黑麦和小麦高Mr亚基的比较研究──Ⅰ.两类亚基的分离、生化特性鉴定及其对面筋延伸性的影响

对小麦高Mr谷蛋白亚基与来自黑麦的类似蛋白质的结构特性进行了比较研究。用2个黑麦品种（Danko和Halo）和1个小麦品种（Rektor）的脱脂面粉分离高Mr亚基，分离方法是，先在60℃还原条件下用50％（v／v）的丙醇溶液提取，然后用60％（v／v）的丙醇溶液使之沉淀。层析出来并冻干的亚基的含量，Danko、Halo和Rekter分别为0．33％、0．32％和0．91％（占脱脂面粉的重量百分数）。SDS-PAGE分析表明，2个黑麦品种均至少含有5个亚基，它们的迁移率相当于小麦的x型亚基。RP-HPLC分离结果表明，2个黑麦品种在亚基的定性组成上无差异，但亚基的数量比例不同。黑麦亚基的表面疏水性明显地比小麦亚基的低。黑麦各亚基和小麦各亚基的氨基酸组份密切相关，二者中的Glx、甘氨酸（Gly）和脯氨酸（Pro）含量均很高，但与小麦亚基相比，黑麦亚基中的Glx含量要低一些，百胱氨酸（Cys）含量较高。黑麦和小麦工基对面筋强度的贡献差异很大，将用溴化钾再氧化后的小麦亚基加入标准小麦面粉，面筋强度明显提高，而将再氧化后的黑麦亚基加入同样的小麦面粉，效果则正好相反。     

人工合成六倍体小麦的高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对103份人工合成六倍体小麦(2n=6x=42,AABBDD)的高分子量谷蛋白亚基组成进行了分析。结果发现,所分析材料具有丰富的等位变异。其中,在Glu-A1住点上共有5种变异类型,在Glu-B1和Glu-D1位点上均出现了12种等住变异类型;有些材料在Glu-D1位．占、上只表达1Dy类型亚基,而在1Dx亚基位置上出现空位形式;同时还发现了一些新的亚基组合形式和一未知新亚基。这些人工合成六倍体小麦材料中丰富的高分子量谷蛋白亚基变异,可能对小麦品质改良具有重要的应用价值。     

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。     

小麦和黑麦品种醇溶蛋白的比较分析

为了分析普通小麦醇溶蛋白和黑麦醇溶蛋白的异同,运用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳法和反相高效液相色谱法对4个普通小麦品种和4个黑麦品种的醇溶蛋白进行了比较分析。在酸性电泳分析方法中,4个普通小麦品种共分离出16条迁移率不同的谱带,而4个黑麦品种共分离出10条谱带,每个品种在α、β、γ、ω四个区的分布频率也不相同。从谱带出现的频率和染色的深浅可明显看出普通小麦的醇溶蛋白含量远远大于黑麦品种。在反相高效液相色谱分析方法中,普通小麦分离出12～18个组分,黑麦品种分离出6～12个组分;普通小麦不同类型的醇溶蛋白出峰时间比较紧凑,而黑麦的出峰时间差异较大。反相高效液相色谱分析方法能很好地分离醇溶蛋白,且其更快速、简便、所需样品量少。     

面团吹泡特性的小麦高分子量谷蛋白亚基评分系统研究

为了研究高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)与面团流变学特性的关系,选用100个春小麦品种,测定了其HMW-GS以及面团张力、延展性、充气指数和变形功等4项面团吹泡特性,并通过数量化理论及统计学鉴评方法,研究了HMW-GS与面团吹泡特性的关系.建立了针对不同面团吹泡特性的HMW-GS评分系统,亚基1、2*、nall、7、7 8、17 18、22、2 10、2 11、2 12、5 10和10关于面团吹泡特性的亚基总评分分别为7.21、4.43、3.59、8.07、6.02、5.49、0.70、2.15、4.58、4.50、10.00和4.14.在面团吹泡特性与HMW-GS之间得到了4个多元回归方程,决定系数均在0.96以上,能准确预测4个面团吹泡特性.总体来看,1亚基、7亚基、7 8亚基、17 18亚基和5 10亚基排序较前,对面团吹泡特性有积极意义,属于优质亚基.其中,5 10亚基对所有面团吹泡特性的亚基评分最高,17 18亚基对提高面团延展性有特殊的作用,因此,面条专用小麦中应有17 18亚基.而2 10和22亚基对面团吹泡特性的贡献普遍较差,为劣质亚基.     

麦谷蛋白亚基对小麦品质特性的影响及其遗传转化

麦谷蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组成部分,其亚基类型及组成与小麦品质密切相关,为了更进一步了解其与小麦蛋白质品质特性的关系,综合论述了小麦谷蛋白亚基的分类、结构及其不同亚基与小麦品质的关系,并对利用基因工程遗传转化方法改变小麦谷蛋白亚基组成从而提高小麦加工品质的现状及应用前景进行了讨论。     

一个大穗型小麦-黑麦异代换系的细胞学和SSR鉴定

为了深入研究大穗型小麦的遗传基础,利用细胞学和SSR方法对从普通小麦与六倍体小黑麦杂交后代中选育的大穗型小麦-黑麦材料7-25进行了鉴定.结果表明,品系7-25的根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)绝大多数细胞内可观察到21个二价体,平均染色体构型2n=20.94Ⅱ 0.11Ⅰ,它与中国春杂种F1的多数花粉母细胞染色体构型为2n=20Ⅱ 2Ⅰ,因此表明品系7-25 是一个小麦-黑麦的二体异代换系.使用位于黑麦1R～3R、5R～7R染色体上的黑麦特异的20对SSR引物,其中有2对引物SCM268和SCM120能在7-25品系中稳定地扩增出黑麦特异染色体片段.SCM268、SCM120分别位于黑麦5R染色体的短臂和长臂上.综合细胞学和SSR分析结果,进一步确定品系7-25为小麦-黑麦5R代换系.     

应用Gli—B1和Sec—1抗体探针鉴别小麦—黑麦易位系的研究

为了对小麦－黑麦１染色体易位系进行一般性鉴别和特殊性分析，分离单克隆抗体，分别用于识别在１Ｂ染色体编码的Ｍｒ４０００γ－黑麦碱和醇溶蛋白。用２－丙醇水溶液对面粉，粗粉或半籽粒进行提取。并直接进行疗养免疫吸附法分析，分析表明，当１ＲＳ与１Ａ１，Ｂ和１Ｄ发生易位是，ｍＡｂ８０８／１０表现出阳性反应，而非易位小麦反应很弱。     

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。     

小麦和黑麦品种醇溶蛋白的比较分析

为了分析普通小麦醇溶蛋白和黑麦醇溶蛋白的异同,运用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳法和反相高效液相色谱法对4个普通小麦品种和4个黑麦品种的醇溶蛋白进行了比较分析.在酸性电泳分析方法中,4个普通小麦品种共分离出16条迁移率不同的谱带,而4个黑麦品种共分离出10条谱带,每个品种在α、β、γ、ω四个区的分布频率也不相同.从谱带出现的频率和染色的深浅可明显看出普通小麦的醇溶蛋白含量远远大于黑麦品种.在反相高效液相色谱分析方法中,普通小麦分离出12～18个组分,黑麦品种分离出6～12个组分;普通小麦不同类型的醇溶蛋白出峰时间比较紧凑,而黑麦的出峰时间差异较大.反相高效液相色谱分析方法能很好地分离醇溶蛋白,且其更快速、简便、所需样品量少.     

高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与小麦品质性状的关系分析

为进一步明确小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦品质性状的关系,以黄淮麦区的127份小麦品种(系)为材料,利用SDS-PAGE技术、近红外谷物分析仪、粉质仪和拉伸仪等对其进行HMW-GS鉴定和品质检测.结果表明,参试材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3个位点上分别检测到2(x1、x-null)、...     

硬粒小麦和野生二粒小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传多样性

为了解硬粒小麦和野生二粒小麦的高分子量谷蛋白亚基（HMWGS）组成及优质亚基的分布特点,并对其多样性进行分析,利用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE）对32份硬粒小麦和75份野生二粒小麦共107份材料的HMWGS组成进行了分析。结果表明,Glu1位点共有27种等位基因,其中GluA1位点4种,GluB1位点23种;亚基null和6+8在各自的位点上出现频率最高,分别达到38.84％和16.82％;其亚基组成类型共有47种,主要为1/6+8,频率达7.48％;同时筛选出33份含有1、2*、13+16、14+15、17+18等优质亚基的材料,可作为优质基因源。多样性分析结果表明,在GluA1和GluB1位点以及HMWGS组成上,野生二粒小麦的多样性都大于硬粒小麦。另外,在材料GW2、GW4中发现未命名的新亚基。     

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。     

小麦籽粒品质、高分子量谷蛋白亚基组成类型与面筋质量相关性的研究

为了探讨预到面筋质量的方法,以40个小麦品种(系)为材料,研究了其籽粒品质、HMW—GS组成与面筋含量、面筋指数的相关性。结果表明,小麦籽粒硬度、容重与面筋指数,蛋白质含量与湿、干面筋含量、面筋指数均呈显著或极显著的正相关(r＝0．3708～0．5791);千粒重与面筋指数呈显著负相关(r＝-0．3306);角质率与面筋指数虽有一定的正相关,但相关不显著;籽粒硬度、角质率、千粒重和客重与湿(干)面筋含量没有明显的相关。含有5 10、14 15亚基的品种一般具有较好的面筋质量(但这并不是绝对的)。因此,可利用小麦籽粒硬度、容重、蛋白质含量和千粒重来预到面筋质量的优劣。     

西藏小麦高分子量谷蛋白亚基组成及其与蛋白质含量和沉淀值的关系

为明确西藏小麦品种不同高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)对小麦品质的作用,对210份小麦品种的HMW-GS组成与蛋白质含量和沉淀值之间的关系进行了研究,结果表明,在Glu-A1位点上,亚基1、null和2*出现的频率依次为50.00%、34.76%和15.24%,各亚基对蛋白质含量和沉淀值的作用均为2*＞1＞null;在Glu-B1位点上,亚基7 8和7 9出现频率分别为45.71%和37.14%,远高于其它亚基出现的频率,各亚基对蛋白质含量的作用为7＞14 15＞17 18＞6＞7 9＞22＞7 8＞6 8,对沉淀值的作用为17 18＞7＞14 15＞7 9＞7 8＞6＞6 8＞22;在Glu-D1位点上,5 10与2 12出现频率分别为52.38%和47.14%,亚基12出现频率较低,各亚基对蛋白质含量的作用为 5 10＞12＞2 12,对沉淀值的作用为5 10＞2 12＞12.HMW-GS所对应的蛋白质含量与沉淀值之间的相关系数为0.6535,达到了显著水平.以蛋白质含量为评价指标,较优的亚基组合有1/17 18/2 12、1/7/5 10、1/17 18/5 10、1/6 8/2 12、null/22/2 12、2*/17 18/5 10.以沉淀值为评价指标,较优的亚基组合有1/14 15/2 12、2*/17 18/5 10、2*/7/5 10.以蛋白质含量与沉淀值相结合为评价指标,本研究中HMW-GS的最优搭配为2*/17 18/5 10,其次为2*/7/5 10.HMW-GS组成类型所对应的蛋白质含量与沉淀值之间的相关系数为0.5571(P＜0.05),达到了显著水平.     

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。     

辐射诱变与生物技术结合创造小麦新种质的研究：II.小麦新种质重要特？…

分析了抗根腐病突变系和赤霉病突变系的过氧化物酸酶和超氧化物歧化酶等同工酶及其活性的变化,测定了优南突变系的麦谷蛋白亚基组成,研究了毒素或病原菌作用了抗病突变系细胞超微结构和细胞表面糖蛋白层的变化。结果表明,在毒素作用下不仅抗病突为系过氧化物同工酶的谱带数,谱带强度发生了变化,而且总活性也明显提高,超氧化物歧化酶的活性也有不同程度的增加,抗病突变系叶片细胞超微结构的破坏程度比亲本轻。在病原菌作用下,     

黄淮南片小麦高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质的关系

为了解小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与品质之间的关系,对177份黄淮南片地区小麦品种(系)的HMW-GS组成及其品质进行了检测。结果表明,177份材料在Glu-A1位点上有3种亚基类型(N、1、2*),在Glu-B1位点上有5种亚基类型(7+8、7+9、14+15、17+18、13+16),在Glu-D1位点上有3种亚基类型(2+12、5+10、5+12),1、14+15、5+10亚基的出现频率分别为73.45%、11.86%和48.02%。1、7+8、17+18、5+10亚基对蛋白质含量、湿面筋含量、峰值曲线面积、峰高、SDS沉淀值、8min带高、8min曲线面积、形成时间、稳定时间都具有较大的正向效应。共检测到19种不同的亚基组合类型,其中1/7+8/5+10亚基组合的小麦品种(系)各项品质指标均较优,其次是1/7+8/2+12亚基组合品种(系),N/7+9/2+12和N/14+15/5+10亚基组合类型小麦的品质较差。