.4%)、7+8(93.2%和88.7%)和2+12(82.1%和76.7%)为各自位点的优势亚基;有42种亚基组合形式,冬、春小麦资源均以null/7+8/2+12为优势组合(分别占67.1%和56.4%).甘肃小麦地方品种资源中5+10和5+12亚基频率高于国内已报道小麦地方资源.春小麦地方品种1、7+8和5+10亚基在各自位点的品质效应值最高,冬小麦地方品种2*、7+8、5+12亚基在各自位点的品质效应值最高.从供试材料中筛选出在2个以上基因位点具有优质亚基的地方小麦品种48份,其中14份在3个位点都具有优质亚基.     

青海省小麦主栽品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

为给青海省现有小麦品种的合理利用提供参考信息,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,对近二十年来青海省61个小麦主栽品种的HMW-GS进行了鉴定分析.结果表明,61个品种在Glu-1位点上共有12个等位变异,其中,Glu-A1位点上的优质亚基(1和2*)占47.5%,Glu-B1位点上的优质亚基(7 8、17 18、14 15和13 16)占50.8%,Glu-D1位点上的优质亚基5 10占41.0%;12个等位变异共形成19种HMW-GS组合形式,各组合的频率都在16.4%以下,无明显占优势的组合.Glu-1的3个位点均具有优质亚基的品种9个(品质评分为10分),占14.8%;2个位点具有优质亚基的品种18个,占29.5%;只有1个位点具有优质亚基的品种22个,占36.1%.     

部分小麦品种(系)及高代材料的高分子量谷蛋白亚基组成分析

为在春小麦品质育种中合理利用种质资源,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对62份引进品种(系)和58份春小麦高代材料进行高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析.结果表明,供试材料1、7 8、5 10亚基及其组合的频率最高.其中引进材料Glu-A1位点的三种等位变异中,1亚基频率为43.5%;Glu-B1位点的六种等位变异中,7 8亚基的频率为37.1%,其次是17 18,占22.6 %;Glu-D1位点的三种等位变异中,5 10占61.3%,2 12占37.1%,还发现1份材料具有13 16亚基.在春小麦高代材料中,Glu-A1位点上1亚基的频率为63.8%;Glu-B1位点有五种等位变异,以7 8最多,为48.3%;Glu-D1位点有两种等位变异,5 10最多,占79.3%.参试材料的HMW-GS组合类型有21种,含5 10亚基的组合占全部组合的61.9%,其中1/7 8/5 10亚基组合占材料总数的23.3%.1/17 18/ 5 10/2*/7 8/5 10、2*/17 18/5 10、null/7 8/5 10和null/17 18/5 10五种组合的频率依次为5.0%、3.3%、5.8%、5.8%和1.7%.     

麦谷蛋白亚基对小麦品质特性的影响及其遗传转化

麦谷蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组成部分,其亚基类型及组成与小麦品质密切相关,为了更进一步了解其与小麦蛋白质品质特性的关系,综合论述了小麦谷蛋白亚基的分类、结构及其不同亚基与小麦品质的关系,并对利用基因工程遗传转化方法改变小麦谷蛋白亚基组成从而提高小麦加工品质的现状及应用前景进行了讨论。     

云南省普通小麦育成品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为深入了解云南省建国以来普通小麦育成品种(系)的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成情况,利用SDS-PAGE电泳技术对152份云南省1950s以来普通小麦育成品种(系)HMW-GS组成和变异进行了分析。结果表明:(1)云南省普通小麦在Glu-A1位点具有N(56.58%)和1(43.42%)2种亚基类型,在Glu-B1位点具有7+8(42.11%)、7+9(34.87%)、6+8(0.66%)、14+15(7.24%)、17+18(13.16%)和13+16(1.97%)6种亚基类型,在Glu-D1位点具有2+10(5.26%)、2+12(54.61%)、5+10(24.34%)和5+12(15.79%)4种亚基类型;(2)云南省普通小麦HMW-GS组合类型比较丰富,共出现27种亚基组合类型,其中"N,7+8,2+12"、"N,7+9,2+12"、"1,7+8,2+12"与"1,7+9,5+10"较多,出现频率分别为20.39%、9.87%、7.89%和7.89%;(3)云南省各个时期育成品种(系)的HMW-GS品质评分基本维持在4.50左右,1990s以后育成的品种(系)中优质亚基5+10出现的频率随普通小麦育成时期的推移而逐渐增加。由此可见,云南省普通小麦的HMW-GS在Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点上表现出丰富的多态性,共有12种HMWGS等位变异,包括13+16、2+10和5+12三种稀有亚基类型和27种亚基组合类型;对加工品质具有正效应的优质亚基17+18和5+10频率较小,缺乏优质亚基2*。因此,在云南省普通小麦的品质改良中应加强优质亚基2*、17+18和5+10引入及合理应用。     

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.     

杂交小麦F1与F2品质组配规律及高分子量谷蛋白亚基组成规律的研究初报

为了探明杂交小麦F1与F2代品质的组配规律及高分子量谷蛋白亚基组成规律,选取不同品质类型的14个亲本材料,以8种设计,按照强筋×强筋、强筋×中筋、强筋×弱筋、中筋×强筋、中筋×中筋、弱筋×强筋、弱筋×中筋、弱筋×弱筋等方式组配不同杂交组合,分别测定其中8种F2代的品质以及亲本、F1代、F2代的高分子量谷蛋白亚基组成,结果表明,以优质和含有优质亚基的品种作母本对杂交小麦F2品质改良有重要作用,同时在亚基中出现了5 10亚基,其对品质有重要的影响。F1代籽粒中出现了高分子量谷蛋白亚基共显现象和不完全表达或缺失现象。经观察发现,缺失的带基本都是父本的亚基带。     

小麦HMW-GS毛细管电泳高效分离体系研究

小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦品质密切相关。为构建高效HMW-GS分离体系,以中国春为标准样,通过HPCE(毛细管电泳）方式,在亚氨基二乙酸（Iminodiacetic acid,IDA）缓冲液基础上,系统分析了不同组分浓度、pH以及毛细管电泳参数对HMW-GS分离效果的影响。结果表明,以15% 乙腈（Acetonitrile,ACN）+75 mmol·L^-1 IDA+0.05% 羟丙基甲基纤维素（Hydroxypropyl methylcellulose,HPMC）（pH=2.5）为缓冲液,采用内径25 μm、检测长度27 cm毛细管,PDA检测波长200 nm,分离电压20 kV,运行温度30 ℃,样品10.0 kV进样5 s时,亚基分离效果最好,连续多次、多天重复电泳,均可获得稳定图谱。相比传统的Phos-gly体系,图谱分辨率更好,分离重现性更高（亚基出峰时间RSD值小于0.2%）。     

Evidence for the Non-Glycoprotein Nature of High Molecular Weight Glutenin Subunits of Wheat

An isolation and purification procedure for wheat high molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) involving no steps expected to cause deglycosylation of glycoproteins was developed to allow removal of the maximum amount of carbohydrates not covalently linked to HMW-GS. Flour was defatted and then extracted with 50%n-propanol (50%n-PrOH) to remove arabinogalactans and glucose-containing material. HMW-GS were extracted with 50%n-PrOH containing 5% β-mercaptoethanol, precipitated in 60%n-PrOH, alkylated and recovered by precipitation. The partially purified HMW-GS were separated by cation exchange chromatography and resulting fractions purified by RP–HPLC. The purified HMW-GS contained only 0·1% of glucose (corresponding to 51–59 monosaccharide residues per 100 HMW-GS molecules) and no other amino or neutral sugars. The HMW-GS gave a positive reaction in a periodate–digoxigenin glycan detection assay when labelled in solution (with or without periodate oxidation) but not when labelled directly on-the-blot. HMW-GS expressed inEscherichia coli, a micro-organism without glycosylation capabilities, reacted in an identical way. Possible reasons are given for the difference in results obtained after labelling in solution or on-the-blot. No positive reaction between the purified HMW-GS and mannose-specificGalanthus nivalisagglutinin was observed. The presence of N-acetylglucosamine in HMW-GS has been previously reported²⁰. Since neither mannose nor N-acetylgalactosamine were found in the HMW-GS, and these proteins lack the sequon necessary for N-glycosylation, only O-linked GlcNAc moieties are possible. This modification could not be detected using a galactosyltransferase labelling assay. Taken together these results suggest that HMW-GS are not glycosylated.     

小麦谷蛋白亚基及其基因多态性研究进展

本文主要介绍了小麦高、低分子量谷蛋白亚基及其控制基因的研究进展情况,包括各种不同的研究技术以及相应的研究结果。除了传统的SDS-PAGE技术以外,分子标记技术以及免疫化学技术都在该领域中得到日益广泛的应用,并取得了关于亚基及基因的多态性和快速鉴别方法等一系列重要的研究进展。     

黄淮南片小麦高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质的关系

为了解小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与品质之间的关系,对177份黄淮南片地区小麦品种(系)的HMW-GS组成及其品质进行了检测。结果表明,177份材料在Glu-A1位点上有3种亚基类型(N、1、2*),在Glu-B1位点上有5种亚基类型(7+8、7+9、14+15、17+18、13+16),在Glu-D1位点上有3种亚基类型(2+12、5+10、5+12),1、14+15、5+10亚基的出现频率分别为73.45%、11.86%和48.02%。1、7+8、17+18、5+10亚基对蛋白质含量、湿面筋含量、峰值曲线面积、峰高、SDS沉淀值、8min带高、8min曲线面积、形成时间、稳定时间都具有较大的正向效应。共检测到19种不同的亚基组合类型,其中1/7+8/5+10亚基组合的小麦品种(系)各项品质指标均较优,其次是1/7+8/2+12亚基组合品种(系),N/7+9/2+12和N/14+15/5+10亚基组合类型小麦的品质较差。     

普通小麦F1代籽粒高分子量谷蛋白亚基的遗传表现

为给小麦品质改良提供依据,采用SDS-PAGE方法,以来自国内外的6个小麦品种（系）为材料,分析了15个杂交组合F1代高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的遗传表现。结果表明：①HMW-GS在F1代的遗传具有剂量效应,即部分正反交组合F1代籽粒中同一亚基带的颜色深浅不同,来自母本的亚基带比来自父本的亚基带颜色深,说明来自母本的亚基比来自父本的亚基含量高;②2个国内与国内品种间的杂交组合及2个国外与国外品种间的杂交组合,其F1代HMW-GS均表现为完全共显性,11个国内和国外品种间的杂交组合,有4个组合的F1代出现了HMW-GS的不完全表达,缺失率占11个组合总数的36％。     

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。