糯小麦（Waxy Wheat）研究进展

糯小麦因下含直链淀粉或直链淀粉含量很低,所有在食品工业和非食品工业上将会有重要的应用价值。然而,在自然条件下六倍体小麦中则无全糯质小麦存在,需要人工创造。近几年来,国际上仅出现了糯小麦研究的热潮,而且进展较快。六倍体小麦的糯质特性由３个基因位点（Ｗｘ－Ａ１、Ｗｘ－Ｂ１、Ｗｘ－Ｄ１）控制,分别位于７Ａ、４Ａ、７Ｄ染色体上,３个基因组合成８种Ｗａｘｙ类型,用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳分析可加以区别。当３个位     

糯小麦与非糯小麦籽粒品质水氮效应的差异性研究

为给糯小麦的优质高产栽培提供理论依据和指导,以糯小麦糯麦12和其近等基因系非糯小麦川育12为材料,在防雨盆栽条件下,研究了糯小麦与非糯小麦之间品质水氮效应的差异。结果表明,水、氮处理对非糯小麦和糯小麦糖类、淀粉含量、蛋白质含量、沉降值、PPO活性、糊化特性、农艺性状均有显著影响,但具体水氮效应在两种小麦中表现有所不同。糯小麦的总糖和蔗糖含量表现为N0+干旱处理下最低,而非糯小麦总糖含量表现为N0+对照（湿润）处理下最低,蔗糖为N1+干旱处理下最高;两种小麦的戊聚糖含量均为N1+渍水处理下最高;糯小麦的果聚糖含量为N1+干旱处理下最高,而非糯小麦为N0+渍水处理下最高。糯麦12在N0+干旱处理下,淀粉含量最高,而非糯小麦川育12在N1+对照处理下最高;蛋白质含量,糯麦12表现为N1+对照处理下最高,而非糯小麦川育12在N1+渍水处理下最高;糯麦12与川育12的SDS沉降值均为N1+渍水处理下最高,PPO活性值均为N1+对照处理下最低。农艺性状方面,糯小麦与非糯小麦的旗叶长、宽、有效分蘖数均为渍水处理下表现为增加,灌浆期为干旱处理下最短,两种施氮处理间无明显差异;在N1+渍水处理下,糯麦12的穗长和单株干重表现出最高值,在N0+渍水处理下,其小穗数最多,其穗粒数在N1+对照处理下最高;而非糯小麦川育12的穗长与小穗数在N0+渍水处理下表现出最高值,穗粒数与单株干重在N1+渍水处理下表现为最高。     

滚动回交与遗传标记辅助选择相结合聚合Pm21、Nib8和Wx基因

为了育成兼抗白粉病、黄花叶病的糯性小麦新品种,以携带Wx基因的品系W961、W12222为供体亲本,以携带对白粉病免疫的Pm21基因的扬99G56和扬00G48、抗小麦黄花叶病Nib8基因的转基因品系N121为轮回亲本进行滚动回交,在回交早代运用简单实用的接种鉴定、镜检花粉等方法,在后期运用分子生化标记检测,筛选出6个聚合Pm 21、Nib8、Wx基因的单株,并育成稳定品系扬09G109,为培育优质、抗病小麦新品种提供了中间材料;并证明滚动回交与遗传标记相结合是开展聚合育种的有效方法之一。     

甘肃小麦品种（系）面筋强度和糯蛋白基因分布规律研究

高分子量麦谷蛋白、 1B/1R易位系和糯蛋白基因是影响小麦面包、面条和馒头加工品质的重要因素。为明确甘肃省小麦品种（系）品质状况,用 Dx 5、 By8、 By9、Bx7^OE、 1B/1R、Wx等基因的特异性分子标记鉴定其对应基因在甘肃4个麦区298份小麦材料中的存在状况。结果表明,甘肃省小麦品种（系）中被检测基因分布频率在不同生态区域存在一定差异,从西部到东南部, Dx 5、 By8、Bx7^OE、 Wx-B 1b基因的检出频率逐渐降低,而 By9基因和1B/1R易位系检出频率逐渐升高;春小麦中 Dx 5（46.4%）、 By8（26.1%）、Bx7^OE（1.4%）、 Wx-B 1b（14.4%）基因的检出频率明显高于冬小麦中 Dx 5（26.3%）、 By8（25.0%）、Bx7^OE（0）、 Wx-B 1b（7.5%）基因的检出频率;但春小麦 By9（34.8%）基因、 1B/1R易位系（27.5%）检出频率低于冬小麦 By9（41.3%）、 1B/1R（38.8%）的被检出频率。面筋强度和糯蛋白基因的分布频率表明甘肃省小麦品种（系）用于加工面包、面条和馒头的品质状况较差,且从西部到东南部品质逐渐变劣,春小麦品质优于冬小麦。甘肃省大部分小麦品种（系）仅适宜于加工普通馒头和面条。     

回交在转育小麦两用不育系中的应用

以常规小麦为不育基 因受体,用重庆温光型两用雄性不育系 Ｃ４９－ ８７ 为轮回亲本回交 ,通过调查 Ｂ１ Ｆ２ 、 Ｂ２ Ｆ２ 、 Ｂ３ Ｆ２ 的不育株系和回交后代 Ｂ２ Ｆ５ 中株系的育性表现,发现回交两 次是转育小麦雄 性不育两用系的有效方法。     

糯小麦快速选育及糯性亚基纯合速度对选择的响应

为创建糯小麦快速育种程序,进而培育出优质糯小麦新品种,选用4份糯性亲本材料和6份非糯性亲本材料进行杂交,并对分离后代进行早代籽粒碘染、乳熟期田间单株籽粒碘染选择、农艺性状选择、多重PCR分子标记检测和淀粉糊化特性测定。结果显示,糯性亲本作母本或父本,F₀代杂交籽粒均为非糯;大部分杂交组合F₁代自交籽粒中糯性籽粒的出现频率符合1/64的分离比例;非糯性材料作父本的三交组合F₁代自交分离后,糯性籽粒的出现频率符合1/512的分离比例。13个组合中,5个组合的糯粒比例达到100%,7个组合的糯粒比例超过98%,而没有经过籽粒碘染筛选的3个组合的糯粒比例仅为0.79%～6.10%,说明糯性亚基纯合速度对选择可做出快速响应,经过1代籽粒糯性筛选,糯性遗传即可稳定。中选单株均具有糯性小麦典型的RVA图谱,糯小麦面粉的低谷黏度、最终黏度、回生值和峰值时间较非糯小麦面粉显著降低,而峰值黏度、稀懈值和糊化温度在糯小麦和非糯小麦之间差异不显著。对经过2代籽粒糯性筛选的13个杂交组合共410份单株材料进行多重PCR检测,发现全糯质小麦398株...     

糯小麦的开发和应用研究进展

旨在总结糯小麦的应用现状,分析制约糯小麦推广应用的关键问题,为糯小麦规模化推广应用提供参考。在糯小麦理化特性方面,重点简述糯小麦的淀粉构成及糊化特性;在糯小麦应用方面,主要对其在食品加工及其他工业生产领域的应用研究进行概述。其中,在食品改良方面,添加少量糯小麦可提升食品的口感和货架期,尤其在冷冻食品中具有独特优势;在酒精工业中,添加糯小麦可明显提升酒精转化率和白酒口感;此外,糯小麦可作为一种新材料,在新型食品开发、造纸、医药等众多工业生产领域有良好的应用潜力。糯小麦淀粉特性优异,在众多领域拥有广阔的应用前景,但目前有关糯小麦在食品加工中的应用价值研究尚未达成一致结果,且尚未见其大面积推广和成功用于商业应用的报道,这些均有待进一步研究。     

黑粒糯小麦材料的鉴定

为了给新型小麦材料黑粒糯小麦的选育提供基础材料,采用改良碘染色法和聚丙烯酰胺凝胶电泳对全糯小麦品系204-1002与黑粒小麦品系204-001、203-3204、201-2138杂交选育得到的30个黑粒糯小麦高代材料进行了籽粒颜色、Wx蛋白亚基以及淀粉颜色反应的鉴定与分析,结果发现7个黑粒小麦品系(1004、1007、1008-3、1009-3、1018-2、1018-4、1021-1)均缺失3个Wx蛋白亚基,同时鉴定出了缺失1个或2个Wx蛋白亚基的黑粒部分糯小麦品系.这表明利用全糯小麦与黑粒小麦杂交能筛选出黑粒糯小麦新材料.     

矮秆糯小麦农艺性状遗传研究

为了深入了解矮秆糯小麦材料的遗传规律,以4个矮秆糯小麦材料为母本,5个高产小麦为父本,采用不完全双列杂交设计,对小麦13个农艺性状进行遗传分析。结果表明:13个农艺性状的表现都是由加性和非加性基因共同决定的。13个性状遗传力均较高,除倒3节间长、倒4节间长、倒5节间长、退化小穗和千粒重5性状外,其余性状主要由加性基因决定。除结实小穗外,其余各性状的GCV均较大,表明对其选择和改良的潜力较大。     

皂化麦麸对重金属Cd~(2+)的吸附作用及吸附机理研究

为扩大纤维素类生物吸附剂的开发利用资源,采用五因子二次回归正交旋转组合设计方法对影响皂化麦麸吸附Cd2+的因子进行优化,得出在吸附时间为1h、加入量为0.20g、pH=6、温度20℃、浓度2.00mg·L-1时,皂化麦麸有最大吸附率(YMax=99.19%)。对比试验表明,皂化麦麸对Cd2+的吸附优于活性炭,纤维素在吸附中起主要作用。扫描电镜下皂化麦麸表面显示粗糙和多褶皱的物理吸附特征,红外光谱显示皂化麦麸中-OH、-CH3、C≡C、C=C、C=O、C-O基团可能参与吸附作用。吸附等温线和吸附动力学模型显示,皂化麦麸对Cd2+吸附符合Freundlich等温式和二级动力学模型。皂化麦麸经过解吸附可以反复使用。     

施氮和大气CO2浓度升高对春小麦拔节期光合作用的影响

为明确高大气CO2浓度下小麦叶片光合作用的适应机制及氮素的调控作用,利用开顶式气室,通过盆栽试验,测定和分析了不同大气CO2浓度和施氮量下小麦拔节期叶片的光合参数、叶绿素含量等指标.结果表明,高大气CO2浓度(760 μmol·mol-1)处理的小麦叶片的叶绿素含量、光合速率(Pn)、气孔导度(G5)和蒸腾速率(Tr)均随着施氮水平的升高而升高,平均增幅分别为31.6%、69.6%和57.6%,而胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)随施氮水平的升高而呈先下降后上升的趋势.高大气CO2浓度下小麦叶片Pn、Ci和WUE显著高于正常CO2浓度(400 μmol·mol-1)处理,平均增幅分别为36.8%、74.O%和102.7%.在400 μmol·mol-1 CO2浓度下测定时,与正常大气CO2浓度下生长的小麦相比,高大气CO2浓度下生长的小麦拔节期叶片Pn在高施氮水平(0.2 g N·kg-1土)下未发生下调,而在低、中施氮水平(0和0.1 g N·kg-1土)下叶片Pn明显降低.因此,高大气CO2浓度下施氮可显著提高小麦叶片的Pn和WUE,且充分供氮可使叶片不发生光合适应现象,这可能与较高的施氮水平提高了高大气CO2浓度下小麦叶片的叶绿素含量有关.