全糯特种小麦——白糯麦17的选育研究

糯小麦（Waxy wheat）指小麦籽粒中的淀粉99％以上由支链淀粉构成（直链淀粉含量〈1％，Amylose-free），由于糯小麦具有普通小麦所没有的淀粉特性，有较大的商业开发价值和广阔的市场前景。本研究利用Kanto 107（Wx-A1b，Wx-B1b）与白火麦（Wx-D1b）的杂交后代98Y1441作为糯质隐性突变基因供体，以高产小麦品种川麦107（Wx—B16）作为高产供体，采用Wx-A1、Wx-D1位点的2个共显性STS标记和Wx-B1位点的1个显性STS标记对杂交后代进行辅助选择，结合有限回交、异地加代繁殖、生化标记辅助选择等技术，将糯性、高产以及适应性相聚合，历经5年10季，选育获得了籽粒淀粉中具有100％支链淀粉含量的新型全糯特种小麦——白糯麦17。白糯麦17具有极低的峰值粘度、低谷粘度和最终粘度，其峰值粘度为270．9cp（22．5RVU），低谷粘度26．1cp（2．2RVU），最终粘度41．6cp（3，5RVU），并且富含具有保健功能的戊聚糖和Fe、Mg、Se等矿质营养元素，具有高的工业应用价值。白糯麦17籽粒白色、商品性高，产量与四川省目前生产上的主推品种相当，利用白糯麦17面粉制作的汤圆口感滑爽、细腻，营养丰富且不混汤，市场开发前景广阔。     

用近等基因系比较糯小麦的品质特性

淀粉是小麦（Triticum aestivun L.）籽粒中的主要成分，糯性小麦面粉的糊化特性与粳性小麦的有很大差异，并且人们正在探讨小麦面粉制晶的新利用途径。但是目前还不知道糯性对淀粉特性以外的加工适应性的影响，因此，培育成春播小麦品种“春之黎明”的糯性近等基因系后，调查了糯性小麦的品质特性。     

糯小麦及其Waxy基因的研究进展

小麦的淀粉分为直链淀粉和支链淀粉,在控制直链淀粉合成的酶中有一种关键的酶,称为Waxy蛋白,Waxy蛋白有3个基因位点,即Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1,在六倍体小麦中它们分别位于7A、4A和7D染色体上,当这3个位点的基因都缺失时,小麦就呈现糯性,糯小麦是指不含直链淀粉或者直链淀粉含量很低的小麦品种,它对小麦的淀粉以及面团等特性都有很大的影响,并且在食品和非食品工业中也有着重大的用处,所以在近几年来出现了糯小麦的研究和培育的热潮,研究者利用蛋白质电泳技术鉴别出部分突变的品系,并利用分子标记及其他手段人工培育出了糯小麦;随着研究的深入,研究者发现了Waxy基因的新的突变;对以上的问题进行了综述,并对其中的部分问题作了分析和展望     

糯性小麦配粉对普通小麦淀粉品质特性和面条品质的影响

按照一系列梯度比例,将2种糯性小麦面粉分别添加到7种普通小麦面粉(分强筋组和中筋组)中,探讨不同配比对普通小麦面粉的淀粉品质特性(直链淀粉含量、膨胀势、RVA粘度曲线参数)和面条品质的影响。结果表明,配粉能明显降低普通面粉的直链淀粉含量、提高膨胀势,但由于混合粉中的糯麦面粉和普通面粉分别糊化,先后形成“糯麦高峰”和“普通小麦高峰”,混合粉的高峰粘度反而降低。添加糯麦面粉明显降低反弹值、延缓凝沉速度和程度,也能减小保鲜面条的评分降幅,从而能明显延长鲜湿面条的货架寿命。所用的糯麦品系属于中筋偏弱类型,因而可降低强筋组面粉的筋力,使面条软硬适中;但使中筋组面条变软、评分降低。因此,下一步工作需要选育适于面条配粉的中筋或中筋偏强型高白度糯性小麦。     

不同小麦品种籽粒淀粉理化特性的差异及其相关

选用非糯性强筋、中筋、弱筋小麦品种和糯性小麦品种（系）,研究淀粉理化特性的差异。结果表明,糯性与非糯性小麦RVA图谱有着明显的差异。峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、峰值时间、糊化温度等黏度特征值,糯小麦均显著低于非糯性品种,同一类型不同品种间RVA图谱差异主要是在峰值黏度之后的曲线变化;破损淀粉含量为强筋＞中筋＞弱筋＞糯小麦。糯性与非糯性小麦品种面粉的X-衍射图谱均呈现A型特征,晶体结构差异主要表现在峰值的大小,结晶度变化范围为28.97%~36.97%。相关分析表明,直链淀粉含量、直/支比、破损淀粉含量对淀粉黏度特性有重要的影响,而结晶度对黏度特性影响不显著。     

直链淀粉含量最低的小麦品种关东107

直链淀粉含量最低的小麦品种关东１０７小麦品种关东１０７由日本农业研究中心育成。其杂交组合为关东７９／关东８２，而关东７９的组合为徐州／富士见小麦（即农林９８），其中的徐州可能为徐州４３８。据原在日本农业研究中心工作的（现在石川县农业综合试验场）黑田晃...     

小麦Wx基因近等基因系的创制及其对直链淀粉含量、面条感官品质的影响

为明确不同Wx基因对小麦直链淀粉含量的影响以及筛选面条品质优异的基因型,以糯小麦品系Caiwx (aabbdd)为3个Wx基因隐性突变供体亲本,以扬麦01-2 (AABBDD)为轮回亲本,利用连续回交结合花粉碘染、STS标记和同工酶标记检测方法,创制了8种Wx基因纯合基因型的近等基因系,其基因型分别为AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aaBBDD、aaBBdd、aabbDD和aabbdd。利用这些基因型探讨了不同Wx基因对直链淀粉含量及面条感官品质的影响。结果表明,各系的直链淀粉含量为0.9%~24.8%,系间差异显著;糯小麦型(aabbdd)直链淀粉含量最低,双缺失型和单缺失型其次,双缺失型中aaBBdd型含量最高,单缺失型中AAbbDD型含量最低,表明Wx-B1对直链淀粉的合成作用最大。糯小麦型面条的色泽、表观、软硬度、黏性、韧性得分以及总分显著低于其他类型及轮回亲本扬麦01-2;单缺失型面条的色泽、表观得分、总分显著高于轮回亲本扬麦01-2,其中aaBBDD型面条品质表现突出,与市售优质面条粉“雪花粉”制作的面条得分相当,而其他7种基因型及轮回亲本扬麦01-2的面条评分均显著低于雪花粉。说明可以通过遗传操作Wx基因培育优质面条小麦品种。     

山东农业大学选育出3个糯性小麦新品系

最近，山东农业大学用小麦品质性状基因改良淀粉品质的研究取得突破性进展，科研人员通过基因工程和分子辅助育种技术，获得了糯小麦转基因材料和3个综合农艺性状优良的糯性（低直链淀粉）小麦新品系。     

山农大选育出3个糯性小麦新品系

山东农业大学用小麦品质性状基因改良淀粉品质的研究取得突破性进展，科研人员通过基因工程和分子辅助育种技术，获得了糯小麦转基因材料和三个综合农艺性状优良的糯性(低直链淀粉)小麦新品系。     

水稻淀粉脱分支酶基因PUL对稻米理化品质的影响

为了研究PUL基因的变异对稻米蒸煮食味品质的影响,分别以籼稻品种桂朝2号和粳型糯稻品种苏御糯互为供体和轮回亲本,通过分子标记辅助选择,经过多代回交构建了PUL基因的近等基因系,分析了各近等基因系和轮回亲本的蒸煮品质指标。结果表明,近等基因系与轮回亲本在直链淀粉含量、胶稠度和淀粉晶体结构等指标上没有显著差异,而淀粉的热力学特性和淀粉黏滞性等指标存在显著的变化。说明PUL基因是影响稻米蒸煮品质的重要基因之一。来源于籼稻桂朝2号和粳稻苏御糯的PUL等位基因在功能上已经发生明显的分化。本研究中基于PUL基因序列差异设计的分子标记可以直接用于水稻品质的改良。     

日本裸大麦成分育种与利用

为了扩大利用裸大麦 ,日本自 70年代以来培育多种用途裸大麦品种 (系 )的研究取得进展 ,现对裸大麦的成分育种与利用状况概述于下。1　直链淀粉大麦有糯性品种 (糯麦 ) ,也有直链淀粉比通常品种高的品种。糯麦主要特征是穗与粒紫色 ,紫色素与穗的形态关联糯性 ,能使非紫色的通常穗型育成糯麦。对于糯性 ,并非完全不含直链淀粉 ,一般含有 2 %～ 10 %直链淀粉。糯麦原有种晚熟、秆长、易倒伏、产量低。米泽等 (1987)加以改良 ,把原有种与普通种进行杂交 ,育成糯麦新品种“米泽糯”与“米泽糯 2号”。四国农业试验场在 1985年把原有糯麦品种“…     

分子标记辅助选择改良特青及其杂交稻米的蒸煮与食味品质

特青是我国育成的一个超高产籼稻常规品种，同时也可作为两系杂交稻的重要亲本，但其直链淀粉含量较高，蒸煮与食味品质较差。采用水稻蜡质基因内的一个分子标记（称为PCR-AccⅠ）进行辅助选择育种，经回交转育向特青品种导入来自中等直链淀粉含量优质籼稻的Wx基因，选育了仍保持原有亲本主要农艺性状的3个优质品系特青TT-1、特青TT-2和特青TT-3。改良品系胚乳中Wx基因表达量较改良前明显下降，直链淀粉合成大幅减少，由改良前的28.5%成功下调至15%左右的中等偏低水平。用改良品系与培矮64S所配两系杂交组合仍能保持较高的结实率及其他优异农艺性状，而杂交稻米的直链淀粉含量明显改善。直链淀粉含量降低后对亲本及杂种稻米中胶稠度等其他蒸煮食味品质的改善也有明显作用。     

小麦籽粒淀粉与面粉的理化特性差异

面制食品的品质与籽粒淀粉理化特性关系密切, 糯质和非糯质小麦籽粒淀粉组分有明显差别。本研究比较了糯小麦(宁糯麦1号、扬糯麦1号)和非糯小麦(扬麦16、中国春)的淀粉与面粉的黏度特性、热力学特性、膨胀势、溶解度等参数, 旨在阐明小麦籽粒淀粉与面粉的理化特性差异。4个品种籽粒淀粉粒均以C型淀粉粒(粒径<2 μm)为主, 占96.14%~97.36%, 糯小麦C型淀粉粒的比例高于非糯小麦。籽粒淀粉中破损淀粉含量低于面粉中破损淀粉含量; 籽粒淀粉的膨胀势、透光度、热焓值和回生度高于面粉, 溶解度和淀粉糊化的起始温度、峰值温度、最终温度低于面粉。与非糯小麦相比, 糯小麦面粉具有较低的破损淀粉含量、黏度参数特征值和淀粉回生度, 较高的溶解度、膨胀势、透光率和热焓值。外源添加剂试验结果表明, 面粉中α-淀粉酶活性、蛋白质与脂肪含量以及食品加工过程中添加的蔗糖和氯化钠均影响面粉的糊化特性, 是造成淀粉与面粉理化特性差异的主要原因。     

水稻糯性诱导突变体的米饼加工特性

用水稻品种农林8号、黎明和日本优(O.sativa)和O.glaberrima通过人为地诱导出糯性突变品系，然后评价了这些品系的米饼加工特性。并且将这些品种栽培在不同的成熟温度条件下，然后调查了其稻米加工特性对成熟温度的反应。结果表明O.glaberrima的糯性突变品系的米饼硬化性和糊化开始温度都比黄金糯品种的高得多，O.sativa的糯性突变品系的米饼硬化性比商品种的低得多。     

糯小麦淀粉组分及特性对灌水的响应机制

为探明糯小麦籽粒淀粉组分和理化特性对灌水的响应，在大田条件下，采用裂区设计，主区为2个糯小麦品种(临糯88,软质；晋麦99号，硬质),副区为3种灌水处理(S₁,越冬水；S₂,越冬水+拔节水；S₃,越冬水+拔节水+灌浆水),同时以不灌水作为CK,分析灌水对2个糯小麦籽粒产量、淀粉含量、淀粉组分、粒径分布、面粉糊化特性及品质的影响，并对其进行相关性分析。结果表明，随灌水次数增加2个糯小麦品种籽粒产量及其构成因素均提高，2 a平均S₃处理下较S₁和S₂处理下临糯88分别增产63.59%和9.02%,晋麦99号分别增产64.15%和6.95%;S₂处理下2个糯小麦品种淀粉含量均最高，临糯88、晋麦99号较CK分别提高1.75,5.54百分点；临糯88支链淀粉含量随灌水增加先升后降，S₂处理显著高于其他处理，晋麦99号支链淀粉含量随灌水增加而降低，S₁处理显著高于其他处理；淀粉直/支则与之相反。供试品...     

利用单倍体育种技术快速培育糯性小麦新品系

该研究利用关东 10 7和白火麦为亲本做常规杂交 ,用玉米花粉对其杂种F1进行单倍体诱导 ,单倍体加倍后得到 50个DH系 ,对这些DH系进行SDS—PAGE电泳分析 ,有 6个株系是糯性小麦 ,其基因型为wx -aabbdd ;同时进行了这些DH株系种子的I2 -KI染色 ,上述 6株系种子胚乳染色均为棕红色。这 2种方法同时证明该 6个DH系为纯合糯性株系 ,说明SDS -PAGE电泳和I2 -KI染色方法鉴定糯性小麦是可靠的和准确的。该文还分析了 6个小麦株系在株高、单株穗数、千粒重及粒质地等性状上的异同。糯性小麦由于具有支链淀粉含量高、高峰粘度高和膨胀势高等特点 ,成为面条专用小麦 ;支链淀粉在轻工、医药等行业应用广泛。因此 ,糯性小麦的培育成功为小麦品质育种研究和支链淀粉的开发利用开辟了一条新途径     

小麦糯性与农艺性状的相关分析

调查引进的糯小麦品系TN-1和本地农艺性状良好的非糯小麦品种福繁11杂交F3株系的农艺性状，对有和无糯性籽粒的株系的抽穗期、株高、穗长、有效穗数、总小穗数、结实小穗数、小穗粒数进行t测验。结果表明：上述二类株系的各性状没有显著差异，糯性基因与各农艺性状间无相关关系。本研究结果还表明，籽粒的糯性与粉质有明显的相关，而且很可能由糯性基因的一因多效引起。     

江苏和东北粳稻稻米理化特性及Wx和OsSSIIa基因序列分析

依据地理来源和直链淀粉含量将87份供试粳稻品种(系)划分为江苏普通粳稻、东北粳稻和江苏半糯粳稻3种类型,系统比较了稻米理化性状及淀粉合成主效基因Wx和OsSSIIa序列的差异,以探究其食味品质特征及其形成的分子基础。与东北粳稻相比,江苏普通粳稻的直链淀粉含量偏低,蛋白质含量和糊化温度偏高,而胶稠度和RVA谱特征值相当。与江苏普通粳稻和东北粳稻相比,江苏半糯粳稻具有较低的直链淀粉含量、较大的胶稠度及独特的RVA谱特征。大多数性状变异系数在3种类型粳稻中均较小,仅消减值变异系数较大,说明品种(系)间的稻米回生性存在较大差异而其他性状较为一致。各性状间的相关性在3种类型粳稻中表现不尽相同,说明地理来源和品种特性影响食味品质性状间的相关程度。聚类分析将87份粳稻分为4个类群,江苏普通粳稻与东北粳稻主要分布于类群I和II,且品种间相互交错;类群III由2个江苏普通粳稻品系和1个江苏半糯粳稻(徐稻9号)组成,多数性状值位于普通粳稻与半糯粳稻之间;类群IV中均为江苏半糯粳稻。序列分析表明江苏普通粳稻和东北粳稻中Wxb基因无序列差异,而江苏半糯粳稻在Wxb第4外显子上发生G/A替换,属Wxmp等位基因型;江苏省部分粳稻品种(系)携带OsSSIIa(G-GC)等位基因,从而导致高糊化温度。     

糯小麦的研究概况

谷物胚乳淀粉一般由20％~25％的直链淀粉和75％~80％的支链淀粉组成。直链淀粉含量接近于零的糯性水稻、玉米、高粱和大麦已有较多报道,糯玉米和糯水稻等已成为品质独特的商品,其淀粉在食品和淀粉工业中发挥着重要作用。小麦面粉由70％~80％的淀粉和10％~15％的蛋白质、脂类和其它成分构成。由于小麦淀粉的构成和品质与日本乌冬面(uｄon)的品质关系密切,且在发达国家小麦又是淀粉的重要原料,日本和澳大利亚于90年代初开始对糯小麦(ｗaxyｗheat)进行较深入地研究(Nakamura等,1993;Ｙamamori等,1994;Zhao等,1995;Graybosch,1998)。目前日本、澳大利亚……     

小麦品质性状分子标记多重PCR体系的建立

小麦高分子量谷蛋白亚基组成、1B/1R易位、籽粒硬度、直链淀粉含量和穗发芽抗性等性状与加工品质密切相关，建立相关性状的多重PCR体系在小麦品质分子育种中具有重要意义。本研究利用现有品质性状基因的分子标记，建立了适合不同品质类型品种评价和分子聚合育种的3个多重PCR体系，并用已知基因的品种（系）进行验证。多重PCR体系Ⅰ包括ω-secalin（1B/1R）、Vp1B3和Pinb-D1b基因的分子标记检测，可用于一般的品质检测；体系Ⅱ包括ω-secalin、Ax2*、Bx17和Dx5 基因的检测，可望用于强筋小麦品种的选育；体系Ⅲ包括Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1位点的检测，可用于淀粉品质或糯小麦的选育。每个体系内的引物之间不存在相互抑制作用和错配，检测品种（系）的结果可靠、重复性好，成本低。3个多重PCR体系用于小麦品质育种的亲本评价和杂交后代优质基因的聚合，将会提高优质专用小麦品种评价和选育的效率。