部分新疆小麦材料多酚氧化酶活性基因分布规律研究

[目的]了解新疆小麦材料多酚氧化酶(PPO)活性基因的等位变异组成和分布以及与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择奠定基础.[方法]利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对445份新疆冬春小麦材料进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo -A1a、Ppo - A1b、Ppo - D1a和Ppo - D1b的检测,分析不同等位变异与PPO活性的相关性及变化趋势.[结果]PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo - A1b(低PPO)中的分布频率为73.03;和26.97;,PPO16和PPO29在等位基因Ppo-D1a(低PPO)和Ppo - D1b(高PPO)中的分布频率76.63;和23.37;.Ppo -A1a与Ppo -A1b基因型的PPO活性平均值差异达极显著水平(P＜0.01).而Ppo- D1a与Ppo - D1b两者基因型的平均PPO活性差异不显著(P0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo -A1a/Ppo - D1a(54.38;)、Ppo - A1a/Ppo-D1b( 18.65;)、Ppo -A1b/Ppo - D1a(22.25;)和Ppo -A1b/Ppo -D1b(4.72;);同时冬春小麦材料间PPO活性基因分布存在明显差异,总体来看,新疆小麦材料中高PPO活性的等位变异类型所占比例较高.[结论]PPO18、PPO16和PPO29标记可以作为小麦材料PPO活性鉴定有效工具.可直接利用此标记进行标记辅助选择.     

不同小麦多酚氧化酶活性检测方法的比较

小麦多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性是引起面制食品褐变的主要原因.测定PPO活性有不同的检测方法,主要包括底物、吸收波长及样品选择的不同.本研究对不同小麦PPO活性检测方法进行了分析对比研究.结果表明,以邻苯二酚和酪氨酸为底物所测PPO活性极显著相关,邻苯二酚所测活性强,但酪氨酸所测活性的变异系数大.面粉PPO活性和面粉及面制品色泽的变化相关性最强,但籽粒和全麦粉中的PPO活性高,变异系数大,所以针对不同的筛选目的和要求,可以选用不同的PPO活性测定方法.     

西藏小麦种质资源遗传变异与品质改良探讨

本文试图在对现有育成品种及种质资源遗传变异性分析的基础上,提出对小麦改良,特别是对优质小麦改良的一些建议     

长江中下游麦区小麦低多酚氧化酶活性种质的初步鉴定

选取145份长江中下游麦区小麦种质以及1份美国种质和1份意大利种质进行籽粒多酚氧化酶(PPO)活性分析及2个主效基因等位研究.结果表明长江中下游麦区种质间籽粒PPO活性差异明显,具有很大的遗传改良潜力;运用2个PPO活性主效基因的功能标记检测上述147份种质,发现4种基因型PPO活性均值大小顺序为:Ppo-D1aPpo...     

小麦籽粒多酚氧化酶活性变化研究

为找出小麦籽粒多酚氧化酶活性变化规律,以不同品种为材料,研究了小麦籽粒发育及萌发期PPO活性的变化。结果表明,籽粒不同发育时期PPO活性存在显著差异;基因型与发育时期互作,PPO活性差异不显著;籽粒从开始灌浆到成熟,PPO活性变化趋势是先降低然后又升高,但品种间变化幅度不同;小麦籽粒萌发过程中PPO活性也是不稳定的,籽粒萌发过程中,品种之间和萌发期之间PPO活性都有显著差异。     

小麦籽粒多酚氧化酶提取方法的比较研究

采用3种不同方法提取21个小麦品种籽粒的多酚氧化酶(PPO),以综合研究不同的提取方法与其活性的关系,结果显示:在3种提取方法中,用十二烷基硫酸钠(SDS)提取全麦粉PPO的活性平均值和变异系数最高,分别为57.2 U/(g.min)和77.7%;而用磷酸盐提取全麦粉PPO活性平均值为19.6 U/(g.min),变异系数为59.6%,低于前者。用磷酸盐提取完整籽粒的PPO活性平均值及变异系数最低,分别为5.1 U/(g.min)和16.7%。简单相关分析结果表明,分别用磷酸盐和SDS提取全麦粉PPO活性的相关性最好,相关系数达0.954;其次是磷酸盐提取的完整籽粒和SDS提取全麦粉的PPO活性的相关性,其相关系数为0.925;最小的是用磷酸盐分别提取完整籽粒和全麦粉PPO活性的相关性,相关系数为0.877。相关性均达极显著水平。同时研究了磷酸盐和SDS分别提取PPO活性的时间特性,结果表明:对于PPO活性差异较大的品种,其活性曲线的差别也较大;对于同一品种,这2种方法提取的PPO活性面积(活性曲线下包含的面积)也差异明显。上述说明磷酸盐缓冲液中加入SDS可有效地改善PPO的提取效果;不同品种、不同的提取方法,PPO的活性曲线也有明显差异。     

高白度低PPO活性小麦种质筛选

本试验对142份小麦种质资源的面粉白度和多酚氧化酶（PPO）活性进行测定,结果表明：面粉白度值高于国家一级粉标准的有73份,占样本总数的51.4%;样本PPO活性低于100 AU.min-1.g-1有41份,占供试样本的28.9%;筛选出9份面粉白度值高于80%,且同时具有较低PPO活性（〈100 AU.min-1.g-1）的小麦种质,可作为小麦白度性状改良的遗传材料。     

小麦、大麦耐渍性种质改良的研究综述

对小麦、大麦耐渍性种质改良前景进行了综述.土壤渍水的时间和空间变化,以及影响植株生长发育的其他环境因子决定了作物存在不同的耐渍机制.小麦、大麦均具有一定的耐渍遗传多样性和较高的耐渍遗传力,其耐渍机制可分为物候学、形态学和解剖学、营养学、代谢学以及缺氧的后期破坏和恢复等5种,通过提高选择标准、利用广泛杂交和转基因技术增强耐溃遗传多样性是种质改良的有效手段.     

小麦籽粒多酚氧化酶活性的QTL分析

多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)是引起面团(片)颜色褐变的主要原因。由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得DH群体168个株系,种植于2年6个环境中,利用324个多态性标记构建遗传连锁图谱,对小麦多酚氧化酶活性进行QTL分析。利用完全区间作图法,共检测到15个加性效应位点,其中2D染色体上主效QTL(标记Xcfd168-Xbarc349.2)在4个环境下均能被检测到,贡献率为11.65%~65.84%,适用于分子标记辅助育种。     

小麦多酚氧化酶(PPO)活性的SSR标记筛选与验证

小麦多酚氧化酶(PPO)活性是引起面条和面团储存期间颜色褐变的主要因素。发掘可应用于籽粒PPO活性辅助选择的分子标记，将有助于小麦面粉颜色性状的遗传改良。本研究选用来自全国不同麦区的203份冬小麦品种，验证SSR(simple sequence repeat)引物Xgwm312的PCR扩增片段大小与籽粒PPO活性的关系。结果表明，198bp扩增片段的有无同籽粒PPO活性大小密切相关，该片段的出现通常意味着籽粒PPO活性较高。Xgwm312可应用于籽粒PPO活性的分子标记辅助育种。     

小麦多酚氧化酶（PPO）活性的SSR标记筛选鉴定与验证

 小麦多酚氧化酶（PPO）活性是引起面条和面团储存期间颜色褐变的主要因素。发掘可应用于籽粒PPO活性辅助选择的分子标记，将有助于小麦面粉颜色性状的遗传改良。本研究选用来自全国不同麦区的203份冬小麦品种，验证SSR（simple sequence repeat）引物Xgwm312的PCR扩增片段大小与籽粒PPO活性的关系。结果表明，198bp扩增片段的有无同籽粒PPO活性大小密切相关，该片段的出现通常意味着籽粒PPO活性较高。Xgwm312可应用于籽粒PPO活性的分子标记辅助育种。     

基因型和地点对小麦品种面粉多酚氧化酶活性的影响研究

 试验对1999年度种植在长江中下游11个代表性试点的22个小麦主栽品种进行了面粉多酚氧化酶(PPO)活性影响因素研究。结果表明，基因型、环境及其互作对PPO活性的影响达到1%显著水平。面粉L*值与PPO活性呈1%显著负相关，r值为-0.55，容重和淀粉糊化品质指标与PPO活性呈5%或1%显著负相关，籽粒硬度、面粉b*值、沉降值以及吸水率、稳定时间与PPO活性呈5%正相关，r值分别为0.57、0.69、0.46、0.42和0.46，而千粒重、籽粒直径、出粉率、灰分和蛋白质含量以及面团拉伸特性与PPO活性相关不显著。     

普通小麦品种多酚氧化酶活性的变异

 以邻苯二酚为底物，采用全籽粒浸提分光光度法测定了200个普通小麦品种的多酚氧化酶活性，结果表明：（1）不同多酚氧化酶活性范围的品种频次分布呈偏态性，峰值倾向低多酚氧化酶活性一侧；（2）种皮颜色和胚乳质地与多酚氧化酶活性有关。红皮品种PPO活性高于100 AU·min-1·g-1的占31.82%，高于200.0 AU·min-1·g-1的占11.63%；白皮品种PPO活性变幅较小，主要集中在28.3 AU·min-1·g-1左右，高于100 AU·min-1·g-1仅占10.40%，高于200 AU·min-1·g-1的占0.06%。总体上看，在平均PPO活性和具有高PPO活性的品种比例上，白皮小麦显著低于红皮小麦品种；（3）白皮粉质和半角质小麦中，PPO活性低的品种较多；（4）我国大面积种植的一些小麦品种PPO活性差异很大，黄淮麦区的很多品种PPO活性在20～50 AU·min-1·g-1之间，属PPO活性较低的类型。     

石榴果皮中多酚氧化酶测定最佳试验条件的确定

以陕西天红蛋石榴品种为试材,对石榴果皮中的多酚氧化酶(PPO)活性测定的最佳试验条件进行了初步研究,确定了其催化邻苯二酚氧化后产物的最高吸光度值,并分别研究了底物浓度、pH值、温度、反应后放置时间以及酶抑制剂浓度等条件对PPO活性的影响。结果表明:以邻苯二酚为底物时,底物浓度宜大于20mmol/L,其最适波长为420nm,最适pH值为6.8,最适温度为50℃,反应时间不宜超过20min,反应完成后在20min后测定PPO的活性最为稳定。抑制剂NaHSO4的有效抑制浓度为0.8mmol/L。     

小麦籽粒多酚氧化酶活性的遗传分析

为了揭示小麦籽粒多酚氧化酶活性的遗传特点,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对杂交组合IDO580×宁麦13号、鄂恩1号×IDO580的两套P1、F1、P2、B1、B2和F2的6个世代群体的籽粒多酚氧化酶活性进行了多世代联合分析。结果表明:两组合籽粒多酚氧化酶活性均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E-0)混合遗传的控制;在两对主基因的一阶遗传参数中,加性效应大于显性效应,但以上位性效应所占比例为最大;在二阶遗传参数中,主基因遗传率远大于多基因遗传率,以主基因遗传为主。在B1、B2和F2的3个分离世代中,以F2世代的主基因遗传率为最高,其在这两个组合中的主基因遗传率分别为80.49%和82.24%。     

小麦多酚氧化酶概述

简述了多酚氧化酶的概念、分布,介绍了其生理生化特性及功能,并指出影响小麦多酚氧化酶活性的因素。     

小麦2D染色体上多酚氧化酶（PPO）基因STS标记的开发与应用

 【目的】开发出小麦籽粒PPO活性的分子标记,并对新标记的应用进行研究,为面制食品外观品质的改良提供参考。【方法】根据一条由小麦2D染色体上PPO基因编码的mRNA序列（GenBank：AY515506）设计引物,对7个高PPO活性和7个低PPO活性小麦品种进行PCR扩增,筛选出有差异的引物,对130份小麦品种资源进行检测,验证不同带型与PPO活性的相关性,并利用一套中国春缺体、四体及双端体对STS标记进行染色体定位。在此基础上,结合一个位于小麦2A染色体上的PPO基因分子标记（PPO18）,对新开发的标记在小麦低PPO活性分子标记辅助选择中的作用进行评价。【结果】在AY515506的不同位置共设计了8对引物,其中一对引物（STS01）在高、低PPO活性材料中表现出多态性。该引物在7个低PPO活性的材料中能扩增出560 bp的目标片段,在7个高PPO活性的材料中没有扩增出目标片段,利用中国春缺体、四体及双端体最终将该标记定位在2D染色体长臂上。利用该标记检测130份小麦品种,结果表明有75个品种可以扩增出560 bp的目标片段,其PPO活性均值为221.08 A475/（min•g•103）;55个品种没有扩增出目标片段,PPO活性均值为309.98 A475/（min•g•103）,方差分析表明两者的差异达极显著水平（P＜0.01）。利用STS01和PPO18共同检测后发现,130份品种中,有37个品种的双标记扩增均表现出高活性带型（H1H2）,这些品种PPO活性的均值为337.82 A475/（min•g•103）,显著高于其它几种扩增带型品种的PPO活性均值（P＜0.01）。32个双标记扩增均表现为低活性带型（L1L2）的小麦品种PPO活性值普遍较低,可作为改良面制食品外观品质的候选亲本。【结论】STS01是一个位于小麦2D染色体长臂上PPO基因分子标记,可以在小麦PPO活性分子标记辅助选择中加以应用。     

山东省部分小麦种质成株期和苗期白粉病抗性鉴定

以山东省农业科学院作物研究所库存的850份小麦资源为试材,研究了在大田条件下不同种质对成株期小麦白粉病的抗性,采用种植感染行和浇水相结合的方法诱发白粉病,结果有41份小麦材料表现不同程度的成株期抗性。针对这41份小麦种质,在温室条件下,接种济南地区混合白粉病菌种,进行苗期抗性鉴定,结果有5份材料表现抗性。该研究为小麦白粉病抗性育种提供了有效的抗源和亲本材料。     

杨桃若干品种及贮藏期间多酚氧化酶活性的变化

[目的]为抑制杨桃贮藏与加工过程中发生的酶促褐变提供理论依据。[方法]以8种酚类物质作底物,采用分光光度计法测定不同杨桃品种果实及其贮藏过程中多酚氧化酶(PPO)活性的变化情况。[结果]5个甜杨桃品种果实中测有PPO活性,该活性均强烈催化焦性没食子酸的氧化反应,但对绿原酸的氧化活性很弱。不同杨桃品种的PPO活性有很大差异,蜜丝甜杨桃PPO对焦性没食子酸的氧化活性明显高于其他品种,而酸杨桃PPO活性极弱。甜杨桃PPO对焦性没食子酸的Km值为3.79~6.80 mmol/L,其Km值因品种不同而异。在果实贮藏期间,3个甜杨桃品种果实中的PPO活性均呈先降再升高而后又降低的变化趋势。[结论]在杨桃制品的加工中宜选用酸杨桃、新加坡红杨桃、马来西亚1号杨桃等PPO活性低的杨桃品种作为加工原料,以有利于酶促褐变的抑制。