青海高原春小麦HMW—GS等位基因变异及其对面团流变学特性的作用

为了给青海高原春小麦改良提供资料。分析了青海育成和国内外引进的125个春小麦品种(系)的HMW—GS等位基因变异。并测定了其中58个品种(系)在青海高原环境下的面团流变学特性。结果表明：(1)参试春小麦品种(系)的HMW—GS存在广泛的变异。Glu—A1位点出现3个等住基因，Glu—B1住点出现5个等住基因，Glu—D1位点出现4个等位基因；共出现了22种HMW—GS组合形式。其中1.7 8.2 12和N，7 8，2 12组合类型出现频率最高。并发现了个别罕见的变异类型，如2 10，10。(2)亚基组合类型对沉淀值、形成时间、稳定时间、评价值等品质性状影响较大，对籽粒蛋白质含量、出粉率和面粉吸水率的影响不显著。试验还表明，HMW—GS组成与面粉的筋力有密切关系。     

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.     

57份陕西新育成小麦品种（系）HMW-GS组成及品质分析

为探究陕西关中地区小麦HMW-GS亚基与品质性状间的关系,采用SDS-PAGE法对57份陕西关中地区小麦品种（系）HMW-GS亚基组成及相关品质性状进行了分析。结果表明,供试品种（系）中共检测出7种HMW-GS亚基类型和8种HMW-GS亚基组合;Glu-A1位点上有3种亚基类型,分别为1、2^*和Null,以1亚基为主（78.95%）;Glu-B1位点上检测到7+8（61.40%）与7+9（38.60%）两个类型;Glu-D1位点上检测到5+10（70.18%）和2+12（29.82%）两个类型。3个HMW-GS基因位点编码亚基共组成8种亚基组合,品质得分6～10分,其中1/7+8/5+10组合品质得分10分,出现频率最高。就HMW-GS不同位点对品质性状效应进行分析发现,Glu-D1位点对b^*值、形成时间、稳定时间、弱化度和粉质质量指数的影响达到极显著水平（P＜0.01）;对面团流变学特性的影响,Glu-D1>Glu-B1。不同类型亚基对小麦品质的效应存在差异,7+8亚基对蛋白质含量、湿面筋含量和容重具有正效应,7+9和5+10亚基对形成时间和稳定时间的影响显著高于其他亚基（P＜0.05）;携带1/7+8/5+10亚基组合小麦的蛋白质、湿面筋含量和容重最高;携带1/7+9/5+10亚基组合具有较高面粉L^*值和面团流变学特性指标值。     

高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与小麦品质性状的关系分析

为进一步明确小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦品质性状的关系,以黄淮麦区的127份小麦品种(系)为材料,利用SDS-PAGE技术、近红外谷物分析仪、粉质仪和拉伸仪等对其进行HMW-GS鉴定和品质检测.结果表明,参试材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3个位点上分别检测到2(x1、x-null)、...     

CIMMYT人工合成小麦改良品系的HMW-GS和LMW-GS组成及其对面筋品质的影响

为了给中国春小麦面筋品质性状改良提供参考依据,对来自CIMMYT的167份人工合成小麦与普通小麦的杂交后代进行了HMW-GS和LMW-GS鉴定,并测定了蛋白质含量、湿面筋含量、Zeleny沉淀值和揉面仪参数等品质性状.结果表明,亚基2*、1、7 9、5 10、G1u-A3d,G1u-B3j和G1u-B3b的分布较广,频率分别为49.1%、39.5%、58.7%、73.7%、39.5%、44.3%和32.9%.HMW-GS和LMW-GS组成对湿面筋含量的影响较小,对Zeleny沉淀值、和面时间、峰值高度、峰值宽度和8min高度的影响皆达1%显著水平.备位点对面筋品质的贡献大小为G1u-B3＞G1u-D1＞G1u-B1＞G1u-A1＞G1u-A3;就单个亚基的贡献而言,G1u-A1位点,1＞2*＞Null;G1u-B1住点,7 8=17 18＞7 9;G1u-D1位点,5 10＞1.5 10＞2 12;Glu-A3位点,G1u-A3b＞G1u-A3d＞G1u-A3a＞G1u-A3e＞G1u-A3c;G1u-133位点,G1u-B3d＞G1u-B3b＞G1u-B3j.G1u-B3j(即1B/1R易位)广泛存在于人工合成小麦与普通小麦的杂交后代中,对面筋强度和耐揉性有不利影响,建议在品质育种中尽量避免选择舍有该亚基的易位材料.     

甘肃省冬小麦农家品种与改良品种的HMW GS变异及品质效应比较

为了解甘肃冬小麦农家品种和改良品种HMWGS变异及品质效应,为小麦品质改良和亲本选用提供依据,采用SDSPAGE法和近红外反射光谱法检测340份品种的HMWGS和其中252份的沉淀值、蛋白质和湿面筋含量。结果表明,340份品种在Glu1位点共有14种亚基变异,34种亚基组合形式。GluA1位点共有3种变异,亚基缺失（null)的频率最高,1和2^*亚基出现的频率改良品种（36.9%）比农家品种（12.0%）高;GluB1位点共有7种变异,7+8亚基出现的频率最高,改良品种比农家品种降低36.1个百分点;GluD1位点有4种亚基变异,2+12亚基出现频率最高,改良品种比农家品种降低11个百分点,5+10亚基的频率改良品种较农家品种提高17.6个百分点。含5+12亚基的农家品种及含14+15亚基的改良品种综合品质较优。从供试改良品种中筛选出在2个以上基因位点具有优质亚基的品种46个,其中10个品种在3个位点上都具有优质亚基。     

国内外部分小麦品种HMW-GS组成的比较分析

为了在中国小麦品质育种中充分、合理地利用引进的品种资源,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对引进的15份澳大利亚小麦品种、20份捷克小麦品种和20份黄淮麦区冬小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析和比较.结果表明:澳大利亚、捷克、中国小麦品种的HMW-GS变异数目分别为12、12、15;各亚基在3个国家的小麦品种中出现的频率有很大差异.在Glu-B1位点,澳大利亚品种合有中国20份黄淮麦区冬小麦品种所没有的7* 8、13 16和20亚基;捷克品种含有中国20份黄淮麦区冬小麦品种所没有的20和22亚基;但该位点,澳大利亚、捷克和中国小麦品种品质得分相近(分别为2.7、2.1、2.5).在Glu-D1位点,澳大利亚和捷克品种中5 10亚基的出现频率分别为60%和80%,品质评分分别为3.4和3.9,该位点捷克品种品质平均得分显著高于中国品种.在Glu-A1位点中国品种具有较高比例的优质亚基1和2*(80%),该位点评分为2.7,显著高于捷克品种.     

高分子量麦谷蛋白亚基变异与加工品质关系的研究

用扬麦１５８分别与强面筋品种安农９１９２和Ｋａｒｌ组配成２个杂交组合,分析了其Ｆ４代９３个株系的高分子量谷蛋白亚基组成及有关品质性状,研究了不同的高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合对品质性状的影响。结果表明,Ｇｌｕ－Ａｌ的等位变异（亚基１和Ｎ）Ｇｌｕ－ｄｌ的等位变异（亚基５＋１０和２＋１２）对ＳＤＳ沉淀值、和面时间、耐揉性和ＧＭＰ含量有显著影响,对蛋白质含量、和面图峰高的影响较小。亚基１和５＋１０与强     

不同HMW麦谷蛋白亚基小麦品质对密度反应差异性的研究

本试验以具有不同ＨＭＷ麦谷蛋白亚基的四种组合类型小麦品种（系）为试材，分析了稀、密两种种植条件下的粉质仪和沉降值的变化。结果表明，（１）密植对具有７＋９、５＋１０谱带材料的稳定时间影响最大，７＋８、２＋１２、７＋８、５＋１０谱带的材料次之，７＋９、２＋１２谱带材料最小。密植可以使一些材料稳定时间增加，尤以具有７＋９、５＋１０和７＋８、２＋１２谱带两类材料为甚；（２）密植条件下沉降值呈下降趋势，具有     

小麦磨粉品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

为了给优质小麦选育和栽培提供一定的参考，选用100个春小麦品种测定了其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）以厦出粉率、降落数值、面粉白度和面粉黄度等4项磨粉品质，通过数量化理论及统计学鉴评方法研究了HMW—GS与小麦磨粉品质的关系，得到了4个多元回归方程（决定系数均在0．97以上），能准确预测4项小麦磨粉品质；建立了针对不同小麦磨粉品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1、2^＊、7、5＋10亚基和10亚基对小麦磨粉品质而言，属于优质亚基。但对不同的品质指标，各亚基的贡献不尽相同：10亚基有利于出粉率的提高；1亚基除了能改善面粉黄度外，还可以提高降落数值；5＋10亚基是公认的优质亚基，2＋10、2＋12亚基是公认的劣质亚基，但对于面粉白度而言，2＋10和2＋12亚基评分较高，而5＋10亚基评分反而最低。因此，不能仪根据某一项指标对亚基进行评分。     

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.     

小麦不同高分子量谷蛋白亚基对面筋数量和质量的影响

为给小麦品质遗传改良提供依据，以33个小麦品种为材料，对8种HMW-GS及其13种组合的品质效应进行了分析。结果表明，对于Glu-A1住点，1亚基和缺失亚基（N）对面筋数量和强度的效应相似。对于Glu-B1位点，3种亚基对面筋数量的正向效应为14＋15〉7＋8〉7＋9，对面筋强度的正向效应为7＋8〉14＋15〉7＋9。对于Glu-D1位点，对面筋数量的正向效应为：2＋12〉5＋10〉4＋12，对面筋强度的正向效应为：5＋10〉2＋12〉4＋12。综合各个亚基的品质效应，本研究提出了包含8种HMW-GS的评分体系。对HMW-GS组合的研究结果表明，不同位点优异HMW-GS的品质效应具有累加作用，据此提出了高面筋数量型品种和强筋型品种的HMW-GS优化组合。品种类型与HMW-GS组合的对应分析验证了HMW-GS品质效应的分析结果。     

Simultaneous Isolation of Wheat High Molecular Weight and Low Molecular Weight Glutenin Subunits

A procedure was established for isolating simultaneously high molecular weight (HMW-GS) and low molecular weight glutenin subunits (LMW-GS) from chloroform-defatted wheat flour. Temperature conditions were optimised to obtain maximum yield and purity. A pre-extraction of gliadin was performed with 50% (v/v) propan-1-ol at room temperature. Glutenin subunits were solubilised from the residue at 60 °C with 50% (v/v) propan-1-ol containing 1% (w/v) dithiothreitol. The HMW-GS in the glutenin mixture were then precipitated selectively by increasing the propan-1-ol concentration to 60%. Upon addition of propan-1-ol to a final concentration of 85%, LMW-GS were precipitated. It was shown by densitometric scanning of SDS–PAGE gels that the isolated glutenin subunits were very pure. Furthermore, a partial separation of LMW-GS into B and C type subunits was observed when the propan-1-ol concentration was increased gradually.     

小麦体细胞杂种渐渗系F6代的高分子量谷蛋白亚基组成与位点变异

为了发掘新的小麦高分子量谷蛋白亚基用于品质育种,测定了小麦/长穗偃麦草体细胞杂种F₆代共322个株系的高分子量谷蛋白亚基（HMWGS）组成,并进行了品质评分。结果表明,体细胞杂种株系在GluA1、GluB1和GluD1位点上的遗传变异率分别为0.52、0.58和0.46,一共出现27种不同的亚基组合形式,其中Null、7+9、2+12（同亲本小麦济南177）出现的频率最高,而2^*、7+8+9、2+5+12出现的频率最低;5+12出现的频率约为33.5%;在与优质可能相关的亚基组合当中,13+16出现的频率约为31.1%。由于5+12尚未有品质评分,因此部分株系无法给出分数。本研究表明,通过体细胞杂交可以产生大量的高分子量谷蛋白亚基/组合变异,这有助于今后小麦品质育种工作。     

小麦高分子量谷蛋白亚基一级结构分析

为从一级结构水平揭示小麦高分子量麦谷蛋白亚基的结构、功能及其进化上的关系,利用生物信息学软件(DNAMAN)对已在GenBank数据库中登录的22个小麦高分子量麦谷蛋白亚基序列进行了分析.结果表明,这些高分子量谷蛋白亚基平均含氮量为16.186%;其各种氨基酸含量基本恒定,其中谷氨酰胺含量最高(33.74%),且主要以QQ形式连接在一起,这种结构特点可能影响小麦面粉的加工品质;同时在一级结构序列上还发现有232个保守的氨基酸位点(56个单个氨基酸座位和一些长短不同的氨基酸片段),较大的保守性氨基酸片段主要为AEGEAS-QLQCER/HEL,GSFY PG/SETTP-QQLQQ,YYPGQAS/FP/SQQ/RP/SGQG/RQQ,PGQGQQ/PG/A/YYPTS-QQ等;分别有6组共13个序列相似度均达到100%,推测这些高分子量谷蛋白亚基在进化上具有较强的保守性.     

甘肃小麦品种(系)HMW-GS遗传变异分析

为了了解甘肃省小麦品种HMW-GS的遗传变异和组成，为甘肃优质专用小麦品种筛选和品种改良提供依据,采用SDS-PAGE法，分析了254份甘肃省小麦材料(育成品种(系)和农家品种)Glu-1位点的HMW-GS变异，共检测到22种HMW-GS变异，Glu-A1位点3种，Glu-B1位点11种，Glu-D1位点8种。其中110个育成品种(系)的15种HMW-GS有27种亚基组合类型。Glu-A1位点有2种亚基，47．3％的品种该位点具有优质亚基；Glu-B1位点有7种亚基，76．4％的品种具优质亚基；Glu-D1位点有6种亚基，32．7％的品种具优质亚基。14．5％的品种(n：15)Glu-1位点具优质亚基。144份农家品种的18种HMW-GS共有29种亚基组合形式，Glu-A1位点有3种亚基,Glu-B1位点有9种亚基，Glu-D1位点有6种亚基，无优质亚基组合。     

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。     

Preparative Separation of High and Low Molecular Weight Subunits of Glutenin from Wheat

Wheat flour was washed with Tris-HCl buffer containing 4% Triton X114 before extracting the residual gluten with 70% ethanol. The glutenin extraction with 50% ethanol was performed at various ratios of DTT/protein; a minimum ratio of 0·1 g/g was needed to solubilise the maximum amount of glutenin. An experimental design was used to optimise the extraction conditions to obtain the best yield and purity of lowM_rand highM_rglutenin subunits. The purity of each glutenin subunit fraction was measured by RP-HPLC analysis after reduction and alkylation. Both temperature and protein concentration had an effect on the preparation of these fractions. An increase in the protein concentration enhanced the yield of the highM_rglutenin fraction and simultaneously decreased that of the lowM_rglutenin. Using the Deringer desirability function, conditions giving the optimum separation were determined. The procedure was scaled up and permitted the preparation of 0·96 g of highM_rand 1·64 g of lowM_rglutenin subunits from 5 g of gluten. The purities of these fractions, determined by RP-HPLC, were 90% and 95%, respectively, and their amino acid compositions were similar to those of high and lowM_rsubunits separated by RP-HPLC.     

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。