陇东地区部分冬小麦品种(系)HMW-GS的组成与遗传变异分析

本实验通过SDS-PAGE技术,对陇东地区部分冬小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基组成及亚基组成频率进行了分析.结果表明陇东地区冬小麦品种(系)存在16种亚基组合类型,以N,7+8,2+12亚基含量丰富,其出现频率占品种(系)总数的36.50%,而含5+10亚基的亚基组合类型只有3种,仅占品种(系)数量的9.62%.Glu-1位点遗传多样性单一,Glu-A 1位点仅有2种等位变异形式,N亚基频率最高(71.15%);Glu-B 1位点有4种等位基因变异形式,7+8亚基频率最高(59.62%);Glu-D 1位点上有6种等位基因变异形式,2+12亚基频率最高(61.54%).通过对地方品种、育成品种(系)和引进品种HMW-GS组成比较发现,地方品种亚基的组成类型呈现出组成单一,优质亚基少的特点;而外引品种和育成品种亚基类型较为丰富,且包含一定数量的优质亚基.     

长江中下游麦区小麦种质高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了解长江中下游麦区小麦种质的遗传多样性,挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS),为品种品质改良提供基础材料。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了319份小麦种质的HMW-GS组成。结果表明:Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点分别具有3,7,4种不同的亚基类型。其中,亚基N、7+8和2+12在各自位点上出现的频率最高,分别达到了49.21%,54.55%,68.65%。亚基组成类型共有24种,1/7+8/2+12为出现频率最高的组合形式,频率为25.39%;其次为N/7+8/2+12、N/7+9/2+12和N/7+9/5+10,出现频率分别为17.24%,10.97%,10.34%;其他亚基组合类型出现的频率较低。同时,筛选出了一些含有2*、17+18、7+8、14+15和5+10等优质亚基类型的材料。     

六倍体小黑麦HMW-GS亚基分析

为有效利用引自国际玉米小麦改良中心的175份六倍体小黑麦材料,采用SDS-PAGE电泳方法对其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成进行了分析。结果表明,这些材料的HMW-GS类型丰富,在Glu-A1,Glu-B1和Glu-Rx三个位点上分别检测到3种、4种和7种不同的亚基类型;在Glu-A1位点Null 亚基出现的频率最高,为49.14%,其次为1和2* 频率分别为30.29%和20.57%;在Glu-B1位点13+16亚基出现的频率最高,为45.71 %;黑麦染色体编码的亚基主要是21*和22*。共检测到27种HMW-GS组合类型,其中（N,21*,13+16）、（N,21*,14+15,22*）、（1,21*,13+16,22*）、（N,21*,7+8）和（1,21*,13+16）出现的频率较高,分别为10.29%、9.14%、8.57%、6.29%和5.71%。     

四川藏区小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE分析检测了36份四川藏区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成,从中可检测到7种亚基组合类型.其中,Null、7+8、2+12为四川藏区小麦的优势亚基组合,其频率高达58.33%.在Glu-A 1、Glu-B 1和Glu.D 1位点中,分别有3,5和3种等位变异类型,各位点出现频率最高的亚基分别是Null、7+8和2+12,频率分别为86.11%、63.89%和94.44%.在WL25的Glu-B 1位点发现了一个未知的y型亚基,其迁移率比By 8慢,与Bx7以亚基组合形式同时出现.在wL 16的Glu-D 1位点,Dx亚基沉默,而仅表达了Dy 12亚基.参试材料的面包品质评分为4-8分,无评分达9分以上的品种.     

东北春小麦及部分外引小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE法分析了72份东北春小麦品种(系)和外引小麦品种HMW-GS组成及分布,结果表明:在Glu-A1位点上的3种变异类型null,1和2*亚基中,东北春小麦1和2*亚基出现的频率最高,均为36.1%,外引品种中null出现的频率最高,为41.7%;在Glu-B1位点上,检测到的6种变异类型(7,6 8,7 8,7 9,14 15,17 18)中7 8亚基类型的出现频率最高,东北春小麦为66.7%,外引品种为44.4%;在Glu-D1位点上的3种变异类型(2 12,2 10,5 10)中5 10出现频率最高,东北春小麦为55.6%,而外引品种高达72.2%。所有参试材料中共出现19种组合类型,其中出现频率最高的是1,7 9,5 10和null,7 8,2 12,均为19.4%。根据Payne的品质评分标准对部分材料进行评定,发现达到10分的材料出现了23份。这些材料可能成为东北春麦区小麦品质改良的宝贵资源。     

小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基多样性分析

采用SDS-PAGE方法,对我国9个麦区的76份代表性地方品种的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成比较分析,并探讨其与环境因素(平均海拔、年平均降雨量和年平均温度)的相关性。结果表明,25.0%的品种具有异质性,分别包含2~4种不同HMW-GS组合;在Glu-1位点共检测到14个等位变异,其中Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1等位变异数分别为2、7和5;发现了3个新等位变异,包括Glu-B1位点2个和Glu-D1位点1个。所有等位变异构成16种不同的亚基组合类型,以(N, 7+8, 2+12)为主,频率为69.7%。在Glu-1位点上,不同麦区遗传多样性分布存在一定的不均衡性,年平均降雨量和年平均温度与麦区多样性指数呈负相关。推测环境压力可能是地方品种多样性地区分化的重要因素。     

河南省主推小麦品种籽粒储藏蛋白质遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)和十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对河南省主推小麦品种进行了醇溶蛋白位点特异性检测和高分子谷蛋白亚基(HMWGS)组成分析。结果表明:41份小麦品种(系),共分离出31条不同迁移率的谱带,绝大多数品种在α、β、γ和ω4个区中存在着较大差异,其中α区共有6条带,β区共有10条带,γ区共有8条带,ω区共有7条带;供试品种在遗传相似系数(GS值)为0.68的水平下可明显聚为6类。45份河南小麦品种(系)共出现了11种亚基和15种亚基组合类型,在Glu-A 1位点,主要亚基是1亚基,其频率达75.6%;在Glu-B 1位点,主要以7+8和7+9为主,分别占33.3%和55.6%;Glu-D 1位点,5+10、2+12和5+12均较多,分别占33.3%、35.6%和28.9%。频率较高的组合形式有1、7+9、5+12和1、7+9、5+10,其频率依次为17.8%和15.6%。说明河南小麦品种高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的遗传变异丰富,遗传基础较为广泛。     

黄淮麦区小麦新品系高分子量谷蛋白亚基的组成及结构变化分析

为了解高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成对小麦品质产生的影响,利用SDS-PAGE技术对黄淮麦区221份小麦新品系的HMW-GS组成进行鉴定,对其系谱来源进行分析,并比较近10年来黄淮麦区小麦品种(系)的HMW-GS结构变化。结果表明,黄淮麦区小麦新品系的杂交亲本来源较为单一,具有周8425B和豫麦2号血统的材料高达155个,占到全部供试材料的70.1%,以郑麦9023等小偃系列和济麦20等鲁麦系列为亲本的材料分别有34,40个,占全部供试材料的15.4%和18.1%。221份供试材料中共出现13种亚基及亚基组合,其中在Glu-A1位点,亚基1出现频率最高,占供试材料的58.8%,自2008年以来,亚基1的出现频率高于Null类型;在Glu-B1位点上,共出现7种亚基变异类型,出现频率较高的亚基组合是7+9和7+8,分别占供试材料的57.5%和30.3%,自2007年以来,7+9亚基组合类型的出现频率最高,优质强筋的17+18和13+16亚基组合的出现频率相对较低;在Glu-D1位点上,强筋亚基组合5+10占供试材料的15.4%,自2007年以来,5+10和2+12亚基组合的出现频率整体呈平行的趋势。本试验还检测出普通小麦品种中很少出现的5+12亚基组合,占供试材料的9.0%。     

乌克兰普通小麦品种储藏蛋白分析

为了更好的利用乌克兰小麦品种资源,并了解引进品种的品质,采用SDS-PAGE和A-PAGE技术,对从乌克兰引进小麦材料的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和醇溶蛋白亚基的组成进行分析。结果表明,在16个普通小麦品种中,由Glu-1位点控制的高分子量亚基组合类型共有7种,最常见的是（1,7+8,5+10）占37.5%,其次是（1,2+12,6+8）和（1,7+9,5+10）,各占18.75%,其中Glu-A1位点有3种等位变异,以1亚基为主（75%）;Glu-B1位点有3种等位变异,以7+8为主（43.75%）;Glu-D1位点有3种等位变异,以5+10为主（68.75%）。醇溶蛋白方面,从供试材料的6个位点中,共鉴定了33个不同的醇溶蛋白等位基因,41条迁移率不同的醇溶蛋白带纹,其中Gli-A1,Gli-B1和Gli-D1分别有6,5,5个等位基因;Gli-A2,Gli-B2和Gli-D2各有6,5,6个等位基因,优质亚基Gli-B1b出现频率较高（43.75%）,这些材料有可能会成为比较有价值的品质改良中间材料。     

小麦资源胚乳蛋白Glu-1、Glu-3、Gli-1基因位点变异特点

141个普通小麦品种及农家种中，由Glu-1位点控制的高分子量谷蛋白亚基共27种图谱，最常见的图谱是（N，7+8，2+12）占22%和（N，7+9，2+12）占19.9%，Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点控制的均为正效应亚基，其图谱（1，7+8，5+10），（1，14+15，5+10），（1，13+16，5+10），（1，17+18，5+10），（2*，7+8，5+10），（2*，13+16，5+10）占13.4%; 由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基共48种以上的图谱，最常见的图谱是（a, j, c）, Glu-A3位点存在6个以上等位基因，新发现的占5.7%, Glu-B3位点存在10个以上等位基因，新发现的占2.8%, Glu-D3位点存在3个等位基因；由Gli-1位点控制的醇溶蛋白共81种以上图谱，Gli-1A1位点存在7个以上等位基因，新发现的占7.1%, Gli-B1位点存在12个以上等位基因，新发现的等位基因占3.5%, Gli-D1位点存在10个等位基因，Gli-B1位点的l为1B/1R易位系，占总数的33.6%; 由Gli-1位点控制的醇溶蛋白和由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基基因变异远比由G1u-1位点控制的高分子量谷蛋白亚基复杂和丰富。     

引进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俄罗斯及中亚地区的小麦资源,了解引进材料的遗传基础,特别是品质基础,采用SDS-PAGE技术对102份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,参试材料中共检测到11种HMW-GS类型,Glu-A1位点上有1、2＊、Null,Null位点相对比较多,为40.20%;Glu-B1位点上有7、7＋8、7＋9、6＋8、17＋18,以7＋9为主要类型（59.80%）;Glu-D1位点有2＋12、2＋12’、5＋10三种类型,其中5＋10所占比例为51.96%。参试材料共检测到16种亚基组合,其中＂Null,7＋9,2＋12＂所占比例较大,为25.5%。值得一提的是,参试材料中品质评分为10分的材料有22个,9分的有29个。这些材料有可能会成为比较有价值的品质改良中间材料。     

阿春4与一粒葡矮杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析(Ⅰ)

以阿春4与一粒葡矮杂交后代材料的197个株系为供试材料,用SDS-PAGE电泳方法鉴定分析了这些株系的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成.结果表明,在后代材料中亚基组成类型极其丰富.在GLU-A1、GLU-B1和GLU-D1三个位点上分别检测到3,7和10种不同的亚基类型,三个位点结合共出现44种组成类型.其中,在GLU-A1位点上1亚基出现频率最高,为77.66%;在GLU-B1位点上7 8,7 9和7亚基出现频率较高,分别为56.35%,13.2%和13.2%;GLU-D1位点上的变异类型最丰富,其中被世界公认的优质亚基5 10出现频率最高,为26.91%,优质亚基5 12出现频率为7.61%.本材料在小麦优质育种中有重要的应用价值.     

49份山西水地小麦品系的HMW-GS组成及品质分析

为了解在育种过程中各品系材料的品质状况,采用SDS-PAGE技术对选取的49份品系材料高分子量麦谷蛋白亚基的组成进行分析。结果表明：共发现8种等位变异和11种亚基组合类型。其中,Glu-A1位点出现2种亚基类型,以亚基1(83.67%)为主。Glu-B1位点出现4种亚基类型,以亚基14+15(42.86%)为主。Glu-D1位点出现2种亚基类型,亚基2+12(71.43%)和亚基5+10(28.57%)。对49份材料进行品质性状测定,并与各个亚基间做相关性分析。Glu-A1位点,亚基1的各个指标均高于亚基Null的指标。Glu-D1位点,亚基5+10的品质指标也高于亚基2+12。Glu-B1位点4种亚基在各个品质指标间均存在显著差异,亚基7+8对蛋白质含量、容重以及湿面筋的贡献最高,亚基17+18对沉淀值和最大抗延阻力的贡献最高,亚基7+9具有最长的稳定时间。     

小麦重组自交系群体HMW-GS的检测与分析

利用重组自交系群体--RILL-8群体的131个系为材料,检测和分析了其高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合.结果表明,RIL-8群体Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点编码的亚基分别为1、N,7 9、7 8和5 10、2 12,主要存在7种亚基组合类型.不同亚基及亚基组合类型在相同位点上仅存在1对等位基因差异,可以用其进行相同位点不同亚基及亚基组合对品质性状效应值的估算.     

小麦F4籽粒中Glu-1基因的遗传多态性

采用10％SDS—PAGE方法分析JY97—1／blosky和JY97—2／blosky各10个株系100个单株500粒F4籽粒的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW—GS)组成，结果表明：1．Glu—D1位点的5 10，5 12的遗传在JY97—1／blosky后代中符合一对相对基因的分离。2．JY97—2／blosky后代HMW—GS组成类型变异极其丰富。在G1u—A1，G1u—B1和G1u—D1三个位点上分别检测到2，9和6种不同的亚基类型，在Glu—A1位点上1亚基和null的频率分别为52．85％和47．15％；Glu—B1位点上的变异最丰富，出现20；7 8 9；6 8等七种新的等位基因类型；Glu—D1位点存在2 5 10；2 12，5 10；5 12等四种新的等位基因类型。最优亚基组合1，7 8，5 10的比例为11．84％。3．两个组合中Glu—B1b或及Glu—B1c的不完全表达率分别为2．07％和1．9％。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基遗传变异及其与品质和其它农艺性状关系的研究

本研究应用SDS-PAGE技术分析了国内外757份供试材料的高分子量（HMW）麦谷蛋白亚基组成。共发现65种HMW亚基组成，其中53种为常见型，12种为罕见型。国外品种的亚基组合数多于国内品种，国内育成品种又多于国内地方品种。作者还发现了部分罕见亚基，即由Glu-D1编码的亚基2.2+12，2+10，2，12以及前人未曾发现的3个亚基。研究     

小麦HMW-GS与戊聚糖含量及其组分的相关分析和聚类分析

分析了21个不同小麦品种的HMW_GS组成,并测定了各品种戊聚糖及其组分的含量。根据亚基评分对不同小麦品种HMW_GS等位基因位点变异和亚基组合类型与戊聚糖、各组分和组分比值进行了相关分析,又根据评分和总戊聚糖含量对这21个品种进行了聚类。结果表明,供试材料的HMW_GS组合类型有11余种;不同品种间,阿拉伯糖变异大,木糖变异小,戊聚糖含量和各组分均有较大差异;大部分指标与Glu_1位点有显著的负相关,其中Glu_D1位点大于另外2个位点;N,7,17 18和2 12亚基对戊聚糖及各组分含量影响较大,烘烤品质较好的亚基1和5 10对戊聚糖及各组分含量的贡献则较小;含有亚基组合(N,7,2 12)的大部分戊聚糖指标含量均较高;聚类分析中把这些品种分为4类,第1类可以作为饲料生产,第3类可以作为食品工业生产。     

冬小麦品种的HMW-GS组成和1BL/1RS易位分布及其与品质性状的关系研究

研究了我国代表性冬小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)以及1BL/1RS易位的分布和组成,探讨了其对揉面仪特性等小麦加工品质性状的影响,结果表明:在Glu-A1位点,我国小麦品种中1亚基的频率为64.0%,N亚基为32.5%,2*亚基频率低,为3.5%;在Glu-B1位点,7 9亚基占56.8%,7 8亚基为26.4%,14 15亚基为10.7%,而20,13 16,7亚基的材料极少(频率分别为3.6%,1.5%和1%);在Glu-D1位点,2 12和4 12亚基合计占63.0%,而5 10亚基的比例偏低,为37.0%.1BL/1RS易位系的比例仍然偏高,为50.8%.HMW-GS组成及1BL/1RS易位对小麦加工品质影响较大,其中5 10亚基对小麦绝大多数加工品质指标起正向作用,而1BL/1RS易位对大多数品质指标起负向作用.因此,我国小麦品种5 10亚基的频率仍然偏低,1BL/1RS易位系频率仍然偏高,可能正是目前我国小麦生产中优质品种面筋强度不够,品质稳定性差的原因所在.根据SDS-PAGE麦谷蛋白电泳结果或分子标记进行优质高、低分子量麦谷蛋白亚基选择,提高5 10等优质亚基的比例,并根据醇溶蛋白电泳结果进行1BL/1RS易位筛选,降低1BL/1RS频率,应成为今后我国优质小麦育种的重要目标和手段之一.