普通小麦及其近缘种属PPO基因等位变异与活性研究

为探讨小麦PPO基因变异对籽粒PPO活性的影响,研究了191份小麦及其近缘种属材料的籽粒PPO活性及TaPPO-D1基因的变异特点.结果表明,PPO活性在所研究的材料中变异大,特别在普通小麦中,PPO活性分布很广(10～288 U·g-1·min-1).但总体来说,PPO活性处于中等偏低的水平.六倍体小麦的PPO活性高于粗山羊草;野生二粒小麦的平均活性最低.在小麦及其近缘种属中,TaPPO-D1基因存在丰富的变异,其中以D类型居多;一些类型与PPO活性关系密切,如A、B、E、F类型与高PPO活性有关,而C、H、I、K多分布在中低活性的材料中,野生二粒小麦则缺失该基因.对D、I两种类型的PCR产物测序表明,D类型和TaPPO-D1b等位基因相同,而Ⅰ类型则和TaPPO-D1a相同.     

小麦的营养品质及品质改良

小麦是我国重要的粮食作物，其产量和总产量仅次于水稻。小麦的独特之外是它含有麦谷蛋白和麦醇溶蛋白，小合后能洗出面筋（衡量小麦品质的重要指标之一，还可用于食品加工业）。小麦面粉可加工成多种食品，主要食品有面包、饼干、蛋糕、面条、馒头等。它们之中有发面的，有不发面的，有蒸煮的，有烘烤的，种类很多。因此人们对小麦的品质要求也表现多样化。小麦品质育种在国外起步很早，我国起步则较晚，在我国过去的小麦育种中，育     

小麦淀粉品质改良的综合标记辅助选择体系的建立

 综合运用常规育种技术和标记辅助选择 ,建立了细胞和个体水平 (花粉和籽粒染色、直链淀粉含量、膨胀势和RVA粘度参数 )、蛋白质水平 (Wx蛋白的SDS PAGE)、DNA水平 (Wx基因的STS标记和SSR标记 ) 3个水平的综合标记辅助选择体系 ,用于改良淀粉品质 ,培育优质面条小麦和糯性小麦。结果表明 ,利用花粉和籽粒染色、Wx蛋白电泳、Wx基因的STS标记和SSR标记可以选育糯麦 ;国内首次从 5个组合中选育出一批糯性小麦株系。建立了依膨胀势、直链淀粉含量、高峰粘度的面条品质评分的回归方程 ,给出了小麦面条品质育种早代的预测指标。对综合标记辅助选择体系的利用和糯性小麦的应用进行了讨论。     

小麦胚乳Wx蛋白缺失对籽粒淀粉含量的影响

旨在通过比较不同的小麦胚乳Wx蛋白亚基缺失类型材料籽粒的Wx蛋白总量支直链淀粉含量及总淀粉含量,明确胚乳Wx蛋白对支直链淀粉合成的作用。利用SDS-PAGE方法鉴定了13个品种Wx蛋白亚基组成,并测定了这些品种的Wx蛋白总量、直、支链淀粉含量及直/支比。结果表明,任何Wx基因缺失都会造成Wx蛋白合成数量的明显著减少,随着Wx基因不表达的数量增多,Wx蛋白合成的减少量增多;糯麦的直链淀粉含量最少。Wx蛋白含量与直链淀粉含量和直/支链淀粉含量之间存在极显著和显著的正相关,r=0.860 0,r=0.810 8;Wx蛋白含量与支链淀粉含量之间呈中度相关,r=0.402 7,这说明Wx蛋白总含量对直链淀粉含量的大小起到决定性作用,而对支链淀粉和总淀粉含量只有一定影响;通过操纵Wx基因可以改变籽粒胚乳中的直链淀粉含量和淀粉的直/支比,进而达到改进淀粉理化特性和加工特性的作用。     

小麦谷蛋白膨胀指数与品质及产量性状的关系

利用小麦京771和Pm 97034杂交后代重组自交系(R IL)群体,对小麦谷蛋白膨胀指数(Sw ellingIndex of G luten in,S IG)在R IL群体中的分离和分布规律及其与几个品质性状和产量性状的相关性进行了研究。结果表明,S IG值的分布呈连续的正态分布;S IG值在R IL群体中的遗传方式表现为略倾高亲遗传,超高亲优势非常显著。S IG值与Zeleny沉淀值、GM P含量、膨胀势及面筋指数呈极显著正相关(r分别为0.75、0.39、0.27和0.68,P<0.01),与干、湿面筋含量的相关不显著(r分别为0.01、0.03),但与碱性水保持力(AW RC)呈显著的负相关(r=-0.13,P<0.05);在与产量构成因素的相关分析中,S IG值与株高和千粒重呈极显著的负相关(r分别为-0.20-、0.25,P<0.01),而与其它产量构成因素呈不显著的正相关关系。偏相关分析表明,当Zeleny沉淀值作为控制变量时,S IG值与其它品质性状和产量因素间的相关系数都有所降低。S IG值与干、湿面筋含量间的相关由不显著的正相关变为极显著的负相关(r分别为-0.20和-0.23,P<0.01),而与株高和千粒重的极显著负相关关系变为不显著的负相关关系(r分别为-0.04和-0.14)。     

小麦高、低分子量谷蛋白亚基单向一步分离法新探

利用50%的异丙醇提取普通小麦谷蛋白亚基,并用单向一步 SDS-PAGE 的方法较好地分离了小麦高、低分子量谷蛋白亚基,同时还研究了不同的提取方法及电泳条件对提取效果的影响。结果表明预处理和烷化作用对低分子量谷蛋白亚基的分离效果影响较大。该方法比较简便且分辨率较高,可以用于我国小麦低分子量谷蛋白亚基的各项研究。     

小麦‘Fielder’ ω-醇溶蛋白基因及启动子的克隆与序列分析

为研究六倍体小麦中ω-醇溶蛋白基因簇的启动子差异,以普通小麦品种‘Fielder’为试验材料,利用同源克隆的方法,克隆ω-醇溶蛋白基因的编码区和启动子序列,并进行生物信息学相关分析。结果表明:1)共克隆得到11条不同的基因序列(MN441496～MN441506),其中6条(MN441496～MN441497和MN441503～MN441506)编码ARE/Q型ω-醇溶蛋白,5条(MN441498～MN441502)编码SRL型ω-醇溶蛋白。2)ARE/Q型ω-醇溶蛋白基因编码区长度范围在972～1 158bp,SRL型ω-醇溶蛋白基因编码区长度范围在1 303～1 419bp,这种差异主要由中间重复区的Indel类型和数量不同造成。3)ARE/Q型ω-醇溶蛋白基因启动子在-300bp含有1个典型的endosperm box,而SRL型ω-醇溶蛋白基因启动子在-300和-600bp处各含有1个endosperm box。这些ω-醇溶蛋白基因启动子上的差异,可能引起表达水平的差异。     

小麦品质性状的遗传及其遗传改良

本文对小麦品质性状的研究现状、方法及其遗传改良作了综述。同时详细介绍了小麦品质性状的遗传规律、分子标记及其与品质的关系。     

无载体框架结构的大豆铁蛋白线性表达盒提高小麦籽粒铁含量的研究

培育和推广铁强化型小麦品种对于经济有效地解决贫困人口的铁营养不良问题具有重要意义。本研究通过 RT-PCR 得到了大豆(Glycine max)铁蛋白基因,构建了无载体框架的大豆铁蛋白线性表达盒(即小麦籽粒特异的高分子量谷蛋白亚基 1Dx5 的启动子 - 大豆铁蛋白基因 -NOS 终止子酶切片段);用基因枪法转化"京花 1 号"小麦(Triticum aestivum)幼胚愈伤组织,经草胺膦筛选和分化后,得到 276 株转基因T0植株,通过 PCR 筛选出阳性植株 65 株;RT-PCR 检测发现 29 个株系的大豆铁蛋白基因在灌浆期籽粒中表达;与对照相比,对 8031 个 T1代株系所结的 T2代籽粒进行了铁含量测定,有 265 个株系成熟籽粒的铁含量均比对照有不同幅度提高,增幅在 4.93%~64.03%之间,其中 22 个株系的籽粒铁含量显著或极显著提高。结果提示,利用无载体框架的大豆铁蛋白线性表达盒可以有效地培育出籽粒铁含量显著提高的转基因小麦。     

普通小麦面包体积及加工品质性状的杂种优势

本研究采用在黄淮冬麦区种植面积较大的4个强筋小麦品种和4个中弱筋品种按NCⅡ设计正反交组配32个组合,对其F2和亲本的种子,按组合混合后分别测定籽粒硬度、面粉GMP含量、泽伦尼一沉降值、粉质图参数和面包体积,结果表明:面包体积的杂种优势非常普遍,而且中亲优势率较高,平均中亲优势率为 15%(-2%~ 38%),平均超亲优势率为1%(-19%~ 34%)。表明,强筋与中弱筋普通小麦品种间杂交组合F2种子的面包体积杂种优势很强,具有生产利用的潜力;GMP含量平均中亲优势率为 1%(-9%~ 16%),正向优势组合多,负向优势组合少,但超亲优势率几乎全为负值。表明,GMP含量以正向部分显性遗传为主,利于面包小麦杂优利用;GMP含量的F2表现型值、中亲优势率和超亲优势率与F2籽粒的面包体积表现型值、中亲优势率和超亲优势率的正相关系数均达显著水平,应该作为面包小麦杂种优势利用育种的组合评选微量评价指标。