小麦高分子量谷蛋白1Dx5亚基特异PCR标记

本研究为1Dx5亚基基因(Glu—Dl-1b)设计了一对特异引物，对HMW—GS在Glu—Dx1位点已知的11个小麦品种进行了PCR扩增，以检测PCR标记的准确性。结果表明，凡具有1Dx5亚基的4个品种都能扩增出一条450bp的特异带，而其它品种则不能扩增出这一特异带．与HMW—GS的蛋白质电泳结果一致。用这一特异标记对山东省推广种植面积较大的35个品种进行PCR检测．发现仅有9个品种携带1Dx5基因，占待测材料总数的25．7％，明显低于北美小麦品种。研究发现，与蛋白质的HMW—GS标记相比．PCR标记更快速、简便、准确。     

小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展

主要介绍了HMW-GS与小麦烘烤品质的关系及电泳技术、免疫化学技术和分子标记技术在HMW-GS研究中的应用,综述了国内外在HMW-GS研究中应用的各种材料及优缺点,同时论述了HMW-GS研究在小麦育种中的应用,提出对HMW-GS进行定量分析及各HMW-GS质和量对品质的影响进行进一步研究的可行性。     

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。     

山东小麦品种中高分子量麦谷蛋白1Bx14亚基特异PCR标记

根据已知小麦1Bx14基因序列设计一对特异引物,对HMW -GS在Glu -Bx14位点已知的7个小麦品种进行了PCR扩增,结果表明,凡具有1Bx14的品种都能扩增出4 19bp的特异性带,与SDS -PAGE电泳结果一致。利用这一特异性标记对山东推广的2 0个小麦品种进行检测,发现7个品种带有1Bx14基因。研究表明,与SDS -PAGE相比,PCR标记更加快速、简便和准确。     

小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展

小麦是重要的粮食作物,随着人们生活水平的提高,对小麦品质提出了更高的要求,小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)无疑对小麦品质有重大的影响。从高分子量谷蛋白亚基的命名、基因的定位、多态性和遗传以及高分子量谷蛋白亚基的结构和功能、与品质的关系、目前高分子量谷蛋白亚基分子标记的开发、转基因情况等方面进行了综述。     

小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传规律研究

采用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ法,对４个优质亲本与３个农艺亲本及其杂交获得的正反交Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１Ｆ１,ＢＣ１Ｆ１’籽粒进行小麦高分子量谷蛋白亚基遗传分析表明：①普通小麦品种高分子量谷蛋白亚基受遗传控制,不受环境影响,具有品种的特性;②小麦高分子量谷蛋白亚基在Ｆ１代中呈共显性和倾母遗传现象;③控制小麦高分子量谷蛋白亚基的基因遗传行为遵从孟德尔的基因的独立分配和自由结合规律。     

密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

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 32份密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基 ( HMW- GS)组成。在 3个位点上一共检测到 12种不同的亚基类型。在 Glu- B1位点上 ,密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基组成具有其明显的组成特点 ,表现为 2 1和 13+16亚基出现频率较高 ,分别为 34 .83%和 18.75% ,而这 2种亚基在普通小麦和斯卑尔脱小麦中为极稀有亚基 ;密穗小麦在 Glu- A1和 Glu- D1位点上的主要亚基变异形式与普通小麦相似 ,即以 null( Glu- A1)、2 +12和 5+10 ( Glu- D1)为其主要变异形式。另外 ,本研究还筛选出了 7份具有 5+10优质亚基的材料 ,这将为提高密穗小麦与普通小麦种间杂交种的品质杂种优势提供了材料基础。最后讨论了密穗小麦的起源     

优质小麦高分子量谷蛋白亚基积累动态研究

研究了5个优质高产小麦品种的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的积累动态。结果表明:随着小麦籽粒发育,小麦HMW-GS类型逐渐增多,含量也逐渐上升;小麦开花10 d左右便有HMW-GS形成,30~40 d各品种的HMW-GS全部出现;随着小麦籽粒灌浆成熟,HMW-GS亚基含量逐渐上升,在20 d左右开始大量积累,形成积累高峰,积累动态趋势大致有S、N、M 3种类型。     

小麦品种高分子量谷蛋白亚基的组成分析

利用SDS—PAGE电泳分析了49个国内外小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成。结果表明：39个国内小麦品种中,5 10亚基的频率这64％。不同面筋强度的小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成存在明显差异,强筋品种含有较多的1或2^*、7 8或17 18或14 15、5 10亚基组合类型,亚基总评分一般为9～10分;弱筋品种含有较多的Null、7 9、2 12亚基组合类型,亚基总评分一般为5～8分;中筋品种则处于中间类型,亚基总评分差异较大。然而,有些中筋甚至弱筋小麦品种也含有5 10亚基或者一般强筋品种才具有的亚基组合,有的强筋小麦品种反而没有5 10亚基,说明低分子量的谷蛋白亚基和醇溶蛋白质组分对面筋强度也具有重要作用。     

小偃6号HMW-GS表达动态研究

以小偃 6号为试验材料 ,在其开花至成熟期 ,每隔 2～ 4d采收 1次籽粒 ,提取籽粒中的麦谷蛋白 ,通过十二烷基硫酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS- PAGE)对高分子质量的麦谷蛋白亚基 (HMW- GS)进行分离。结果表明 :高分子质量麦谷蛋白在籽粒成熟过程中 ,各个亚基大约在花后 12 d开始表达 ,但不同亚基开始表达时期稍有差异 ;在花后 16 d之前 ,各个亚基蛋白的绝对量增长缓慢 ;花后 16 d之后 ,各个亚基蛋白绝对量迅速增加至一稳定值 ,且花后 2 0 d之后各个亚基蛋白的相对含量基本保持不变。     

小麦高分子量谷蛋白1Dx2基因启动子的克隆及功能鉴定

以小偃6号基因组DNA为模板,利用聚合酶链式反应扩增到1kb左右的核酸序列,将其克隆到pMD18-T载体上。经测序鉴定及序列分析后得知,该片段为小麦高分子量谷蛋白基因(HMW-GS1Dx2)上游启动子及信号肽编码区,共1050bp。将其与β-葡糖苷酸酶(GUS)基因编码序列融合,用基因枪法将构建的嵌合基因转入小麦未成熟种子及叶片,检测其瞬时表达活性。组织化学检测表明,由该启动子驱动的GUS融合基因能在种子中表达,而在叶片中却未见表达,从而证实此HMW-GS1Dx2启动子具有在小麦胚乳中高效表达的活性,为小麦胚乳生物反应器的研究奠定了基础。     

Effect of high-molecular-weight glutenin subunit Dy10 on wheat dough properties and end-use quality

High-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GSs) are the most critical grain storage proteins that determine the unique processing qualities of wheat. Although it is a part of the superior HMW-GS pair (Dx5+Dy10), the contribution of the Dy10 subunit to wheat processing quality remains unclear. In this study, we elucidated the effect of Dy10 on wheat processing quality by generating and analyzing a deletion mutant (with the Dy10-null allele), and by elucidating the changes to wheat flour following the incorporation of purified Dy10. The Dy10-null allele was transcribed normally, but the Dy10 subunit was lacking. These findings implied that the Dy10-null allele reduced the glutenin:gliadin ratio and negatively affected dough strength (i.e., Zeleny sedimentation value, gluten index, and dough development and stability times) and the bread-making quality; however, it positively affected the biscuit-making quality. The incorporation of various amounts of purified Dy10 into wheat flour had a detrimental effect on biscuit-making quality. The results of this study demonstrate that the Dy10 subunit is essential for maintaining wheat dough strength. Furthermore, the Dy10-null allele may be exploited by soft wheat breeding programs.     

Effect of high-molecular-weight glutenin subunit deletion on soft wheat quality properties and sugar-snap cookie quality estimated through near-isogenic lines

High-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GSs) play a critical role in determining the viscoelastic properties of wheat dough. The HMW-GSs are encoded by Glu-A1, Glu-B1, and Glu-D1 loci on the long arms of chromosomes 1A, 1B, and 1D, respectively. In the present study, four near-isogenic lines with different HMW-GS deletions and compositions at the Glu-A1 and Glu-D1 loci in Yangmai 18 background were used for quality analysis. Deletion in Glu-D1 showed much weaker gluten quality and dough strength than null Glu-A1 genotype and wild genotype (WT), based on the measurements of sodium dodecyl sulfate (SDS)-sedimentation, lactic acid solvent retention capacity (SRC), gluten index, development time, stability time, and alveograph P and L values. The deletion of Glu-D1 did not significantly affect grain hardness, grain protein content, water SRC, sodium carbonate SRC, and sucrose SRC. Double null genotype in Glu-A1 and Glu-D1 and single null genotype in Glu-D1 showed significantly higher cookie diameter, crispness, and lower cookie height compared with single null genotype in Glu-A1 and WT. These indicate that the null Glu-D1 genotype is useful for improvement of biscuit quality, and use of this germplasm would be a viable strategy to develop new wheat varieties for biscuit processing.     

高分子量麦谷蛋白亚基基因Dx5的PCR检测

为 Dx5基因设计了 1对特异引物 ,选用 HMW- GS在 Glu Dx1位点已知的 2 2个材料对其进行了验证。结果表明 ,该引物的准确率达到 10 0 %,完全可以作为 Dx5基因的检测引物。利用这 1对引物 ,通过 PCR技术对 4 0种材料的 Dx5基因进行了检测 ,发现仅有 986 0 5 ,陕 2 5 3,郑州 891,97- 2 14 3,绵阳 96 171- 10 ,绵阳 19,中 1813- 1和绵阳 11等 8个品种 (系 )携带 Dx5基因 ,占待测材料总数的 2 0 .0 %,远远低于北美小麦品种中 Dx5基因的携带率。研究中还发现 ,对检测优质面包烘烤品质基因而言 ,PCR方法是最简便、快速、准确的方法之一。     

小麦高分子量麦谷蛋白14亚基基因的花粉管通道法转化

【目的】利用优质高分子量麦谷蛋白亚基对小麦进行遗传转化和品质改良。【方法】采用花粉管通道法,将小麦高分子量麦谷蛋白14亚基基因导入洛阳8716、陕354、陕893、小偃107和陕150 5种不含该亚基的小麦品种中,转化后代在大田播种出苗后,利用小麦高分子量麦谷蛋白14亚基基因特异性引物进行PCR检测,分析其转化率。【结果】不同品种、不同处理间转化率存在很大差异,其中以陕354授粉后切去柱头,滴加50 ng/μL DNA液处理的转化率最高,为1.01%,所有转化材料的平均转化率为0.56%。【结论】利用花粉管通道法对小麦进行遗传转化是可行的。