中国小麦品种高分子量谷蛋白亚基和低分子量谷蛋白亚基组成分析

为给我国优质小麦品种的选育和改良提供科学依据,应用SDS-PAGE方法对我国235份推广品种和高代品系的HMW-GS和LMW-GS组成与分布进行了分析。结果表明,HMW-GS和LMW-GS分别具有39和40种带型组合;5个位点共发现34个等位基因。Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1分别有3、8和6个变异位点;亚基1、Null、7＋9、5＋10和2＋12是主要的HMW-GS类型,频率分别为46．2％、46．2％、44．5％、47．0％和48．3％。Glu-A3和Glu-B3位点（本文不涉及Glu-D3）分别具有6和11个变异位点。Glu-A3c、Glu-A3d、Glu-B3e和Glu-B3j是主要的LMW-GS类型,频率分别为55．1％、21．6％、28％和28．8％。本研究还发现,在品种Z75和绵阳96-319的Glu-D1位点上,亚基组合形式为5＋12;在品种周92034的Glu-D1位点,亚基组合形式为2＋10。虽然这两种组合形式在本研究中出现的频率很低,但这两种亚基组合在以前的研究中很少出现。     

不同冬小麦品种高分子量谷蛋白亚基的动态表达

为了解我国黄淮麦区主栽品种的主体HMW-GS基因的动态表达规律,以该麦区的35个主栽小麦品种（系）为材料,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）技术对参试材料高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）进行分离和鉴定,并对HMW-GS的积累动态进行了研究。结果表明,籽粒灌浆过程中,7亚基大约在花后10 d开始表达,25 d左右所有亚基均已表达,但不同亚基开始表达的时期略有差异。20 d之后,各亚基表达量开始快速增加,约在35 d左右表达量达最高,之后略有下降,在40 d左右趋于稳定。就其相对表达量而言,5亚基和10亚基明显高于其他亚基类型。     

部分抗条锈冬小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了加强小麦抗条锈遗传资源在品质育种上的进一步利用,以甘肃省育成的对当前优势条锈菌小种高抗或免疫的冬小麦新品种(系)59份及引进品种35份为试验材料,应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析了这些品种的高分子量谷蛋白亚基(HMW-Gs)组成。结果表明．参试的抗条锈冬小麦资源的亚基组成较丰富．共检测到14种亚基及19种亚基组合类型。供试材料所含的优质亚基中．1、7 8、5 10亚基出现频率占主导地位,其它优质亚基很少;品质评分在3～10之间,平均为6．5分,表明品质普遍较差。本实验还筛选出一批含2～3个优质亚基组合的材料。     

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%.     

春小麦品种高分子量谷蛋白亚基与品质的关系

选用甘肃省河西地区种植的57个春小麦品种。在已经分析HMW—GS组成的基础上。测定了这些品种的理化特性和面团流变学特性。对这些品种的HMW—GS和品质性状的变异情况、HMW—GS与品质性状之间的关系、具有不同HMW—GS的品种间品质的差异和同-HMW—GS品种间的品质差异进行了研究。结果表明,Glu-Ⅰ位点的亚基总评分与面筋指数、沉淀值、面团变形功、面团形成时间及稳定时间呈显著或极显著正相关;HMW—GS数目的多少与其品质优劣有关,亚基数目越多,面粉筋力越好;采用不同品质指标评价小麦HMW—GS对品质的贡献,结果表明以变形功的评价排序的意义更明确。     

小麦高分子量谷蛋白亚基基因分子育种研究进展

为给小麦品质改良工作者提供通过分子生物技术优化HMW-GS组成方面的全面信息,综述了HMW-GS的基因克隆、分子标记以及基因工程改良三个方面近年来的国内外研究进展.迄今为止, 被克隆和测序的HMW-GS基因已有20多个,即1Ax1、1Ax2*、1Ax2*B、1Ay1、1Bx7、1Bx9、1Bx17、1Dx2、1Dx5、1Bx20、1By8、1By9、1Dy10、1Dy12、1AxNull、1Bx14、 1Bx23、1Dx2.2、1Dx2.1、1Dy10.1、1Dy12t等,还不断有新的基因被发现和克隆.克隆方法可概括为两种:一种是以HMW-GS克隆作为探针筛选cDNA或基因组DNA文库, 从而获得所需的靶基因序列, 然后再选择合适的载体进行克隆测序;另一种则是采用PCR技术.HMW-GS基因的分子标记方法主要有RFLP法、PCR法和SNP(单核苷酸多态性)法.目前已有研究者通过基因工程方法将部分外源HMW-GS基因导入小麦,有效地改善了受体品种的加工品质.     

新疆小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为全面了解新疆冬、春麦兼种区小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与分布情况,给优质小麦品种选育提供理论依据,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对360份新疆农家品种、育成品种(系)及国内外引进品种的HMW-GS组成进行了分析.结果表明,新疆小麦品种HMW-GS组成存在广泛变异,亚基类型以2*、Null、7 8和2 12为主,其频率分别为40.0%、35.3%、51.4%和61.9%.此外,还发现了单亚基2和稀有亚基7、21、7* 8、6.1 22、2.2 12,其中2.2 12亚基主要分布在南疆麦区.优质亚基频率偏低是新疆小麦品质差的重要原因.新疆冬、春小麦品种的HMW-GS组成也存在差异,冬小麦品种有17种变异类型,以Null/7 8/2 12为主;春小麦品种有13种变异类型,以2*/7 8/2 12为主.育成品种中1、7 9和5 10亚基(对)的频率较农家品种有很大的提高,其中优质亚基5 10的频率呈明显上升趋势,由农家品种的0增加至2000年以后育成品种的33.9%,说明引进并利用外来优异种质有利于提高新疆小麦品种的加工品质.     

圆锥小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了寻找新的基因资源，为小麦品质改良提供基础材料，应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法，对中国西部和北部地区123份圆锥小麦材料高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成进行了分析，共检测到15种HMW—GS组合类型。14个等位变异中有5种类型即Glu-Al-Ⅰ、Glu-B1-Ⅰ、Glu-B1-Ⅱ、Glu-B1-Ⅲ、Glu-B1-Ⅳ在普通小麦中不常见。类似于17 18亚基组合的Glu-B1-Ⅲ分布频率高达到63．40％，亚基2^*出现的频率远远高于普通小麦，另外发现一份含有编码与小麦抗病性关系密切的21亚基的材料可应用于小麦抗病育种中。分析结果表明，圆锥小麦的HMW—GS共有丰富的多态性和亚基组合类型，优质亚基分布频率高，是小麦育种的宝贵基因资源。     

野生二粒小麦高分子量谷蛋白亚基的多态性分析

采用十二烷基磺酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS- PAGE)方法 ,对 172份来自以色列的野生二粒小麦的高分子量谷蛋白亚基 (HWM- GS)组成进行了鉴定和分析。结果发现 ,这 172份野生二粒小麦 1B染色体上的HMW- GS有 19种变异类型 ,比普通小麦 1B染色体上 HMW- GS的变异类型丰富得多 ,其中有 8种 (6 * 8* ,6 8* ,2 2 ,6 * 8,7* 9,7* 9* ,7* 8* ,7* 8)为普通小麦中不常见类型 ,各个亚基的分布频率不同 ,17 18亚基分布频率最高 (2 9.6 5 % ) ,并且存在 3种普通小麦中不存在的特殊亚基 (图 1中加 ?的类型 ) ;1A染色体上的 HMW- GS有4种变异类型 ,其中一个亚基 (自定义为 1* )以前未见报道。发现野生二粒小麦 HMW- GS组成中 Glu- B1位点的 17 18亚基和 Glu- A1位点的 1亚基出现频率比普通小麦中出现的频率高。这些试验数据可为野生二粒小麦上特异HMW- GS的进一步研究与利用提供理论依据。     

粗山羊草高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了发现能够用于小麦品质改良的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS),应用SDS-PAGE技术分析了47份粗山羊草Glu-Dt1位点的HMW-GS组成,分别检测到5种x-型亚基(1.1t、1t、1.5t、2t、3t)和4种y-型亚基(10.1t、11t、12t、12.4t).其中,1Dx1.1t是1种新的x-型亚基,它的迁移率比普通小麦的1Ax1亚基稍慢,这是目前在粗山羊草中发现的分子量最大的HMW-GS.供试粗山羊草中有8种HMW-GS组合类型:1.1t 11t、1t 11t、1.5t 12t、2t 10.1t、2t 11t、2t 12t、2t 12.4t和3t 11t.其中,1.1t 11t和2t 12.4t未见报道.     

普通小麦及其近缘种醇溶蛋白遗传多样性分析

为了解小麦近缘种的醇溶蛋白多样性分布规律,应用A-PAGE方法对63份普通小麦及其近缘种材料进行醇溶蛋白遗传多样性分析.结果表明,电泳出现99条迁移率不同的谱带,构成63种组合,总体多态性信息指数达到0.984,以ω区最高,γ和β次之,α区最低.不同基因组构成材料多态性信息指数的分区比较发现,近缘种材料与普通小麦在α区相差最大,其中AA、AABB、AAGG基因组在α区的多态性信息指数均比地方小麦和斯卑尔脱小麦高0.164,而与广泛杂交改良的高代品系类似.谱带分布频率分析发现,高频带和中频带主要出现在ω、γ和β三个区,频率低于0.05的低频带主要出现在α区.聚类分析反映的亲缘关系基本和进化一致,但近缘种与普通小麦高代品系有交叉.此外,本文亦对小麦近缘种的醇溶蛋白分布规律及其在品质育种中的应用潜力进行了讨论.     

小麦不同外植体离体培养及转化效率的比较研究

小麦基因枪法遗传转化中幼胚组织培养有很强的基因型依赖性．这在很大程度上限制了转基因小麦的广泛应用。为了建立克服基因型障碍的小麦高效再生系统．促进转基因小麦的规模化应用,对15个小麦基因型的幼穗、幼胚两种外植体的愈伤组织诱导率、绿苗分化率进行了比较研究。结果表明,各基因型愈伤组织诱导率在两种外植体之间无差异,但幼穗外植体产生的愈伤组织质量好于幼胚。15个基因型幼穗外植体的绿苗分化率均高于其相应的幼胚外植体绿苗分化率,表明幼穗是很好的外植体材料。对其中H6756和H311两个基因型不同外植体所形成的愈伤组织进行了基因枪转化,姑果表明,幼穗受体的基因转化效率明显高于其相应幼胚受体的基因转化效率。     

农杆菌介导法向小麦茎尖导入DREB1A基因的研究初报

为了研究以小麦茎尖为受体进行农杆菌转化的可行性,选用小麦品种H6756,以茎尖为受体进行了农杆菌转化.构建了含有拟南芥逆境诱导转录因子DREB1A及除草剂bar基因的表达载体pC3300IS-DREB1A,酶切鉴定此载体,结果证明其连接完全正确,具有转录和表达的功能.农杆菌介导法向小麦茎尖导入DREB1A基因,共获得247株转化苗.转化苗经除草剂筛选,获得66株抗性苗,对抗性苗进一步进行PCR检测,有30株抗性苗扩增出特异性片段,转化率达到12.1%,初步说明本试验中以小麦茎尖为受体的转化系统用于基因转化是可行、高效的.     

冬小麦叶茎粒可溶性糖含量变化及其与籽粒淀粉积累的关系

在池栽条件下研究了鲁麦22和鲁麦14两个冬小麦品种旗中、倒二茎、籽粒糖含量及籽粒淀粉积累速率的变化。结果表明，小麦叶片可溶性糖和蔗糖含量在开花后15－20d出现高峰；茎可溶性总糖、蔗糖和果聚糖含量变化呈单峰曲线，最高含量亦出现在花后15－20d，而籽粒可溶性总糖和蔗糖含量在灌浆期呈下降趋势，花后20d至成熟期各器官糖含量与籽粒淀粉积累密切相关。     

部分CIMMYT小麦种质材料的高分子量谷蛋白亚基分析

为了有效利用多年来引自CIMMYT的小麦种质材料,采用SDS-PAGE技术对63份CIMMYT小麦材料的高分子量谷蛋白亚基（HMW—GS）组成进行了分析。结果表明,参试材料中共有8种HMW—GS类型,Glu—A1位点上有Null、1、2#,以2#亚基为主要类型（占52．4％）;Glu—B1位点上有7＋9、7＋8、17＋18,以7＋9为主要类型（占74．6％）;Glu—D1位点上只有5＋10和2＋12两种类型,其中5＋10亚基的频率高达77．8％,是山东近期育成小麦品种的5．85倍。CIMMYT小麦品种的亚基组合类型共有12种,其中主要亚基组合为“2#,7＋9,5＋10”,占39．68％。     

冬大麦茎秆生长的化学控制

在杭州进行的以二棱皮大麦浙农大3号(Hordeum distichum L. var. Z. A. U no.3)和四棱皮大麦威24(H. vulgare L. var V24)为材料的田间试验结果显示,选用的5种植物生长调节剂(组合)中,GR90—2、GR90—4和GR90—5在孕穗期一次性叶面喷播可有效地降低收获期的植株高度,且除GR90—5处理的行粒产量显著低于对照外,其它处理的籽粒产量与对照均无显著差异。对主茎各节间长度的分析表明:除GR90—1外,生长调节剂处理均使植株的穗下节和倒二节节间显著缩短,其中处理GR90—5还显著缩短了基部第二节间的长度。鉴此,作者认为,通过调整喷播时期和剂量,可望获得能有效控制冬大麦节间长度、增强植株抗倒伏能力,在正常生长条件下对产量无不良影响的生长调节剂配方。     

无机与有机肥配施对小麦籽粒产量和淀粉糊化特性的影响

为了阐明天田条件下无机与有机肥配施对小麦籽粒产量和品质的调控效应,以中筋型小麦品种豫麦49-198为供试材料,研究了施用有机肥、无机与有机肥配施以及施用尿素处理对小麦籽粒产量和淀粉糊化特性的影响.结果表明,无杌与有机肥配施不仅可以显著提高小麦籽粒产量、蛋白质含量及蛋白质产量.还可以改善小麦淀粉糊化特性.综合各处理结果,施用有机肥以鸡粪处理、无机与有机肥配施以鸡粪+尿素处理对提高小麦籽粒产量、改善小麦淀粉糊化特性的效果较好.     

CIMMYT小麦种质农艺及品质性状分析

为给黄淮南片冬麦区小麦育种提供种质信息,将1 328份CIMMYT国际面包小麦观察圃(IBWSN)的种质于2011-2015年度种植于黄淮南片冬麦区的新乡,调查了42^nd ～46^th国际面包小麦观察圃种质的主要农艺性状和抗病性,分析了45^th国际面包小麦观察圃种质的品质表现及优质亚基基因状况。结果表明,CIMMYT国际面包小麦观察圃种质均表现为春性,综合农艺性状差;株高不低于80 cm,大多数（84.6%）在90～110 cm之间;千粒重高于45.0 g和50.0 g的比例分别为28.4%和10.0%。CIMMYT国际面包小麦观察圃种质的花期与黄淮南片冬麦区品种一致,多数小麦种质白粉病发生比较轻。45^th国际面包小麦观察圃种质的湿面筋含量为23.6%～41.6%,其中,13.2%的小麦种质湿面筋含量大于35.0%,40.8%的小麦种质湿面筋指数不低于80.0%;49.7%的小麦种质携带Dx5+Dy10基因,3.0%的小麦种质携带Bx7^OE 基因;有 10个小麦种质含有优质5+10亚基及7超量表达亚基,可作为优质亲本改良黄淮南片冬麦区高产品种。     

波兰小麦×普通小麦品系“中13”RIL群体籽粒特性的QTL定位

小麦籽粒特性与籽粒产量和品质密切相关。本研究以波兰小麦(Tiriticum polonicum L.)×普通小麦(Triticum aestivum L.)品系"中13"杂交组合衍生的99个F8重组自交系(Recombinant inbred lines,RIL)群体为材料,利用SSR分子标记构建连锁遗传图谱。根据两年实验数据,利用复合区间作图法对粒重、粒长和粒宽3个籽粒特性相关性状进行了QTL定位分析,共检测到12个与籽粒特性相关的加性QTL位点。其中,3个粒重QTL,1个位于1A染色体上,另外2个都在2A染色体上,单个QTL可解释表型变异的13.35%～20.04%;5个粒长QTL,其中2个位于2A染色体上,其余3个分别位于3A、5A和2B染色体上,单个QTL可解释表型变异的8.53%～21.03%;4个粒宽QTL,分别位于1A、2A、3B和5B染色体上,单个QTL可解释表型变异的9.76%～40.79%。在2A染色体上共检测到5个籽粒特性相关性状的QTL,表明2A染色体与籽粒特性关系密切。     

Genetic analysis of resistance to spot blotch disease in wheat (Triticum aestivum L.) in Zambia

Understanding the genetics of resistance to spot blotch disease, caused by Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem, is important to design an appropriate breeding strategy to improve the trait. The objective of this study was to determine the gene action and mode of inheritance of resistance to spot blotch in wheat. Eight genotypes with varying resistance to the disease were crossed in a full diallel mating design. Parents and their progenies were evaluated for spot blotch resistance. Data were analyzed using Hayman’s diallel analysis. The results suggested the importance of additive gene effects in controlling the resistance to spot blotch in the materials under study. No epistasis, maternal, or reciprocal effects were detected. Resistance to spot blotch exhibited partial dominance. Therefore, exercising selection for resistance in the early segregating generation should be an effective approach because of the predominance of additive gene effects. The Wr/Vr graph showed that the parents 30SAWSN5 (P3) and Coucal (P4) possessed more dominant genes, which makes them particularly suitable for inclusion in breeding for resistance to spot blotch.