小麦籽粒特性与品质关系研究进展

高产与优质是当前小麦生产追求的2个主要目标.小麦籽粒成分及含量与小麦品质关系密切.主要由淀粉(约占干重的65%)、蛋白质(10%～15%)、水分(13%～15%)、脂类(2%)、粗纤维(3%)和灰分(1%)等组成[1,2].蛋白质研究起步较早,也比较深入,以往品质育种也多注重蛋白质性状的改良和选择.近年来,淀粉特性研究逐步深入,并成为小麦品质育种和食品加工业研究的热点之一.本文就小麦籽粒蛋白质和淀粉的有关性状及其与小麦品质的关系研究做一综述,希望能对当前的小麦品质研究和育种工作有所帮助.     

氮肥对优质专用小麦产量和品质的影响Ⅱ氮肥对小麦品质的影响

以山东省农业科学院作物研究所新近育成的优质面包小麦济南 17号、95 5 15 9和优质高产面条小麦 935 0 31为材料 ,选择不同气候、生态条件和不同地力水平的菏泽市 (鲁西南区 )和陵县 (鲁北区 )研究氮肥不同施用时期和不同施用量对小麦籽粒和面粉品质的影响 ,结果表明 :氮肥的施用时期和施用水平对小麦多项品质性状都有不同程度的影响。在春季追肥期的对比研究中 ,起身期追肥有关品质指标都较低 ,综合品质差 ;拔节期以后施肥对改善籽粒品质和面粉品质都有重要的促进作用。拔节期和孕穗期 2次追肥对提高蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值以及面团稳定时间等具有明显的效果。在氮肥用量上 ,各项品质性状以 75kg/hm2的施N处理最差 ,纯N施用量在 15 0～ 30 0kg/hm2 范围内有利于提高综合品质。在小麦高、中产水平条件下 ,增施氮肥仍是一项改善和提高小麦品质的重要措施     

小麦成熟期QTL定位与分析

小麦成熟期对粮食周年丰产具有重要的决定作用。为了给小麦分子标记辅助育种提供可用的分子标记,本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和T.spelta L.衍生系(Bubo)为亲本创制的包含186个家系的RIL群体(F6)为材料,构建了包含5 301个标记(4 120个DArT标记、621个SNP标记和560个传统DArT标记),总长为2 464cM的遗传连锁图谱,利用Windows QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法对在3年4点环境下的成熟期性状进行QTL检测,在LOD2.5水平下,共定位到15个QTL,分布于小麦的1A、2B、2D、3A、4A、4B、5B、7A和7B染色体上,可解释4.42～12.67的表型变异。其中在1A染色体上控制小麦成熟期的QTL贡献率最大;4B染色体的1215714-1068877F0-44CG区间内3年3点均检测到的QTL与1215714标记遗传距离为0.01cM,近乎共分离,为下一步分子标记辅助选择的精准性提供了坚实的基础。     

杂交纸袋对小麦杂交穗粒数和千粒重的影响

为解决小麦杂交穗籽粒瘪小问题,将66个小麦杂交组合剪颖后分别套牛皮纸袋和白色硫酸纸袋,比较两种纸袋对杂交穗穗粒数和千粒重的影响。结果表明,套两种纸袋的杂交穗穗粒数无显著差异;而套牛皮纸袋的杂交穗种子千粒重极显著高于套白色硫酸纸袋,66个组合平均提高33.00%。说明用牛皮纸袋替代传统的硫酸纸袋,可显著提高小麦杂交穗种子质量。     

小麦重要农艺性状QTL近等基因导入系的选育

为了给小麦重要农艺性状的QTL精细定位及克隆奠定基础,对14个从Am3/莱州953(轮回亲本)BC4F4代选出的性状表现与莱州953有明显差异的导入系的8个农艺性状进行了分析,结果表明,每个导入系有2～7个性状与莱州953差异显著,在每一个性状上都有对农艺性状具有正向效应的位点.利用143对在亲本之间具有多态性的SSR标记对导入系含有的供体片段进行了检测,其中54对引物在14个导入系中检测到了供体片段,每一个导入系中检测到3～15个纯合供体片段及0～4个杂合片段,占受体基因组的1.7%～14.2%,平均为7.48%.利用其中10个导入系与轮回亲本莱州953杂交的F2群体进行了单片段代换系的选择,从10个导入系的F2中检测到40个供体片段,并从F2群体中选出了22个单片段代换系.这些导入系及其单片段代换系可用于有益的QTL的发掘、QTL精细定位与作图等研究.     

营养强化型紫色小麦的食品品质改良研究

紫麦全粉受到青睐的主要原因是其丰富的营养品质,然而其食品加工品质不及普通面粉.本研究选用加工品质优良的济麦229、济糯116面粉与济紫麦1号全粉进行配粉以改良其食品加工品质,结果表明,济紫麦1号全粉的营养品质优于济麦229面粉,但其面包、馒头和面条的加工品质均显著劣于济麦229;与济麦229面粉混配后,混粉的面包和馒头...     

1211份山东省小麦育种材料产量及相关性状分析

为探索山东省小麦近年来产量及其相关性状的改良情况,为小麦育种和生产提供参考,以济麦22为对照,对2010—2015年度山东省参加小麦高肥区域试验的1211份品系的产量、产量构成因素及其相关性状进行分析.结果表明,济麦22生育期呈显著下降趋势,株高显著增加,容重下降,成穗数呈增加趋势,穗粒数和千粒重下降,但产量平均每年升...     

小麦类胡萝卜素合成途径关键基因Lcye功能分析

小麦籽粒黄色素是面粉及面制品黄度形成的主要原因,其主要成分是类胡萝卜素。ε-番茄红素环化酶(LCYE)是小麦类胡萝卜素生物合成途径的关键酶,前人对其研究多集中于QTL定位、基因克隆和分子标记开发,而基因功能和遗传调控机制尚不明确。本研究利用TILLING技术筛选EMS诱变群体,对Lcye功能及遗传调控机制进行研究,以期深入认识小麦籽粒黄色素含量形成的分子机制。在2491份M₂代EMS诱变群体中共检测到21个Lcye基因的点突变,包含6个错义突变,2个同义突变和13个内含子突变,Lcye基因在该诱变群体中的突变频率为1/266.1kb。PARSENP软件预测分析显示,M090815(C2202T)和M091648(G3284A)两个错义突变可能严重影响蛋白质功能。MEME分析结果表明, M090815和M092230 (G2195A)突变位点位于Lcye基因保守结构域内。6个错义突变植株与野生型杂交构建的F₂代群体中, M090815突变位点显著降低籽粒黄色素含量,证实该位点对LCYE功能具有重要影响。qRT-PCR(quantitative ...     

小麦直、支链淀粉和总淀粉含量的比色快速测定研究

为了快速准确地测定小麦直、支链淀粉含量,通过单波长法、双波长法、多波长法对比色法测定小麦直、支链淀粉含量进行了比较,并对影响测定结果的试验条件进行了优化和分析.结果表明,与马铃薯相比,小麦面粉直、支链淀粉-碘复合物吸收曲线存在一定的差异.用单波长法、双波长法、多波长法测定小麦直、支链淀粉含量,均能得到相关性很高的回归方程.双波长和多波长法可以有效地排除其他物质的干扰,测定结果优于单波长法.多波长法测定复杂,结果计算繁琐,因此双波长法更适用于小麦直、支链淀粉含量的同时测定,其测定结果也优于多波长法.在双波长法中,小麦直链淀粉的适宜测定波长为630和486nm,小麦支链淀粉的适宜测定波长为550和743nm.溶液酸碱度pH值3.5左右.     

引进美国小麦种质资源抗病性及品质性状鉴定

为了挖掘新的种质资源，本研究对引自美国的442份小麦材料对白粉病和条锈病的抗病性、蛋白含量以及高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成进行了鉴定分析。抗病性鉴定结果显示，153份材料抗白粉病，27份抗条锈病，6份兼抗两种病害。蛋白质含量达到GB/T 17892-1999《优质小麦强筋小麦》一等(粗蛋白质含量≥15.0%)的样品有143份。高分子量麦谷蛋白检测发现，供试材料共含18种HMW-GS亚基和100种不同亚基组合类型，其中N,7+9,5+10出现次数最多，优质亚基1、2*、7^oe、17+18、5+10的材料分别占总材料数的25.6%、5.2%、27.8%、7.7%和25.6%，含7^oe,5+10亚基的有36份，含2*,5+10亚基的有1份，含2*,7^oe亚基的有7份。综合抗病性及品质分析结果显示，PI 17738等11份材料至少抗1种病害，且蛋白含量≥15.0%，湿面筋含量≥35.0%，同时含有稀有优质亚基。以上11份材料可作为我国优质、抗病小麦培育亲本，为我国小麦抗病和品质遗传改良提供优异基因源。