小麦磨粉品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

为了给优质小麦选育和栽培提供一定的参考，选用100个春小麦品种测定了其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）以厦出粉率、降落数值、面粉白度和面粉黄度等4项磨粉品质，通过数量化理论及统计学鉴评方法研究了HMW—GS与小麦磨粉品质的关系，得到了4个多元回归方程（决定系数均在0．97以上），能准确预测4项小麦磨粉品质；建立了针对不同小麦磨粉品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1、2^＊、7、5＋10亚基和10亚基对小麦磨粉品质而言，属于优质亚基。但对不同的品质指标，各亚基的贡献不尽相同：10亚基有利于出粉率的提高；1亚基除了能改善面粉黄度外，还可以提高降落数值；5＋10亚基是公认的优质亚基，2＋10、2＋12亚基是公认的劣质亚基，但对于面粉白度而言，2＋10和2＋12亚基评分较高，而5＋10亚基评分反而最低。因此，不能仪根据某一项指标对亚基进行评分。     

小麦高分子量谷蛋白亚基一级结构分析

为从一级结构水平揭示小麦高分子量麦谷蛋白亚基的结构、功能及其进化上的关系,利用生物信息学软件(DNAMAN)对已在GenBank数据库中登录的22个小麦高分子量麦谷蛋白亚基序列进行了分析.结果表明,这些高分子量谷蛋白亚基平均含氮量为16.186%;其各种氨基酸含量基本恒定,其中谷氨酰胺含量最高(33.74%),且主要以QQ形式连接在一起,这种结构特点可能影响小麦面粉的加工品质;同时在一级结构序列上还发现有232个保守的氨基酸位点(56个单个氨基酸座位和一些长短不同的氨基酸片段),较大的保守性氨基酸片段主要为AEGEAS-QLQCER/HEL,GSFY PG/SETTP-QQLQQ,YYPGQAS/FP/SQQ/RP/SGQG/RQQ,PGQGQQ/PG/A/YYPTS-QQ等;分别有6组共13个序列相似度均达到100%,推测这些高分子量谷蛋白亚基在进化上具有较强的保守性.     

不同高分子量麦谷蛋白亚基小麦品种（系）的粒重增长特性分析

为给小麦高产优质育种提供参考,以黄淮麦区35个主栽小麦品种（系）为材料,利用SDSPAGE电泳技术对其进行了高分子量麦谷蛋白亚基鉴定,并对各参试品种的灌浆特性进行了分析。结果表明,35个黄淮麦区小麦品种（系）中 GluA1、GluB1和 GluD1位点分别只有2、5和4种亚基类型,分别以Null、7+9和2+12亚基为主,所占比例分别为71.4%、45.7%和62.7%。依据 GluB1和 GluD1位点的亚基特点,将参试品种（系）分为三类。对这三类品种（系）的灌浆期粒重增长特性分析发现,第I类（亚基组合：7+8/2+12）品种（系）灌浆速率较快,最终粒重较高;第II类（亚基组合：7+9/2+12）品种灌浆持续时间较长,但灌浆速率不及第I类,最终粒重较高;第III类（亚基组合：7/5+10或7+8/5+10）品种（系）灌浆持续时间较短,且灌浆速率较慢,最终粒重不高。三类品种（系）相比,粒重增长速率在灌浆前期基本相同,但35 d以后,第III类品种（系）粒重增长速率明显减慢,这可能是导致其最终粒重显著低于前两类品种（系）的主要原因。     

冀中南小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解河北省小麦的品质遗传基础,采用SDS-PAGE电泳技术对2000~2003年度参加冀中南优质区试和普通区试小麦新品系的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了研究。结果表明,在这些品系中,G lu-1位点具有较为丰富的遗传变异,共检测到14种亚基和22种亚基组合类型;各年度普通区试优质亚基出现的频率分别为54.5%、66.7%、65%、100%,平均为71.4%,且有逐年上升的趋势;优质区试优质亚基出现的频率平均为159%,显著高于普通区试。试验还鉴定出一批含优质亚基的品系。     

中国小麦代表性地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了明确中国小麦地方品种的遗传多样性,并为小麦品质改良提供基础材料,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,分析了源自中国22个省市地区的200份代表性地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成.结果表明,Glu-1位点共检测到35种亚基组合,null/7 8/2 12组合的频率最高,为59%,其它亚基组合的频率均低于10%;Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点上的等位变异分别为3、12和9种,三位点中的优势亚基依次为null、7 8和2 12,其频率分别达86.5%、73.0%和85.0%.另外在Glu-B1位点上还检测到6 8 19和6 9、7、22等稀有亚基.本研究所选200份代表性地方品种的HMW-GS组成类型虽然丰富,但与品质相关的优质亚基频率较低.亚基组合得分在8分以上的品种为19个;得分在9分以上的品种有4个,它们是草鞋边(ZM011396)、中81Ⅲ-6218(ZM013120)、高8(ZM0094z8)和京红7号(ZM008935).     

小麦不同高分子量谷蛋白亚基对面筋数量和质量的影响

为给小麦品质遗传改良提供依据，以33个小麦品种为材料，对8种HMW-GS及其13种组合的品质效应进行了分析。结果表明，对于Glu-A1住点，1亚基和缺失亚基（N）对面筋数量和强度的效应相似。对于Glu-B1位点，3种亚基对面筋数量的正向效应为14＋15〉7＋8〉7＋9，对面筋强度的正向效应为7＋8〉14＋15〉7＋9。对于Glu-D1位点，对面筋数量的正向效应为：2＋12〉5＋10〉4＋12，对面筋强度的正向效应为：5＋10〉2＋12〉4＋12。综合各个亚基的品质效应，本研究提出了包含8种HMW-GS的评分体系。对HMW-GS组合的研究结果表明，不同位点优异HMW-GS的品质效应具有累加作用，据此提出了高面筋数量型品种和强筋型品种的HMW-GS优化组合。品种类型与HMW-GS组合的对应分析验证了HMW-GS品质效应的分析结果。     

圆锥小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了寻找新的基因资源，为小麦品质改良提供基础材料，应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法，对中国西部和北部地区123份圆锥小麦材料高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成进行了分析，共检测到15种HMW—GS组合类型。14个等位变异中有5种类型即Glu-Al-Ⅰ、Glu-B1-Ⅰ、Glu-B1-Ⅱ、Glu-B1-Ⅲ、Glu-B1-Ⅳ在普通小麦中不常见。类似于17 18亚基组合的Glu-B1-Ⅲ分布频率高达到63．40％，亚基2^*出现的频率远远高于普通小麦，另外发现一份含有编码与小麦抗病性关系密切的21亚基的材料可应用于小麦抗病育种中。分析结果表明，圆锥小麦的HMW—GS共有丰富的多态性和亚基组合类型，优质亚基分布频率高，是小麦育种的宝贵基因资源。     

四川主栽小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

采用SDS PAGE技术对四川省近 5 0年以来年推广面积达 6 6 70 0hm2 (10 0万亩 )以上的 4 0个主栽小麦品种高分子量谷蛋白亚基 (Glu 1位点 )的遗传变异进行了研究 ,并计算了品质评分。在这些品种中 ,Glu 1位点具有较丰富的遗传变异 ,共检测到 10种亚基和 13种亚基组合类型 ;品质得分在 5～ 10分之间 ,平均 7.6分。各时期品种平均品质评分呈缓慢上升的趋势 ,且 1980年以后育成品种中 5 10亚基出现的频率明显增加 ,说明各育种单位已充分重视将具有优良品质遗传基础的材料应用于育种实践。 4 0个品种中 ,12个具有 5 10优质亚基 ,1个具有 2 亚基 ,它们可供优质小麦育种利用     

不同冬小麦品种高分子量谷蛋白亚基的动态表达

为了解我国黄淮麦区主栽品种的主体HMW-GS基因的动态表达规律,以该麦区的35个主栽小麦品种（系）为材料,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）技术对参试材料高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）进行分离和鉴定,并对HMW-GS的积累动态进行了研究。结果表明,籽粒灌浆过程中,7亚基大约在花后10 d开始表达,25 d左右所有亚基均已表达,但不同亚基开始表达的时期略有差异。20 d之后,各亚基表达量开始快速增加,约在35 d左右表达量达最高,之后略有下降,在40 d左右趋于稳定。就其相对表达量而言,5亚基和10亚基明显高于其他亚基类型。     

国内外小麦种质材料高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了给小麦品质遗传改良中亲本的选配提供参考依据,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）对108个国内育成小麦品种（系）、40份国外引进小麦种质系和34个地方小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成（HMW—GS）进行了分析。结果表明,在分析的182份小麦材料中,共检测到Glu-A1位点编码的HMw—GS有三种类型,分别是Null、1和2#,其中Null出现频率较高（58．80％）;Glu-B1位点编码的HMw—GS有7＋8、7＋9、14＋15、6＋8、8、7、17＋18、13＋16、6、21共10种类型,其中7＋8和7＋9出现的频率较高,分别为38．47％和34．62％;Glu-D1位点编码的HMw—GS有2＋12、5＋10、5＋12、4＋12、2＋10和10共6种类型,其中2＋12出现的频率最高（70．33％）。共检测到41种HMW-GS组合变异类型,其中“NuU,7＋8,2＋12”、“NuU,7＋9,2＋12”、“1,7＋8,2＋12”和“1,7＋9．2＋12”出现频率较高,分别为20．33％、18．69％、9．34％和7．70％;且检测到多种优质亚基的聚合体。在分析的我国小麦材料中5＋10和2#亚基较少,但含有13＋16亚基;国外材料中的5＋10和2#亚基相对较多,且含有稀有的亚基组合类型。     

黄淮麦区部分小麦种质资源高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了深入了解黄淮麦区小麦(Triticum aestivum L.)种质资源高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成情况,为品质育种提供信息,利用SDS-PAGE电泳技术对185份普通小麦材料和5份黑粒小麦共计190份种质材料的HMW-GS组成进行了分析.结果表明这些材料在Glu-A1位点具有2种亚基类型(null,1),Glu-B1位点具有5种亚基类型(7 8,7 9,14 15,6 8,17 18),Glu-D1位点上具有3种亚基类型(2 12,5 10,5 12).对面包加工品质具有正效应的优质亚基14 15出现频率为7.36%,5 10出现频率为34.74%,5 12出现频率为2.63%.对面包烘烤而言,优质亚基组合1/14 15/5 10、1/7 8/5 12和1/7 8/5 10出现频率较低,分别为 0.53%、0.53%和11.58%;适合制作优质手工馒头的亚基组合1/7 8/2 12和null/7 8/2 12出现频率分别为6.32%和19.47%;适合制作优质面条的理想亚基组合1/14 15/2 12出现频率为4.21%,较好的亚基组合共计占23.16%.黄淮麦区的小麦种质资源主要适合面条和馒头专用品种的选育.     

部分CIMMYT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CIMMYT的小麦种质材料,采用SDS-PAGE技术对63份CIMMYT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,参试材料中共有8种HMW—GS类型,Glu—A1位点上有Null、1、2#,以2#亚基为主要类型（占52．4％）;Glu—B1位点上有7＋9、7＋8、17＋18,以7＋9为主要类型（占74．6％）;Glu—D1位点上只有5＋10和2＋12两种类型,其中5＋10亚基的频率高达77．8％,是山东近期育成小麦品种的5．85倍。CIMMYT小麦品种的亚基组合类型共有12种,其中主要亚基组合为“2#,7＋9,5＋10”,占39．68％。     

美国小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了给我国小麦品质育种工作提供有益的信息,利用SDS-PAGE技术对美国20世纪90年代128份主要推广小麦品种的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了研究。结果表明,在参试材料中共检测到15种不同的亚基类型。在G lu-A 1位点有N u ll、2*、1和一个未知亚基4个等位变异类型,以N u ll为主要类型;G lu-B 1有7、7 8、7 9、6 8、13 16、14 15、17 18等7个等位变异类型,以7 9为主要类型;G lu-D 1有2 12、5 10、2 10、2 未知亚基4个等位变异类型,以5 10为主要类型。同时发现共有27种亚基组合,以“2*,7 9,5 10”为主要类型。所有品种品质得分范围为4~10,平均得分为7.5。研究表明供试品种品质普遍较好。     

小麦粉贮存过程中HMW-GS变化研究初报

为了了解小麦粉贮藏过程中高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)变化情况，本文作者利用含优质亚基1，5，7，9，10的小麦品种烟97L181研究其后熟过程中HMW-GS的变化。结果表明，同一时间所提样品中各亚基在灌浆成熟过程中所占比例没有明显变化，贮存前5亚基含量最高，占HMW-GS总含量的35％左右，其次为10亚基，约占24％；贮存后亚基10、亚基7含量较高，分别占到总量的29％、28％。贮存前后亚基比例有明显变化，5亚基在总亚基中比例下降约15个百分点，分子量较高的7亚基占总亚基比例上升了约12个百分点。     

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。     

黄淮冬麦区不同时期大面积推广品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为深入了解黄淮冬麦区不同时期大面积推广品种的HMW—GS组成情况,为该区品质育种提供依据,利用SDS—PAGE电泳技术对253份黄淮冬麦区不同时期大面积推广品种HMW—GS组成进行了分析。结果表明,该区主栽品种在Glu-Al位点具有3种亚基类型（Null,1,2^＊）,Glu—B1位点具有6种亚基类型（6＋8,7＋8,7＋9,13＋16,14＋15,17＋18）．Glu—Dl位点具有2种亚基类型（2＋12,5＋10）。对加工品质具有正效应的优质亚基14＋15出现频率为11．3％．5＋10亚基频率为15．1％;而具有较高品质得分的亚基组合“0,14＋15,5＋10”、“1,14＋15,5＋10”及“1．13＋16,5＋10”的品种较少。济麦20各位点均聚合了优质亚基,可以作为亲本加以利用。意大利引进品种阿夫（Funo）也是优质亚基“14＋15”的来源之一。     

四川南部和重庆地区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成分析

为进一步发掘优异基因资源，为小麦品质遗传和育种改良提供基础材料，用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法，对分布于四川南部及重庆地区的49种地方小麦品种进行了高分子量谷蛋白亚基（HMW—GS）组成分析。结果表明，供试小麦材料的HMW—GS组成主要有3种类型，以“Null、7＋8．2＋12”亚基组合出现的频率最高，说明这些地区的小麦地方品种在HMW—GS的组成上具有较高的遗传相似性，这为小麦品种中国春源于四川白麦子的说法提供了有力证据。研究还发现地方品种“奉节罗汉麦”中的Glu-IDx的编码蛋白不表达，这在中国小麦自然群体中属首次报道；同时在“南江青杆麦”的Glu-B1位点上发现了仅存在于四倍体小麦中的23＋18亚基。     

利用选择性回交向小麦品种中转移优质HMW-GS的方法研究

为了在不改变原品种农艺性状的情况下改善品种的加工品质指标,利用生化标记辅助选择和连续回交的方法(5～6次)将编码优质高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的基因转移到本地主栽小麦品种中,使品种的面团流变学特性得到较大的改善。文章讨论了这种方法中的一些问题及其在改造现有主栽品种中的作用。     

小麦高分子量谷蛋白亚基在小麦新品种DUS测试中的应用

为评价用高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）鉴别小麦新品种特异性的效果,采用SDS-PAGE电泳技术,对177个小麦测试品种及近似品种进行了HMW-GS分析。结果表明,申请品种和近似品种中HMW-GS存在着较丰富的变异,在三个位点上共检测出12个变异类型,共有17个不同的亚基组合类型。Glu—A1、Glu—B1、Glu—D1三个位点的PIC（多态性信息量）值分别为0．4872、0．6218和0．5191,均高于39个性状的PIC平均值。对三个位点的亚基组合类型作为一个性状计算PIC值,结果为0．8745。利用这一性状能够将69．7％的测试品种与相应近似品种区分开。和形态学性状相比．HMW—GS表达不仅状态多,而且稳定,遗传机制明确,是小麦新品种测试中不可多得的高鉴别力性状。