RFLP标记揭示的1RS/1BL易位系对小麦农艺性状的影响

以含1RS／1BL易位染色体的多小穗小麦新种质10-A和普通小穗小麦品系88-1463,及其与非1RS／1BL易位系小麦川育12构成的重组系为供试材料,选用4个RFLP标记和1个醇溶蛋白标记Gld1B3分析了1RS／1BL易位系对小麦农艺性状的影响。结果表明,1RS／1BL易位系的每穗小穗数目和株高均显著或极显著地高于非易位系,其千粒重略高于非易位系(p＜0.1),而每小穗结实粒数却显著低于非易位系。抽穗期、穗粒数和穗粒重几个性状间差异不显著。1RS／1BL易位染色体在增加每穗小穗数目的同时还具有降低每小穗结实粒数的作用,这可能是导致易位系和非易位系间穗粒数差异不显著的直接原因。     

小麦1BL/1RS易位新品系的鉴定与评价

应用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术，对利用1BL／1RS易位材料异源2号作为亲本创制的58个新品系进行了检测与分析。根据小麦-黑麦1BL／1RS标记位点GkdlB3的有无，鉴定出49个品系为易位系，只有9个品系为非易位系。对新品系的株高、有效穗数、小穗数、穗粒数、千粒重及穗粒重等6个性状进行了考察分析，结果表明部分易位系表现出一个或多个优良的性状，可供作为亲本材料在育种中进一步利用。少数易位系综合性状表现优异，可望进一步直接培育成新品种。对易位系性状间相关分析表明，小穗数与有效穗数、穗粒重与穗粒数和千粒重呈极显著正偏相关，千粒重与穗粒数、穗粒重与有效穗数呈显著或极显著负偏相关，其余性状间偏相关均不显著。经差异显著性检验表明，易位系与非易位系之间除小穗数外，其余考察性状表现均无显著差异。     

甘肃省小麦品种(系)HMW-GS和1BL/1RS易位系测定及其对品质的影响

【目的】为甘肃省小麦品质育种改良及食品加工提供理论依据和实践指导.【方法】本研究应用SDS-PAGE及1BL/1RS易位系特异引物,测定了小麦亲本材料的HMW-GS组成、1BL/1RS易位系和品质状况.【结果】HMW-GS的Glu-A1位点有3种变异,Glu-B1位点7种,Glu-D1位点6种,优质亚基5+10的频率较低,仅占17.46%;共出现17种HMW-GS组合形式,N/7+8/2+12组合的频率最高;Glu-1总评分与沉淀值、面团稳定时间、面团形成时间、面筋指数等性状呈极显著正相关;26个小麦材料被鉴定为1BL/1RS易位系,占供试材料的41.27%;1BL/1RS易位系可显著降低与面筋质量有关的品质性状,使沉淀值、面筋指数、面团形成时间、面团稳定时间等品质指标显著降低,而对反映蛋白质数量的相关性状影响较小,蛋白质含量、湿面筋含量等指标在1BL/1RS易位系和非1BL/1RS易位系间无明显差异.【结论】甘肃小麦品种中优质HMW-GS亚基所占比例低,且1BL/1RS易位系所占比例较高,在小麦品质育种改良工作中需要继续引进优良材料作为亲本.     

1BL/1RS易位对SDS沉降值和HMW-GS的多样性效应

用46份来源于小麦品种绵阳11纯系和不同黑麦杂交后代的1BL/1RS纯合易位系为试验材料,研究了它们的HMW-GS组成的变异和与沉降值之间的关系.结果证明,1BL/1RS易位对小麦的沉降值的影响,取决于1RS供体的来源和染色体易位的性质,表明1BL/1RS易位对小麦品质影响的多样性.在这些易位系中,HMW-GS等位基因也可以发生不同的变异,从而以不同方式影响小麦的品质.对HMW不同亚基和SDS-沉降值变异的分析指出,与1亚基相关的沉降值极显著地大于等位亚基N相关的沉降值,与7+9亚基相关的沉降值显著地大于等位亚基7+8相关的沉降值,7+8、7+9相关的沉降值极显著地大于20亚基相关的沉降值.本实验为利用1BL/1RS易位的小麦优质育种提供了新的实验证据.     

甘肃小麦种质资源1BL/1RS易位系和HMW-GS分子检测及品质性状分析

小麦1BL/1RS易位系和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦加工品质的重要因素。为了明确甘肃小麦品种资源中1BL/1RS易位系的分布和HMW-GS组成情况,本研究采用多重PCR体系对552份小麦引进品种、育成品种和高代品系进行分子检测,分析了1BL/1RS和非1BL/1RS易位品种的容重、蛋白质、湿面筋、赖氨酸含量、SDS沉淀值等品质参数。结果表明:供试材料中检出1BL/1RS易位系202份,占总数的36.6%,冬小麦育成品种中易位系的分布频率(51.8%)显著高于引进品种(41.0%)和春小麦(31.1%)。Glu-1位点优质亚基Ax1/Ax2*、Dx5、Bx14和Bx7OE的分布比例依次是66.2%、52.5%、13.5%、1.0%,聚合多个优质亚基基因(位点)的品种频率较低。1BL/1RS易位和非1BL/1RS易位品种的容重和沉淀值参数差异达到显著水平(P0.05)。在遗传背景相似的情况下,Glu-B3位点的正常表达及Dx5优质亚基对1BL/1RS易位导致的品质变差有补偿作用。本研究结果对提高甘肃小麦品质改良效率具有科学指导意义和参考价值。     

1BL.1RS易位系对小麦籽粒性状的遗传效应分析

【目的】研究1BL.1RS易位对小麦籽粒特征的影响及其遗传效应,为小麦籽粒性状的遗传改良提供理论依据。【方法】以豫麦49/周麦16杂交后代的176个F5重组自交系为材料,于2008-2010年连续2年对籽粒性状进行分析,并结合SSR和STS标记对1BL.1RS染色体进行籽粒性状的QTL检测。【结果】小麦籽粒性状中粒长和密度因子主要受基因型影响,千粒质量、粒宽、周长、面积及形态因子等性状受基因型和环境及其互作的影响较大,1BL.1RS易位能显著提高千粒质量、粒长、粒宽、周长和面积,但对形态因子和密度因子影响不显著。千粒质量与粒长、粒宽和密度因子均呈极显著偏正相关;而粒长和粒宽呈极显著偏负相关。位于1BL.1RS染色体短臂上的HVM20-AF1/AF4标记区间携带有控制千粒质量、粒宽和面积的QTL,可解释17.2%～21.0%的表型变异;AF1/AF4-Xg-wm582标记区间存在有控制粒长和周长的QTL,分别解释21.5%和14.9%的表型变异;与Nor-4紧密连锁的形态因子QTL可解释12.2%的表型变异,受环境影响较大。【结论】1RS携带有提高千粒质量、粒长、粒宽、周长、面积及形态因子的QTL,通过分子标记跟踪选择1BL.1RS易位系可有效改良小麦籽粒性状,进而提高千粒质量和产量。     

1BL/1RS易位对小麦面筋品质的影响

1BL/1RS易位系在小麦高产育种中的广泛利用,对提高我国小麦品种抗病性、丰产性和稳产性起了重大作用.然而,1BL/1RS易位系的过度利用也是导致我国小麦面筋品质变劣的主要原因之一.用我国秋播麦区的主载品种和高代品系(实验Ⅰ)、中国优质面包小麦中优9507的杂交后代中的优9507×晋麦45F5代(试验Ⅱ)及澳大利亚优质面包小麦Sunstate的杂交后代Sunstate×济南16F2代(试验Ⅲ),研究了1BL/1RS易位右国的分布及对小麦面筋品质的影响.结果表明,在251份供试品种和高代品系中,1BL/1RS易位占44.6%.1BL/1RS易位主要影响和面时间、耐揉性和弱化值等主要反映小麦面筋质量的性状,使面筋品质显著降低,而对反映面筋数量性状的蛋白质含量的影响较小.     

小麦1BL/1RS易位系的生化和分子标记鉴定

本文利用A-PAGE方法对87份供试的小麦材料进行了黑麦碱(secalin)检测,并进一步利用低分子量麦谷蛋白Glu-B3的STS-PCR标记以及与抗条锈病基因Yr9紧密连锁的Xgwm582标记对上述材料进行了1BL/1RS易位检测。结果表明,在87份材料中鉴定出了一种新的改良1BL/1RS易位系,该类易位系的特征是:含有来自1RS的抗条锈病基因Yr9、不含黑麦碱、具有Glu-B3基因、比一般1BL/1RS易位系具有明显偏高的SDS-沉降值。本研究中选用的生化标记和分子标记可以有效检测出育种材料中的1BL/1RS、非1BL/1RS以及改良1BL/1RS易位系。     

黑麦CenH3基因克隆及其在小麦1BL/1RS易位染色体中的定位

黑麦属蕴藏着丰富的遗传变异和改良小麦品质的优良基因,将其导入小麦能够拓宽小麦的遗传基础、丰富小麦的遗传变异。研究采用分子克隆技术获得黑麦CenH3基因的部分片段,并进行探针标记;同时,利用基因组原位杂交技术,筛选出32份1BL/1RS易位系;应用FISH技术,检测筛选出的32份1BL/1RS易位系,所有1BL/1RS易位系材料中均未发现黑麦CenH3基因的信号。但是,应用小麦和黑麦特异着丝粒DNA序列进行FISH检测,2个信号均出现在所有被检测的1BL/1RS易位系材料中。说明1BL/1RS易位染色体在不同小麦背景和山羊草属背景中均能稳定遗传,1RS的着丝粒DNA序列对1BS的着丝粒DNA序列有很好的补偿性,与小麦CenH3蛋白相互作用指导易位染色体正确分离且稳定遗传。     

小麦抗条锈病染色体异源易位系的选育

利用小麦品种Jubilar作为受体 ,黑麦自交系L15 5为供体 ,培育了 1个抗条锈病 ,叶锈病和白粉病的小麦异源易位系A1882。使用C -带技术证明 ,这个易位系含有 1RS/ 1BL易位染色体。研究表明 ,与其它的 1RS/ 1BL易位系相比 ,本研究创制的这个 1RS/ 1BL易位染色体含有不同抗病基因。用这个异源易位系与高产品种杂交 ,并利用易位染色体作标记辅助选择 ,培育了抗小麦条锈病兼抗白粉病材料R14- 12、R14- 2 2和R16 5 - 2。经接种鉴定 ,这些品系对小麦条锈菌条中 30号和 31号生理小种免疫 ,抗叶锈病并中抗白粉病。这 3份材料的农艺性状较好 ,抗病性稳定 ,容易在小麦育种中应用。本研究证明 ,通过初级易位系与优良品系的杂交和选择 ,把异源易位染色体放在协调的小麦遗传背景上 ,是在小麦育种中克服易位染色体不良作用的有效方法     

小麦异源(黑麦)重组系酯酶同工酶分析

本文以导入黑麦异源基因的多小穗小麦新材料１０－Ａ,组配的三交组合１０－Ａ／８８－１６４３／／川育１２号后代中选育的７１个重组系及其亲本为供试材料,取幼穗进行了酯酶同工酶分析。结果表明,重组系的酯酶同工酶带多态性很高。根据酶带,可分重组系为１０－Ａ型、８８－１６４３型和重组型三种类型,未出现川育１２号类型。Ｅ６酶带的差异可以反映抽穗期和小穗数的差异,Ｅ９酶带的差异可以反映穗粒数和千粒重的差异,可将这两条带作为主要育种目标性状选育的特征带。文中还对小麦异源（黑麦）重组系同工酶谱的多态性以及三个亲本与黑麦酶带的关系进行了分析。     

多小穗小麦品系10-A及其改良系的谷蛋白分析

应用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS -PAGE)分析了多小穗小麦品系 10 -A以及来源于三交组合 10 -A/ 88- 16 43/川育 12号的 5 6个稳定品系的谷蛋白。结果表明 ,10 -A、88- 16 43和川育 12号的谷蛋白带纹各不相同 ,能彼此区分。在这 5 6个后代品系中 ,高分子量谷蛋白带纹出现了与 88- 16 43、川育 12号一致的类型以及 4种三亲本间的重组类型 ,没有出现 10 -A的谱带类型和突变类型。在这些品系中 ,有 8个品系含优质亚基组合2 ,7+ 8,5 + 10 (占 14 3% ) ,11个品系含优质亚基组合 1,7+ 8,5 + 10 (占 19 6 % )。     

四川小麦地方品种农艺性状与品质性状的相关分析

以67份四川小麦地方品种为供试材料,考察6个农艺性状和测定19个品质指标,进行了相关分析和聚类分析,旨在为高产优质品质选育筛选农艺和品质性状指标。结果表明,有效穗数与蛋白质含量、干湿面筋含量、沉降值呈(极)显著正相关;千粒重与蛋白质含量、干湿面筋含量、沉降值和稳定时间呈(极)显著负相关,与粗淀粉、支链淀粉呈(极)显著正相关;穗粒数仅与极少数品质性状相关显著。因此,在育种中宜以有效穗数、蛋白质含量和沉降值作选择指标。聚类分析表明,在农艺性状与蛋白质、淀粉和其他品质水平上,67个品种被聚为4类,其中第Ⅳ类10个品种相对较好,属植株较高,有效穗数最多,蛋白质品质最好,低千粒重、低淀粉类。在农艺性状与面团品质水平上,被聚为4类,其中第Ⅲ类12个品种较好,属高有效穗数和单株产量、较高面团稳定时间和粉质质量指数的一类。     

黄淮冬麦区小麦品种抗蚜性鉴定及蚜虫对小麦产量和品质的影响

采用蚜量比值法对目前我国大面积推广种植的高产、优质小麦品种(系)进行了初步的抗蚜性鉴定。结果表明,这些品种(系)的抗蚜能力普遍较低,大部分小麦品种(系)表现为感蚜虫。小麦遭受蚜虫危害后,产量、容重、千粒重、籽粒沉降值、出粉率均明显降低,与危害前相比达极显著水平;小麦籽粒蛋白质含量、硬度、面粉沉降值、面筋含量有所增加,但均不显著;小麦籽粒蛋白质产量也严重降低,与危害前相比达极显著水平。河南育成小麦品种(系)受蚜虫危害后,产量性状和各品质性状的变化最大。在品种选育过程中应重视和加强抗耐蚜虫品种的选育。     

多小穗小麦品系10一A及其改良系的谷蛋白分析

应用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）分析了多小穗小麦品系１０－Ａ以及来源于三交组合１０－Ａ／８８－１６４３／川育１２号的５６个稳定品系的谷蛋白。结果表明,１０－Ａ、８８－１６４３和川育１２号的谷蛋白带纹各不相同,能彼此区分。在这５６个后代品系中,高分子量谷蛋白带纹出现了与８８－１６４３、川育１２号一致的类型以及４种三亲本间的重组类型,没有出现１０－Ａ的谱带类型和突变类型。在这些品系中,有８个品系含优质亚基组合２,７＋８,５＋１０（占１４．３％）,１１个品系含优质亚基组合１,７＋８,５＋１０（占１９．６％）。     

多小穗小麦品系10-A及其改良系的醇溶蛋白分析

应用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（MAGE）分析了多小穗小麦10－A及其亲本、以及来源于三交组合10－A／88－1643／／川育12号的89个稳定品系的醇溶蛋白。结果表明,10－A的醇溶蛋白均来源于其亲本,但更与雅安矮10号相似。10－A、88－1643和川育12号的醇溶蛋白带纹各不相同,能彼此区分。在89个后代品系中,出现了3种亲本类型、4种重组类型和1种突变类型,突变率为1．10％。同时,还讨论了Gld1B3位点与多小穗的关系。     

野生二粒小麦籽粒蛋白质含量和库容性状的遗传多样性与可利用性研究

为了从近缘物种中寻找高蛋白质含量和大库容特性的遗传种质,为高产、优质,以及二者并重型小麦新品种培育提供基因资源,本研究对110份引自以色列的野生二粒小麦籽粒蛋白质含量、千粒重、库容等性状进行了分析。结果表明,野生二粒小麦的蛋白质含量、千粒重、籽粒长度、宽度、厚度及粒积均具有较丰富的遗传多样性。其中,蛋白质含量变幅为13.17%~27.20%,平均19.89%;千粒重变幅为7.95~33.02g,平均20.20g;籽粒长度变幅为6.59~10.16 mm,平均8.60 mm;籽粒宽度变幅为1.21~2.77 mm,平均2.11 mm;籽粒厚度变幅为1.67~2.83 mm,平均2.33 mm;籽粒粒积变幅为16.16~71.21 mm3,平均43.78 mm3。相关分析表明,110份野生二粒小麦的蛋白质含量与千粒重整体上呈显著负相关性(r=-0.254,P<0.01),而粒长、粒宽、粒厚、粒积各库容性状之间,以及各库容性状与千粒重之间均在0.001水平上显著正相关。但蛋白质含量与千粒重之间相关性的具体表现因材料而存在差异。比较分析发现,一些材料具有蛋白含量、千粒重和粒积均高的特性。与普通小麦相比,野生二粒小麦中蕴藏着丰富的高蛋白质含量和大库容性的特异基因资源。     

河北省审定小麦品种农艺性状与品质性状的聚类分析

对69份河北省审定小麦品种的4个农艺性状和5个品质性状进行聚类分析。结果表明：69个小麦品种聚为3大类,其中第Ⅰ类包括的16个品种性状相对较好,植株较矮,穗粒数较多,千粒重较低,容重和粗蛋白含量较高,湿面筋含量较低,沉降值较高和面团稳定时间最长。     

四川小麦地方品种农艺性状分析

以67份四川小麦地方品种为试验材料进行农艺性状分析,并对性状之间进行简单相关和偏相关分析,多元逐步回归和通径分析,旨在为小麦的遗传改良与育种利用提供依据。结果表明:四川小麦地方品种植株总体偏高,有效穗数多数在10个以下,小穗数平均为20.4,部分品种穗粒数较多、大于70粒,但千粒重和单株产量较低,平均值分别为27.5和11.2 g。筛选出一些单一或综合农艺性状优良的材料。性状相关分析表明:随着有效穗数、穗粒数和千粒重增加,单株产量显著提高。逐步回归分析和通径分析都表明:有效穗数、穗粒数和千粒重对单株产量的正向直接影响较大。多元回归方程:Y=-21.96 1.54X2 0.18X3 0.42X5解释了单株产量变异的97.09%。因此,高产育种时,宜考虑选择有效穗数、穗粒数和千粒重高的小麦品种。