HMW-GS分子标记多重PCR体系的建立及新疆春小麦的检测

为给新疆优质春小麦品种选育提供参考依据,利用小麦优质高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)基因的特异性标记,基于17份已知HMW-GS组成的品种(系),构建了3套多重PCR,体系Ⅰ可用于同时检测AxNull和Dx5基因,体系Ⅱ可同时检测Ax2*和By8基因,体系Ⅲ可同时检测Bx14和Dx5基因;用3套多重PCR体系分别检测...     

新疆小麦品种及部分引进小麦品种资源的HMW-GS组成与分布

为了给新疆小麦品质育种中种质资源的合理利用提供依据,利用SDS-PAGE电泳技术,对66份新疆小麦品种、69份国内引进小麦品种及67份国外引进小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成情况进行了分析和比较。结果表明,不同来源的小麦品种间HMW-GS变异及亚基组成类型存在较大差异,在新疆材料中,Glu-1位点共检测到11种亚基和10种亚基组合类型;国内引进材料中,Glu-1位点共检测到14种亚基和17种亚基组合类型;国外材料中,Glu-1位点共检测到18种亚基和29种亚基组合类型。但新疆材料中具有优质亚基5 10和14 15的品种(分别占28.5%和1.5%)明显少于国内外材料。这些结果说明新疆材料的遗传亲本基因比较匮乏,而国外材料的亚基变异及亚基组成种类非常丰富,因此新疆在今后的育种中要重视利用具有优质遗传背景的材料,以提高新疆小麦品种优质HMW-GS的分布频率。     

HMW-GS标记辅助选育优质小麦新品系

为加速优质小麦育种进程,将聚合杂交、HMW-GS辅助选择与常规育种程序结合,在小麦品种烟农19、济麦20、郑优6号、百农66不同杂交组合F2代进行HMW-GS标记辅助选择,经连续多代鉴定筛选,选育出14个含优质HMW-GS或HMW-GS组合的小麦新品系.鉴定结果表明,14个新品系的蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、面筋指数、吸水率和面团稳定时间等主要品质指标较好,多个测试指标优于其亲本之一或双亲,其中新品系6245的上述品质指标均表现超双亲的特点;多数材料株高适中,对条锈病、白粉病、叶锈病等小麦主要病害具有较好的田间抗性,综合农艺性状较好,具有利用价值.证明利用HMW-GS辅助选择进行优质小麦新品系的选育是有效的.     

西藏小麦品种资源HMW-GS组成研究

为了给小麦品质改良提供基础材料,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了西藏地方品种、西藏主要育成品种和近几年从国内外引进品种(系)等805份小麦的高分子量谷蛋白亚基(HWM-GS)组成。结果表明,Glu-1位点共有24种等位基因,其中Glu-A1位点4种、Glu-B1位点10种、Glu-D1位点10种;亚基N、7 8和2 12在各自位点的频率最高,分别为66.70%、40.25%和59.88%;另外,在Glu-D1位点,还发现有了稀有亚基2.2 12,其频率为0.62%。引进品种的2^*、14 15、17 18和5 10等优质亚基出现的频率较西藏主要育成品种高,西藏主要育成品种中优质亚基5 10的频率仅为0.24%,西藏品种亚基组合类型主要为N,7 8,2 12。     

HMW-GS标记辅助选育优质小麦新品系

为加速优质小麦育种进程,将聚合杂交、HMW-GS辅助选择与常规育种程序结合,在小麦品种烟农19、济麦20、郑优6号、百农66不同杂交组合F2代进行HMW-GS标记辅助选择,经连续多代鉴定筛选,选育出14个含优质HMW-GS或HMW-GS组合的小麦新品系.鉴定结果表明,14个新品系的蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、面筋指...     

安徽省小麦产业体系展示品种HMW-GS组分及GMP的研究

为了解安徽省淮北及黄淮麦区的小麦加工品质,以52个安徽省小麦产业体系展示品种为材料,分析了供试小麦品种HMW-GS的组成和分布、谷蛋白聚合体(GMP)含量、小麦蛋白质含量、Zeleny沉降值及湿面筋含量。结果表明,52个供试小麦品种的HMW-GS变异类型众多,共发现13种变异类型,包含6种优质亚基类型;共出现了21种HMW-GS组合。按照GMP、蛋白质、湿面筋含量及Zeleny沉降值可将52个供试品种分为4类。供试品种的品质评分介于4~10分之间,平均7.4分。基因位点Glu-A1含有1亚基的品种,GMP含量高于含有Null亚基的品种。     

小麦高分子量谷蛋白亚基1Dx5的AS-PCR分子鉴定

小麦高分子量谷蛋白亚基Glu—D1位点上1Dx5—1Dy10和1Dx2—1Dy12分别紧密连锁,与小麦面包加工品质的优劣密切相关。为了加速小麦品质育种进程,利用1Dx5亚基特异PCR标记鉴定了67份小麦品种（系）的谷蛋白Glu—D1位点,有22个品种扩增出478bp特异片段,表明这些品种具有1Dx5亚基;45份品种未扩增出478bp特异片段,表明其不具有1Dx5亚基,1Dx5亚基出现频率为32．8％。PCR标记的鉴定结果与SDs-PAGE电泳结果一致,通过比较,初步建立了鉴定1Dx5亚基的稳定扩增体系。     

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。     

小麦HMW-GS毛细管电泳高效分离体系研究

小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦品质密切相关。为构建高效HMW-GS分离体系,以中国春为标准样,通过HPCE(毛细管电泳）方式,在亚氨基二乙酸（Iminodiacetic acid,IDA）缓冲液基础上,系统分析了不同组分浓度、pH以及毛细管电泳参数对HMW-GS分离效果的影响。结果表明,以15% 乙腈（Acetonitrile,ACN）+75 mmol·L^-1 IDA+0.05% 羟丙基甲基纤维素（Hydroxypropyl methylcellulose,HPMC）（pH=2.5）为缓冲液,采用内径25 μm、检测长度27 cm毛细管,PDA检测波长200 nm,分离电压20 kV,运行温度30 ℃,样品10.0 kV进样5 s时,亚基分离效果最好,连续多次、多天重复电泳,均可获得稳定图谱。相比传统的Phos-gly体系,图谱分辨率更好,分离重现性更高（亚基出峰时间RSD值小于0.2%）。     

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.     

小麦糯性基因多重PCR体系的建立

为建立通过一次反应能够同时鉴定3个小麦糯性基因(Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1)的多重PCR反应体系,研究了PCR反应组分和循环参数对多重PCR反应结果的影响.结果表明,反应体系中的引物浓度比例和反应的Tm值是多重PCR成功的关键,当引物浓度比例(SSR/MAG267)为1(0.1 μmol/L∶0.1 μmol/L)～1.22(0.11 μmol/L∶0.09 μmol/L)、Tm为58℃时,Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1基因的多重PCR结果最好.该多重PCR方法能快速高效地鉴定3个Wx基因,可用于糯麦选育和小麦品质育种的复合分子标记辅助选择.     

红粒春小麦穗发芽抗性鉴定及相关分子标记的有效性验证

为了筛选出能鉴定红粒小麦穗发芽抗性的分子标记及抗穗发芽的种质材料,检测了67份红粒春小麦品种(系)的发芽指数,并利用4个与穗发芽抗性相关的标记(Vp1B3、Xgwm155、Xwmc468和Xgwm397)对这67份品种(系)进行了PCR扩增,分析了扩增片段与发芽指数的关系.结果表明,在67个红粒春小麦品种(系)中,12...     

多重PCR结合变性高效液相色谱技术转基因小麦检测方法的建立

为了满足对小麦转基因成分高通量快速检测的需要,建立了一种新的转基因小麦检测方法。通过对不同稀释倍数的转基因小麦品系B7361中的内源基因Wx012、外源基因ubiquitin、bar、nos、uidA进行单一PCR和多重PCR扩增,应用琼脂糖凝胶和变性高效液相色谱（DHPLC,denaturing high performance liquid chromatography）技术分离PCR 产物,进行灵敏度分析,并用非转基因小麦京花1号籽粒、大豆籽粒、麦片、转基因小麦B7361加工成的油炸制品为样本,对建立的检测体系进行检测。结果表明,样品经多重PCR扩增和DHPLC分离后,能够得到准确可靠的转基因图谱。与凝胶电泳方法比较,本研究所建立的多重PCRDHPLC具有更高的检测通量和灵敏度(能够同时检测5个基因,灵敏度达到1 ng·μL^-1),能够满足小麦转基因成分的高通量快速检测的要求,同时也为转基因产品检测提供了一种新的技术手段。     

春小麦品种高分子量谷蛋白亚基与品质的关系

选用甘肃省河西地区种植的57个春小麦品种。在已经分析HMW—GS组成的基础上。测定了这些品种的理化特性和面团流变学特性。对这些品种的HMW—GS和品质性状的变异情况、HMW—GS与品质性状之间的关系、具有不同HMW—GS的品种间品质的差异和同-HMW—GS品种间的品质差异进行了研究。结果表明,Glu-Ⅰ位点的亚基总评分与面筋指数、沉淀值、面团变形功、面团形成时间及稳定时间呈显著或极显著正相关;HMW—GS数目的多少与其品质优劣有关,亚基数目越多,面粉筋力越好;采用不同品质指标评价小麦HMW—GS对品质的贡献,结果表明以变形功的评价排序的意义更明确。     

南疆小麦品种(系)的HMW-GS组成及分布

为了给新疆优质小麦品种的选育和改良提供科学依据，应用SDS-PAGE方法对来源于南疆的169个小麦品种(系)的HMW-GS组成与分布进行了系统分析。结果表明，Glu-A1住点有两种等位变异类型Null和1；Glu-B1住点有7、7 8、7 9、6 8、17 18、14 15、21共7种等住变异类型，且主要以7 8和7 9为主；Glu-D1位点有2 12、4 12、5 i0、2 10、2．2 12共5种等位变异类型，且以2 12和5 10为主。本文还研究了这些HMW-GS(或组成)出现的频率和特点。     

多重PCR技术在橡胶树转基因分子鉴定中的应用

为了同时检测橡胶树转基因胚状体和叶片中含有的多个目标基因序列,并排除扩增结果的假阴性,利用正交试验首次建立了橡胶树管家基因(HbActin)、目标基因新霉素磷酸转移酶II(NptII)基因和β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因的多重PCR检测体系。利用2种酶(PCR Mix酶和Taq酶)对18个转基因胚状体和叶片进行单一引物PCR扩增和多重PCR检测。结果表明:多重PCR检测结果与单一PCR结果完全一致,且多重PCR体系带型清晰,无非特异性扩增,更易读取。多重PCR检测系统具有简单、准确并且高效等特点,只需要进行一个反应就可以检测多个目标基因序列,因而在转基因分子鉴定上具有非常重要的应用价值与潜力。     

春小麦育种材料抗旱性和穗发芽抗性分子标记鉴定

为给春小麦生育早期抗旱和收获期抗穗发芽育种提供抗性亲本,利用与小麦抗旱性相关的分子标记TaNRX-B1a1、TaNRX-B1b1和FerA1-intrl以及与小麦穗发芽抗性相关的分子标记Vp1B3、Vp1A3和Tamyb10D对137份内蒙古春小麦育种材料进行检测。结果表明,73B609等共58份材料的抗旱性分子标记均属于抗旱基因型,占供试材料的42.34%,其单倍型组合为TaNRX-B1a/TaFer-A1a,可以用作抗旱育种的亲本材料。中国春既属于Vp-1Bb等位基因类型,同时用标记Tamyb10D检测时也属于抗穗发芽类型。辽春10号在3个分子标记的检测中均属于抗穗发芽的等位基因类型,同时又是TaNRX-B1a/TaFer-A1a单倍型,所以辽春10号在抗穗发芽和抗旱性聚合育种中可以作为亲本使用。     

新疆小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为全面了解新疆冬、春麦兼种区小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与分布情况,给优质小麦品种选育提供理论依据,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对360份新疆农家品种、育成品种(系)及国内外引进品种的HMW-GS组成进行了分析.结果表明,新疆小麦品种HMW-GS组成存在广泛变异,亚基类型以2*、Null、7 8和2 12为主,其频率分别为40.0%、35.3%、51.4%和61.9%.此外,还发现了单亚基2和稀有亚基7、21、7* 8、6.1 22、2.2 12,其中2.2 12亚基主要分布在南疆麦区.优质亚基频率偏低是新疆小麦品质差的重要原因.新疆冬、春小麦品种的HMW-GS组成也存在差异,冬小麦品种有17种变异类型,以Null/7 8/2 12为主;春小麦品种有13种变异类型,以2*/7 8/2 12为主.育成品种中1、7 9和5 10亚基(对)的频率较农家品种有很大的提高,其中优质亚基5 10的频率呈明显上升趋势,由农家品种的0增加至2000年以后育成品种的33.9%,说明引进并利用外来优异种质有利于提高新疆小麦品种的加工品质.     

小麦抗白粉病基因Pm6的PCR标记鉴定

为了筛选出与小麦抗白粉基因Pm6连锁的PCR标记,选择位于小麦染色体2BL上的52个SSR和STS标记合成特异引物,对Pm6基因载体品种Timgalen和感病品种豫麦13及其F2代分离群体进行PCR分析,发现3个STS标记(Xwg996、KSUK948和XksuF37)和1个SSR标记(Xgwm47)与Pm6基因连锁,XksuF37、KSUK948、Pm6、Xwg996和Xgwm47五个位点之间的遗传距离分别为31.1、17.7、12.4和19.7cM.用标记Xwg996分析17个含其他抗白粉病基因的载体品种,结果表明,这个标记对Pm6基因有很强的专一性,可以应用于Pm6基因的分子鉴定和分子标记辅助育种.