利用揉面特性鉴定小麦1BL/1RS易位系

1BL/1RS易位系曾广泛用于小麦农艺性状改良,但对加工品质有明显的负面影响。利用404份F₅至F₈高代品系(试验I)和175份山东省主栽品种及高代品系(试验II),研究1BL/1RS易位对小麦揉面参数的影响,分析不同高低分子量蛋白亚基(HWM/LWM-GS)背景下1BL/1RS的揉面特性,探讨利用揉面特性鉴定1BL/1RS易位系的方法。结果表明,1BL/1RS易位系的揉面时间、峰值带宽及峰后1 min带宽显著低于非1BL/1RS易位系,而衰落角和带宽比(峰值带宽/峰后1 min带宽)显著高于非1BL/1RS易位系,说明1BL/1RS易位导致小麦的揉面特性显著变劣。易位系的揉面谱带的主要特征为峰后1 min谱带急剧衰落并变窄,带宽比显著增大,而非1BL/1RS易位系的峰后谱带衰落、变窄平缓或者稳定时间较长,带宽比较小。带宽比1.6可作为判断易位系的有效指标,即大于或等于1.6为1BL/1RS易位系,小于1.6为非1BL/1RS易位系,准确率达85.2%(试验I)和96.8%(试验II)。尽管优质HWM-GS背景对Glu-B3j(1BL/1RS易位系)的揉面特性有一定正向补偿作用,但品质特性仍显著劣于其他Glu-B3位点,带宽比表现尤为突出。因此,揉面特性不仅能测定育种材料的面团流变学特性,而且还能有效鉴别1BL/1RS易位系。     

小麦胚乳14-3-3蛋白的表达及其淀粉体淀粉合成酶的互作

从小麦胚乳中克隆了14-3-3基因,并将其分别插入pET29c和pET41c质粒,用热激法转化大肠杆菌BL21-CodonPlus (DE3)-RP,得到高效表达的蛋白,但融合蛋白主要以包涵体的形式存在。可溶性的融合蛋白可直接通过S-蛋白琼脂糖树脂纯化。包涵体经8 mol L^-1尿素溶解变性,稀释复性后,结合到S-蛋白琼脂糖树脂上,也得到纯化的融合蛋白。复性后的融合蛋白对蔗糖合成酶活性表现抑制作用,说明包涵体14-3-3融合蛋白恢复活性。将结合14-3-3融合蛋白的S-蛋白琼脂糖树脂作为诱饵与小麦胚乳淀粉体提取液进行亲和杂交,与14-3-3蛋白特异互作的淀粉合成酶结合到S-蛋白琼脂糖树脂上,Western 检测结果表明, 淀粉体淀粉合酶I(SSI)、淀粉合酶II(SSII)、淀粉分支酶IIa(SBEIIa)、淀粉分支酶IIb(SBEIIb)和ADP焦磷酸化酶大亚基(SH2)与14-3-3蛋白存在互作,而淀粉分支酶I(SBEI)、淀粉磷酸化酶(SP)、D-酶(DE)和ADP焦磷酸化酶小亚基(BT2)不能与14-3-3蛋白结合,说明小麦胚乳14-3-3蛋白对淀粉体淀粉合成具有一定的调控作用。     

播期和种植密度对超高产小麦济麦22产量及其构成因素的影响

为给‘济麦22’大面积推广提供适宜栽培措施,选择4个生态区5个试验点,通过大田试验研究了播期和种植密度对该品种产量及其构成因素的影响。结果表明,播期对单位面积穗数、千粒重及产量产生显著的影响,但对穗粒数影响不大;种植密度对产量及构其成因素均有显著影响。在一定范围内,‘济麦22’单位面积穗数随着播期的推迟而减少,随密度的增加而增加;穗粒数随播期的推迟而增加,随密度的增加而减少;千粒重随播期的推迟先增加后下降,随密度的增加而降低。产量构成因素稳定性分析发现环境差异对‘济麦22’千粒重影响较大,而对单位面积穗数和穗粒数影响较小。2008年4个生态区‘济麦22’适宜播期范围分别为：鲁南地区10月8日至14日、鲁东地区10月6日至12日、鲁北地区10月1日至7日、鲁西地区10月10日至16日;适宜种植密度范围为180×104/hm2~240×104/hm2。研究还表明,在中高肥或高肥地力条件下,增加粒重对充分发挥‘济麦22’高产潜力似乎更有效。因此,选择适宜播期播量的同时,应在栽培技术中注意采取相应的措施,获得足够的单位面积穗数的基础上,稳步提高粒重。     

土壤和叶面施锌对小麦农艺性状、籽粒产量和对锌、铁及硒微量元素浓度的影响

锌(Zn)是动植物和人体必需的微量元素,能预防肺炎等疾病和提高人体免疫功能。小麦作为中国主要粮食作物,为满足人体对锌的营养需求,提高小麦籽粒锌含量十分必要。为给优质富锌小麦生产提供理论依据和技术支撑,通过在田间条件下进行土壤和叶面施锌试验,研究其对小麦农艺性状和籽粒产量的影响,尤其是对籽粒锌浓度的生物强化效果,以及对籽粒中其他2种有益微量元素（铁和硒）的影响规律。结果表明：土施锌肥使小麦穗数从447.0万穗/hm²增加到511.5万穗/hm²,增幅14.4%。土壤和叶面施Zn使得小麦籽粒产量从5419.5~6250.5 kg/hm²增加到6372.0~6811.5 kg/hm²,增幅5.2%~17.6%,对籽粒铁和硒浓度均无显著影响,有效提升籽粒Zn浓度,从34.0~39.6 mg/kg提高到44.6~46.6 mg/kg,增幅17.7%~32.9%,达到世界卫生组织等机构和科学家所推荐的生物强化目标值(40~50 mg/kg)。因此,土壤和叶面施Zn提高小麦产量的同时,可以提升籽粒锌营养品质,是实现小麦提质增效的有效途径,建议大面积推广应用。     

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...     

小麦近缘物种通用标记的开发及应用

随着小麦远缘杂交和染色体工程的深入开展,小麦近缘物种的部分优异性状已被导入小麦,极大地丰富了普通小麦的遗传基础.然而,目前可用于检测小麦背景中近缘物种的通用分子标记还非常缺乏.本研究利用生物信息学手段筛选小麦A、B和D染色体组上相关基因,通过综合分析基因结构和不同内含子长度,在长度适宜的内含子上下游外显子保守序列处设计...     

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...     

希尔斯山羊草1SsS和3SsS染色体特异dCAPS标记的建立

希尔斯山羊草是小麦的近缘种，具有抗病、抗逆、抗虫等优异性状，是小麦遗传改良的珍贵基因源。当前，我们创制了一批小麦-希尔斯山羊草杂交种质。然而，由于缺乏分子标记，上述种质无法被有效筛选和鉴定。为了建立希尔斯山羊草染色体特异分子标记，本研究通过对希尔斯山羊草基因组重测序，发掘希尔斯山羊草和小麦间单核苷酸多态性(SNP),选择150个多态性位点开发dCAPS标记，结果发现，相比中国春等小麦对照，利用引物AESD23和AESD105经PCR和酶切电泳后分别能在希尔斯山羊草中获得长度不同的多态性条带。利用一套中国春-希尔斯山羊草二体附加系和端体附加系对这些多态性条带进行定位，结果发现，AESD23能在中国春-希尔斯山羊草1S^s二体附加系和1S^sS端体附加系中扩增出长度为1 800 bp的多态性条带，而AESD105能在中国春-希尔斯山羊草3S^s二体附加系和3S^sS端体附加系中扩增出长度为200 bp和300 bp的多态性条带。对小麦-希尔斯山羊草杂交种质检测发现，AESD23和AESD105均能对小麦-希尔斯...     

淀粉颗粒类型及其比例在小麦品质特性形成与改良中的作用

小麦面粉主要由蛋白质和淀粉组成,面筋蛋白尤其是高分子量麦谷蛋白亚基是影响面团品质的关键因素并受到育种家的广泛关注,而淀粉的组分及其理化特性对面团品质的贡献往往被育种家忽视。小麦淀粉粒度呈双峰分布,根据颗粒大小分为直径大于10μm的A型淀粉颗粒和直径小于等于10μm的B型淀粉颗粒,不同类型淀粉颗粒的理化特性存在差异,因此淀粉的粒度分布会影响小麦总淀粉的理化特性、面筋蛋白的网络结构、面筋与淀粉的相互作用,进而影响面团的流变学特性和加工特性。本文从淀粉粒度分布的角度出发,综述A型和B型淀粉颗粒的发育和调控机制、理化特性以及对品质和产量的贡献并提出未来的强筋小麦品质改良策略,即在育种中重视淀粉特性的选择与提升,筛选B型淀粉颗粒比例高、面筋与淀粉相互作用强的种质并加以利用,旨在为优质强筋小麦新品种选育提供参考。     

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。