陕西关中小麦品种籽粒硬度及测定方法研究

采用四种测定小麦硬度的方法对陕西关中地区33个小麦品种（品系）的籽粒硬度进行了评价，结果表明，陕西关中小麦有9．1属于硬麦，78．8％属于中硬麦，12．1％属于软麦。提出颗粒指数法（PSI），研磨体积法，近红外法（NIR），角质率法测定小麦硬度的评价标准。结果认为：PSI法，研磨体积法和NIR法测定结果的分布对应性较高，NIR法与其它测定方法相关性较高，高角率法有一定局限性。     

小麦籽粒硬度研究

本文从硬度的概念、硬度的遗传、硬度与其它品种性状间的相关、硬度的测定方法等方面对小麦籽粒硬度进行了综述，为小麦品质育种和贸易分类提供依据。     

小麦籽粒硬度研究

本文从硬度的概念、硬度的遗传、硬度与其它品种性状间的相关、硬度的测定方法等方面对小麦籽粒硬度进行了综述，为小麦品质育种和贸易分类提供依据。     

山西小麦品种籽粒硬度与主要品质性状研究

为明确山西省近十年育成小麦新品种的籽粒硬度和品质状况,利用单籽粒谷物特性测定仪(SKCS)、DA7200多功能近红外分析仪,对来自山西省近十年审定的56个小麦新品种的籽粒硬度、蛋白质含量、出粉率等指标进行了检测和分析。结果发现,山西省近十年审定的小麦品种中,硬质麦比例较高,为78%,混合型麦和软质麦比例较低,分别为12%和8%;硬度指数范围较宽,为16.33～78.93。经相关分析,小麦籽粒硬度指数与被测品质性状均呈正相关关系,其中,与出粉率、吸水率、最大拉伸阻力均呈极显著正相关(P0.01)。硬质麦的蛋白质含量、湿面筋含量、出粉率、沉降值等品质参数均显著高于混合型麦和软质麦。混合型麦的蛋白质含量、湿面筋含量、出粉率、沉降值等品质参数略高于软质麦。     

小麦籽粒硬度研究进展

小麦籽粒硬度是当前小麦育种的主要目标之一,对小麦的制粉品质有重要影响,是小麦品质评价的重要指标之一。本文从小麦籽粒硬度测定方法、籽粒硬度与胚乳结构的关系、籽粒硬度对面粉品质和面制品品质的影响、籽粒硬度的遗传规律、品种与环境对籽粒硬度的影响、籽粒硬度育种改良等方面介绍了国内外相关领域的研究现状,并对未来发展提出展望,为小麦育种中籽粒硬度的改良提供参考。     

我国小麦籽粒容重的研究

对２４０５份小麦籽粒容重测定和分析的结果表明，国内小麦籽粒的容重大于国外小麦的；国内小麦中，宁夏品种的籽粒容重平均值最高，≥８２０ｇ／Ｌ者所占比例是大。小麦籽粒容重与蛋白质含量、沉降值和硬度均呈极显著正相关。     

普通小麦籽粒硬度的分子标记研究

籽粒硬度是决定小麦磨粉品质和食品品质的重要性状，蛋白复合体Friabilin的两种主要肽Puroindolinea（PinA）和Puroindolineb（PinB）是决定籽粒硬度的关键。用单籽粒谷物特性仪（SKCS）、PCR技术和改进的SDS-PAGE方法分析了85份小麦品种的籽粒硬度和基因突变形式，结果表明，与软质小麦相比，硬质小麦品种在基因或蛋白质表达水平上发生了变化，有31份野生型的软质小麦Pina-Dla／Pinb-Dla和6份Pina-D1b／Pinb-D1a突变型，42份Pina-D1a／Pinb-D1b和6份Pina—D1a／Pinb-D1p突变型。     

部分春小麦品种籽粒硬度及单粒硬度的频率分布

用单籽粒谷物硬度测定仪对55份春小麦品种(系)的籽粒硬度及其单籽粒硬度的频率分布进行研究,结果表明,品种(系)籽粒硬度变幅为11±18~86±16,其中硬质麦34份(1级29份、2级4份、3级1份),混合麦14份(2级4份,3级10份),软质麦7份(4级1份,5级6份),硬质、混合和软质类型比例分别为61.8%、25.5%和12.7%,极硬或极软类型少。东北春麦区、西北春麦区、青藏高原冬春麦区和新疆冬春麦区品种以硬质类型为主,北部春麦区软质和混合麦比例较高。籽粒硬度的分类与不同硬度范围单籽粒频率分布及其硬度均值有关,硬质麦硬度低于46的籽粒占1%~19%,高于47的籽粒比例为77%~99%,硬度均值58±18~86±16;混合麦硬度指数低于46和高于47的籽粒分别为26%~60%和40%~74%,硬度均值45±19~57±20。软质麦硬度指数低于46的籽粒为81%~97%,高于47的籽粒为3%~20%,硬度均值为11±18~33±19;软质或硬质品种籽粒分布集中,一致性较好;混合型品种籽粒分布分散,一致性较差。     

青海小麦籽粒硬度等位变异研究

为了解小麦品种籽粒硬度的遗传多样性,利用单粒谷物硬度测定、PCR扩增和核苷酸测序技术,分析了66份青海小麦品种籽粒硬度主效基因的等位变异。结果表明,青海小麦以硬质类型为主,比例达到47.0%,混合麦比例为19.7%,软质麦比例为33.3%。硬度基因有5种组合类型:野生型、Pina-D1a/PinbD1b、Pina-D1a/Pinb-D1c、Pina-D1a/Pinb-D1x和Pina-D1b/Pinb-D1a。野生型小麦类型比例最高,占59.09%,SKCS硬度指数平均为44.12,变化范围为12.75~84.89。突变类型的品种籽粒均为硬质。因此,在青海硬质小麦可以通过突变类型的分子标记进行选育,软质小麦选育需在利用硬度基因分子标记筛选的基础上进一步考察籽粒硬度性状的表现型。     

普通小麦籽粒硬度的全基因组关联分析

籽粒硬度是小麦品质评价的重要指标。为挖掘控制小麦籽粒硬度的重要基因/位点,以国内外171个小麦品种组成的自然群体为材料,在4个环境下利用小麦90K SNP芯片对籽粒硬度进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。171个小麦品种籽粒硬度变异系数为56.59%～66.80%,相关系数为0.88～0.92。GWAS结果表明,共检测到20个与小麦籽粒硬度显著相关的SNPs,其中,14个SNPs(7个位点)在2个及以上环境中能被检测到,分别位于1A、1B、1D、2A、5A和7A染色体上,可解释6.76%～11.79%的表型变异。表型贡献率超过10%的SNPs有4个(3个位点),分布在1D、2A和5A染色体上,其中,1D染色体上的标记wsnp_Ku_c19622_29138795在3个环境中能被检测到,可解释9.08%～11.79%的表型变异;2A染色体上的标记Excalibur_c12675_1789在4个环境中均能被检测到,可解释9.10%～10.86%的表型变异;5A染色体上的标记wsnp_Ra_c24707_34262900和BS00041219_51在2个环境中能被检测到,可解释6.76%～10.35%的表型变异。在所有环境下均与小麦籽粒硬度显著相关的位点有4个,分别位于1A、1B、2A和7A染色体上。     

小麦籽粒硬度研究进展

籽粒硬度是小麦重要的品质性状之一,主要影响磨粉品质和食品加工品质。为了在生化和分子水平上进一步研究籽粒硬度,加快小麦品质改良进程,从籽粒硬度理论假说、硬度测定方法、遗传学基础、生化基础、硬度与品质的关系,以及主效基因等位变异和遗传转化等方面,介绍了国内外在籽粒硬度研究中的主要研究进展,并结合中国在相关领域的研究现状进行了评述。     

扬麦13/C615重组自交系籽粒蛋白质含量和硬度性状QTL分析

籽粒蛋白质含量和硬度是评价小麦品质的重要指标,也是小麦品质育种的主要选择指标。为挖掘新的与小麦品质相关的QTL,以扬麦13为父本,以CIMMYT引进种质C615为母本,构建了包含198个家系的重组自交系（recombinant inbred line,RIL）群体,利用小麦90K SNP芯片构建遗传图谱,并结合群体在4个环境下的籽粒蛋白质含量和硬度性状,对这两个性状进行QTL定位。结果表明,后代的品质性状偏向于扬麦13; 94个家系的籽粒蛋白质含量平均值小于12.5%,硬度平均值小于50,符合国家弱筋小麦籽粒品质标准;构建的遗传图谱覆盖小麦 21条染色体,长度为4 853.76 cM,平均图距为5.79 cM;共检测到4个与籽粒蛋白质含量显著相关的QTL,分别位于2D染色体短臂、3D染色体短臂、5B染色体短臂和7A染色体长臂上,除 QGpc.yaas-3DS的增效基因来源于扬麦13外,其余3个QTL的增效基因均来自C615。 QGpc.yaas-2DS在4个环境中均能检测到,单个QTL的表型贡献率为2.80%～  11.79%,其他3个QTL均仅能在1个环境下检测到,表型贡献率为  3.09%～9.79%;共检测到2个与籽粒硬度性状显著相关的QTL,分别位于4A染色体长臂和5D染色体短臂上,硬度增效基因都来自C615, QHA.yaas-4AL在2个环境能检测到,表型贡献率为3.17%～3.84%; QHA.yaas-5DS在4个环境下能检测到,表型贡献率为  26.37%～37.51%。聚合2个硬度增效基因的家系硬度值均达到硬质麦水平（硬度值≥50）。综上,扬麦13可作为优异亲本用于弱筋小麦品质育种,定位到的稳定的QTL/基因可为小麦籽粒蛋白质含量和硬度性状的分子标记辅助育种提供帮助。     

小麦籽粒DNA提取方法的比较及SSR反应体系的优化研究

为了快速获得较高质量的DNA用于SSR分析,并建立一套稳定的SSR反应体系,以小麦单粒干种子为材料,比较了CTAB法和SDS法获得的DNA条带清晰度和RNA残留带的清晰度;同时,研究了模板DNA浓度、引物浓度、dNTPs浓度以及Taq酶用量对SSR结果的影响。结果表明,CTAB法微量提取小麦干种子DNA可获得理想的扩增结果;SSR的最佳反应体系是:模板DNA浓度为4.0~4.8ng·μL-1,Taq酶用量为1U,引物浓度为50~200nmol·L-1,dNTPs浓度为50~500μmol·L-1。     

云南铁壳麦籽粒硬度及其单粒硬度的频率分布

为了明确云南铁壳麦亚种在小麦品质改良中的作用,用单籽粒谷糖硬度测定仪对36份云南铁壳麦的籽粒硬度及其单籽粒硬度的频率分布进行了分析.结果表明,云南铁壳麦籽粒硬度变幅为7.3±15.9～70.9±19.6,其中硬质麦31份(1级17份、2级14份)、混合麦2份(2级1份,3级1份)、软质麦3份(均为5级),硬质、混合和软质麦类型比例分别为86.1%、5.6%和8.3%;硬质类型云南铁壳麦的平均硬度为62.0,没有极硬的类型;有2份临沧铁壳麦(A14,A21)属极软类型.籽粒硬度的分类与不同硬度范围单籽粒频率分布及硬度均值有关,硬质云南铁壳麦硬度低于46的籽粒占5%～20%,高于47的籽粒比例为74%～95%,硬度均值55.7±14.0～70.9±19.6,绝大部分一致性较好;2份混合型云南铁壳麦(云0005、云0007)硬度指数低于46的籽粒分别占29%和30%,高于47的籽粒分别占70%和71%,硬度值为53.7±17.2和55.7±17.8,一致性最差;软质麦硬度指数低于46的籽粒占98%～100%,高于47的籽粒占0～2%,硬度均值为7.3±15.9～16.6±13.5,一致性最好.籽粒硬度分析表明,云南铁壳麦中既具有加工优质面条、馒头等所需的硬度等级,又具有软质小麦改良的亲本材料.