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。     

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。     

应用Gli－B_1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（ｍＡｂ），分别用于识别在１Ｂ染色体编码的Ｍｒ４００００γ—黑麦碱（８０８／１０）和醇溶蛋白（２１８／７）．用２—丙醇水溶液对面粉、粗粉或半籽粒进行提取．并直接进行酶联免疫吸附法（ＥＬＩＳＡ）分析，分析表明，当ＩＲＳ与１Ａ、１Ｂ和１Ｄ发生易位时，ｍＡｂ８０８／１０表现出阳性反应，而非易位小麦反应很弱．抗体ｍＡｂ８０８／１０对黑麦碱的束缚决定于能保持三维结构的蛋白质，如果蛋白质降解，抗体反应就会消失．ｍＡｂ２１８／１７几乎对１ＢＬ．１ＲＳ易位系的２—丙醇提取物不起反应，但对其它被测小麦呈阳性颜色反应．因此，１ＢＬ．１ＲＳ易位系的检测能够通过ｍＡｂ８０８／１０的阳性反应或ｍＡｂ２１８／１７的阴性反应来完成．此外，对单个２—丙醇样品提取物进行两项ＥＬＩＳＡ操作，能够鉴别出三个群体：１ＢＬ．１ＲＳ易位系、１ＡＬ．１ＲＳ易位系和非易位小麦．这些ＥＬＩＳＡ分析方法较之其它Ｇｌｉ—Ｂ１醇溶蛋白或Ｓｅｃ—１黑麦碱的免疫分析法具有简化步骤，缩短时间，样品筛选率高和可适用于面粉、粗粉或半籽粒样品的优点．     

普通小麦地方品种与黑麦的杂交亲和性及其杂种(F_1)的育性

以中国春为对照，将５个山东地方普通小麦品种与奥地利黑麦进行了杂交。结果表明，５个小麦品种与黑麦均具有良好的杂交亲和性。ＬＳＤ检验表明，除洋麦外，其余４个材料均与中国春具有相似的杂交亲和性，其基因型为ｋｒ１ｋｒ１ｋｒ２ｋｒ２；对杂种Ｆ１种子在大田直播条件下的成株率分析表明，蚂蚱头火麦×黑麦具有最高的成株率（２６．６７％）；对杂种Ｆ１在开放授粉条件下的育性分析表明，５个供试材料与黑麦杂种Ｆ１代结实率均不同程度地高于对照中国春（０．０７８粒／穗），其中蚂蚱头火麦×黑麦Ｆ１具有最高的结实率（３．０８７）粒／穗）；相关分析表明，亲和性和杂种Ｆ１种子生活力及育性间无明显相关，相关系数分别为０．０１６３和０．１６３。     

对不同小麦品种醇溶蛋白亚组的定性测定

本文对来自不同国家和基因型的１６个小麦品种的ω、α和γ－型醇溶蛋白亚组的含量及比率进行了分析。这１６个品种的技术性状不同。在用盐溶液预前洗提后，再用６０％（Ｖ／Ｖ）的含水乙醇作洗提液，则能从。面粉中获得最适量的醇溶蛋白洗提物。利用Ｃ１８硅胶上的逆相关活性液态图粉仪进行分离和定性测定。醇溶蛋白及其亚组的总含量存在着显著的种间差异。在各种醇溶蛋白中，只有ω－醇溶蛋白以低水平存在。在面粉蛋白质含量同醇溶蛋白总量、α－醇溶蛋白、γ－醇溶蛋白之间存在着强烈的统计相关性。其它面粉特性（烘烤体积、ＳＤＳ－沉降体积、面团忍性和伸展性）跟醇溶蛋白仅有很弱的相关性，而这些面团特性便跟ω１，２－醇溶蛋白和γ２－醇溶蛋白分别呈中等程度的负相关或正相关。在总醇溶蛋白成分中ω－和α－醇溶蛋白的比例覆盖着较宽的范围（α型： ４３．３％－５９．９％； γ型：３０．５％－４５．６％；ω型； ６．２％－２０．０％）。各醇溶蛋白亚组的比例（含量）在某种程度上同品种的基因型有关。因此，小麦／黑麦杂交种的ω醇溶蛋白的含量高达１７％－２０％。鉴于观察到的品种间变化，如果抗体反应不是直接针对各醇溶蛋白组分而是直接针对ω－醇溶蛋白的少数亚组，则用于分析食物中     

小麦双单倍体种子贮存麦谷蛋白高分子量亚基和农艺性状的关系

用ｂｏｌｂｏｓｕｍ技术检验来自中国春×农林６１的Ｆ１代产生的５２个双单倍体系（ＤＨ）的麦谷蛋白高分子量（ＨＭＷ）亚基等位基因和农艺性状间的关系。同时，研究这些ＤＨ的赤霉素不敏感半矮等位基因的效应。中国春编码麦谷蛋白ＨＭＷ亚基的等位基因是Ｇｌｕ－Ａｌｃ和Ｇｌｕ－Ｄｌａ，农林６１则是Ｇｌｕ－Ａｌｂ和Ｇｌｕ－Ｄｌｆ．ＤＨ系按两种ＨＭＷ亚基位点重组可分为四组，仅Ｇｌｕ－Ａｌｃ·Ｇｌｕ－Ｄｌｆ较其余三种基因型植株较高和抽穗时间较长．农林６１携带有ＧＡ不敏感等位基因Ｇａｉ／Ｒｈｔ２，而中国春对ＧＡ敏感。按Ｇａｉ／Ｒｈｔ２位点又可将这些ＤＨ系分为两组。凡是Ｇａｌ／Ｒｈｔ２的基因型植株都显著较ｇａｉ／ｒｈｔＺ植株矮，籽粒产量则显著提高。Ｇｌｕ—Ａｌｃ和Ｇｌｕ—Ｄｌｆ促进株高的结合效应几乎被Ｇａｉ／Ｒｈｔ２降低株高的效应所抵消。这些结果说明麦谷蛋白基因位点的选择显著影响普通小麦某些农艺性状的表达。     

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。     

黄淮麦区部分推广小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解黄淮麦区小麦的品质状况，应用SDS—PAGE方法对黄淮麦区（南片）推广小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW—GS）组成、变异厦出现频率进行了分析，并计算了参试品种的品质得分。结果表明，参试材料的Glu-1得分偏低，平均为7．0分，只有小偃94、豫麦34的评分为10分。总体而言，黄淮麦区参试小麦品种的HMW—GS构成欠佳，优质亚基组合类型单一，缺乏2^＊、17＋18等亚基，5＋10、14＋15亚基的频率也很低（分别为16．67％和8．33％）。     

不同HMW麦谷蛋白亚基类型小麦品种（系）的沉降值及其与面筋质和量的关系

小麦沉降值是衡量小麦面筋质和量的综合指标ＨＭＷ（高分子量）麦谷蛋白亚基类型与小麦加工品质密切相关,本研究通过对具有不同ＨＭＷ麦谷蛋白亚基类型小麦品种（系）的ＳＤＳ和Ｚｅｌｅｙ沉降值的测定,分析其与湿面筋含量和面团稳定时间的相关关系,结果表明,具有５＋１０亚基的品种,品种间品质具有高度的不稳定性,ＳＤＳ沉降值与小麦面筋质量关系密切,可作为小麦品质育种低世代材料的品质筛选指标,能更确切地反映的品种水平     

多属间远缘杂交育成超越品种间杂交的高产小麦新品种（系）

以八倍体小黑麦Ｈ３５３Ｆ７、小麦与偃麦草的杂交种６８２－１分５８－６１－３９、洛南冬黑麦及普通小麦（ＴＪＢ２５９／８３和山前麦）为材料，采用多属间远缘复式轮回杂交的方法，培育成了超越品种间杂交的高产、优质小麦新品系７６—８５（７）９１２。该品系分蘖力强，成穗率高，穗粒数平均５９粒，千粒重６０ｇ左右，正常年份可比一般品种增产５０％；营养品质好，粗蛋白、淀粉和湿面筋含量分别为１２．３１％、７１．６２％和２７．５３％，赖氨酸含量高达０．４３％．该品系还具有很强的抗旱性和耐瘠性，适宜在广大山区、旱坪、旱源地区种植。     

小麦异源（黑麦）重组系籽粒蛋白质分析

以选自１０－Ａ／８８－１６４３／／川育１２号的６０个小麦异源（黑麦）重组系为供试材料，对籽粒蛋白南含量进行了检测，并分析了籽粒蛋白南含量与农芤及产量性状的相关性质与程度。结果表明，重组系籽粒蛋白质含量存在着明显的变异，超过高亲川育１２号（１５．０％）的后代品系占６０％。蛋白南含量高达１７．０％以上的高蛋白品系占被测品系的１３．３％。蛋白南含量仅与株高呈显著正相关，而与小穗数、穗粒数、千粒重和穗粒重     

山东省推广小麦品种HMW—GS组成及其对沉淀值的影响

以山东省近年来推广种植的２４个小麦品种为材料,用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ技术,对高分子量谷蛋白亚基构成,不同等位基因间亚基变异及出现频率进行了系统分析,并研究了高分子量谷蛋白亚基构成对沉淀的影响,结果表明,山东省的小麦品种ＨＭＷ－ＧＳ主要有两类,１Ｂ,７＋８,１Ｄ,２＋１２和１Ｂ,７＋９,１Ｄ,２＋１２。在１Ａ,１Ｂ和１Ｄ三个位点出现频率最多的有Ｎｕｌｌ（７０．８３％）,７＋８（５０％）,２＋１２（７５％     

小麦品种HMW谷蛋白亚基组成的数量分析

对４５个小麦品种的高分子量（ＨＭＷ）谷蛋白亚基组成的数量分析结果表明,多元统计分析中的数量化理论可用来确定ＨＭＷ谷蛋白的亚基组成（定性因子）与品种面包烘烤体积之间的定量关系。两者之间存在着真实的线性定量关系,其复相关系数达到１％的显著水平,说明依此进行烘烤品质的预测是可行的,并可对面包体积的预测值进行评价定级,从而确定品种的烘烤品质等级。不同的ＨＭＷ谷蛋白亚基编码位点或不同亚基对面包体积的效应差异显著,其大小依次分别为：Ｇｌｕ—Ｂ１＞Ｇｌｕ—Ｄ１＞Ｇｌｕ—Ａ１;１Ａ位点１＞２＊＞Ｎ;１Ｂ位点１３＋１６＞１７＋１８＞７＋８＞７＋９;１Ｄ位点５＋１０＞２＋１２。     

山东省推广小麦品种HMW-GS组成及其对沉淀值的影响

以山东省近年 来推广种植 的 ２４ 个小麦 品种为材 料,用 Ｓ Ｄ Ｓ－ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 技术,对 高分子量 谷蛋白亚基构成、不同等位基因间亚基变 异及出现频率进行了系统分析,并研究了高分 子量谷蛋白亚基 构成对沉淀值的影响。结果表明,山东省的小麦品种 Ｈ Ｍ Ｗ － Ｇ Ｓ主要有两类：１ Ｂ,７＋ ８,１ Ｄ,２＋ １２ 和 １ Ｂ,７＋ ９,１ Ｄ,２＋ １２。在 １ Ａ、１ Ｂ 和 １ Ｄ 三个位点出现频率最 多的有 Ｎｕｌｌ（７０．８３％ ）、７＋ ８（５０％ ）、２＋ １２（７５％ ）。 Ｇｌｕ － Ａｌ 位点的 ２ 和 １ 及 Ｇｌｕ－ Ｄ１ 位点的 ５＋ １０ 亚基 对小麦沉淀值有显著的正向作用。     

黄淮麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性分析

为给小麦育种和面粉的深加工提供参考依据，利用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法对黄淮五省区50份主推小麦品种的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成进行了研究，并按照Payne等的评分方法计算其Glu-1位点的品质得分。结果表明，黄淮麦区小麦品种中HMW-GS变异较为丰富，在参试材料中共检测到12种不同的亚基类型和17种HMW-GS组合类型，品质平均得分在5．5～7．5分之间。根据HMW-GS组成，可将其聚为3大类，第一大类包括7个品种，其Glu-1品质评分最高，为8～10分；第三大类有4个品种，该类品种品质评分很低，为5分；其它小麦品种被聚于第二大类，其品质评分变化幅度较大，为4～8分。     

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％。     

不同HMW麦谷蛋白亚基类型小麦品种(系)的沉降值及其与面筋质和量的关系

小麦沉降值是衡量小 麦面筋质和量的综合指标, Ｈ Ｍ Ｗ （高分子量）麦谷蛋白亚基类型与 小麦加工品质密切相关。本研究通过对具有不同 Ｈ Ｍ Ｗ 麦谷蛋白亚基 类型小麦品种（系）的 Ｓ Ｄ Ｓ和 Ｚｅｌｅｎｙ沉降值的测定,分析其与湿面筋含量和面团稳定 时间的相关关系。结果表明：具有 ５＋ １０ 亚 基的品种,品种间品质具有高度的不稳定性; Ｓ Ｄ Ｓ沉降值与小麦面筋质量关系密切,可作为小麦品 质育种中低世代 材料的品质筛选指标;能更确切地反映小 麦的品质水平。     

砂土不同形态氮素与黑麦吸收氮和施入有机物的关系

用黑麦草进行两个主要目标的盆栽试验：（１）观察可浸提的有机氮对纯矿化氮和植物吸收氮的重要性；（２）研究施入土壤中有机质的分解和矿化与可浸提有机氮的关系。可浸提的有机氮采用电超滤法（ＥＵＦ）和１０ｍＭＣａＣｌ２溶液浸提。试验采用德国汉森冲积物和斑状沉淀物发育而成的１３种砂土，试验土样采自生长黑麦的田间试验小区表层，取样时间为６月份。 ＣａＣｌ２浸提有机氮与净矿化氮和黑麦吸收氮有明显关系（相关系数ｒ２＝０．６０和ｒ２＝０．６６，而与用电超滤法（ＥＵＦ）浸提的有机氮关系不很明显（ｒ２＝０．１６和 ０．２２）；测定与土壤全氮的相关系数分别为ｒ２＝０． ２３和 ０．３３。 施入土壤的甜菜叶子的分解和矿化增加了植物可吸收的有效Ｎ，这就明显表明增加了土壤的无机Ｎ和可浸提的有机态Ｎ，随后有机态Ｎ和无机态Ｎ的减少与黑麦吸收Ｎ有关。然而不同时间可浸提的有机态Ｎ含量决定于采用的浸提方法，加入有机物两ｗｅｅｋ后取样电超滤（ＥＵＦ）法可没提的有机态Ｎ最高。相反，当加入有机物４ｗｅｅｋ时取样用ＣａＣｌ２浸提法没提的有机态Ｎ量达到最高。虽然在开始时不同土样浸提出的有机态Ｎ相差较大，但加入有机物后的净矿化量几乎没有差异，这反映出了土壤微生物活性     

光籽对陆地棉经济性状影响的初步研究

初步研究表明，具有相同遗传背景的无短绒陆地棉光籽（包括其杂种分离类型，与正常有短绒棉籽相比，籽棉减产８．０５％～１８．５５％．皮棉减产２０．９２～２２．５１％．光籽与皮棉产量呈高度负相关。（ｒ＝－０．７３６４）．与表分呈显著负相关．（ｒ＝－０．９６４２）；与铃重呈高度负相关（ｒ＝－０．７０９２）；与纤维细度。断裂长度、生育期均呈中、高度负相关（ｒ分别为－０．７９６３、＝０．６７２５、＝０．７７８６）。籽致使品种纤维产量和品质迅速下降，是品种退化的重要原因之一。     

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。