大麦基因组GRAS基因家族的全基因组鉴定与表达分析

GRAS基因家族是一类仅存在于植物并广泛参与其生长发育调控的转录因子,根据其序列结构和系统发育树分化特征,GRAS转录因子包含PATI, DELLA, HAM, SCR, SHR等多个亚家族成员。本研究利用大麦最新的基因组数据库,采用生物信息学的方法筛选鉴定出41条GRAS基因序列,其中有34条序列具有完整的GRAS家族蛋白特有的GRAS结构域,可定位到大麦7条染色体上且呈不均匀分布。与拟南芥和水稻GRAS蛋白进行的系统发育分析,可将大麦GRAS家族蛋白进一步划分为10个亚家族。本研究对大麦GRAS基因的表达丰度分析,发现部分基因在发育阶段高表达,这可能暗示着这些基因在相应发育阶段起到重要作用。本研究结果可为后续挖掘和验证大麦GRAS基因提供参考。     

抗旱优质春小麦新品种——高原671

高原671(原代号94-671)是中国科学院西北高原生物研究所1990年以抗旱性和抗逆性突出的宁春10号为母本,以品质优良的意大利冬小麦“路浦”为父本进行杂交,采用系谱法选育而成的抗旱优质春小麦新品种。该品种2000年11月通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,定名为“高原671”。     

抗旱性不同的高原春小麦品种α-淀粉酶活性和胚芽鞘长度的研究

[目的]为小麦抗旱育种提供依据。[方法]通过非干旱胁迫与干旱胁迫萌发试验,研究抗旱性不同的高原春小麦品种胚芽鞘长度与α-淀粉酶活性的变化规律及其相互关系。[结果]非干旱胁迫下,抗旱性强的品种胚芽鞘长度均大于干旱敏感的品种;萌发试验60 h或72 h时各品种α-淀粉酶活性达最大,之后迅速下降。干旱胁迫下,干旱敏感的品种胚芽鞘生长受到的抑制作用更加明显;抗旱性强的品种α-淀粉酶活性高于干旱敏感的品种。干旱胁迫下α-淀粉酶活性与胚芽鞘长度呈显著相关(P<0.05),相关系数为0.675。[结论]小麦抗旱育种应选择胚芽鞘较长和干旱胁迫下α-淀粉酶活性受抑制程度较小的基因型。     

硫素施用量对小麦品质影响的研究进展

介绍了硫素施用量对小麦营养品质和加工品质的影响,并就目前存在的问题提出今后的研究方向。     

小麦花粉管通道法转基因研究进展

自1983年我国学者创立花粉管通道法以来,在多种农作物中得到应用。本文概述了花粉管通道法的转化原理,重点介绍了小麦花粉管通道法转基因的操作技术和各种影响因素,转基因后代的遗传变异以及小麦花粉管通道法所取得的成果,在此基础上,指出应加强外源DNA导入后对受体DNA的作用机理研究,进一步优化各种转化条件,提高转化效率,使花粉管通道法在转移外源基因上发挥更大的作用。     

小麦体细胞无性系变异研究进展

本文从体细胞无性系变异的概念、表现、可能机理及其在育种上的应用等四个方面对小麦体细胞无性变异的研究进展做了较全面的论述，对了解、研究和利用小麦体细胞无性系变异都有参阅价值。     

小麦高分子量谷蛋白亚基表达量与面团流变学特性的关系

应用SDS-PAGE技术依据HMW-GS组成型从来自全国10个省(区)、市的小麦品种(系)中筛选出20个,分为5组.准确提取各品种的高分子量谷蛋白,并将SDS-PAGE谱带用凝胶成像系统(Bio-imaging System)和Labworks5.0进行亚基定量分析,并进行了面团流变学特性测定,所得数据用SPSS14.0进行统计分析.结果表明,HMW-GS总表达量在各品种间的差异达到极显著水平,所有品种中各亚基的平均表达量10>7>5>1>8>12>2>9;HMW-GS总表达量及HMW-GS占籽粒蛋白质含量的比例与面团形成时间、稳定时间和粉质评价值之间呈显著正相关;分组比较单个亚基对品质性状的影响表明,亚基1优于null,5 10优于2 12,7 8和7 9相当.研究发现不具有优质亚基组成、但HMW-GS表达量高的品种品质也较好,因此在小麦品质育种中,在注重HMW-GS组成筛选的同时,要注重保留HMW-GS表达量高的材料.     

青海高原春小麦HMW—GS等位基因变异及其对面团流变学特性的作用

为了给青海高原春小麦改良提供资料。分析了青海育成和国内外引进的125个春小麦品种(系)的HMW—GS等位基因变异。并测定了其中58个品种(系)在青海高原环境下的面团流变学特性。结果表明：(1)参试春小麦品种(系)的HMW—GS存在广泛的变异。Glu—A1位点出现3个等住基因，Glu—B1住点出现5个等住基因，Glu—D1位点出现4个等位基因；共出现了22种HMW—GS组合形式。其中1.7 8.2 12和N，7 8，2 12组合类型出现频率最高。并发现了个别罕见的变异类型，如2 10，10。(2)亚基组合类型对沉淀值、形成时间、稳定时间、评价值等品质性状影响较大，对籽粒蛋白质含量、出粉率和面粉吸水率的影响不显著。试验还表明，HMW—GS组成与面粉的筋力有密切关系。     

四倍体小麦Langdon HMT1基因的克隆及原核表达

硒是人类不可缺少的重要微量元素之一,人类必须补充足够的硒才能保证身体健康。同型半胱氨酸甲基转移酶(homocysteine-S-methyltransferase,HMT)基因与植物富硒关键酶硒代半胱氨酸甲基转移酶(selenocysteine methyltransferase,SMT)基因同源。为了发掘并利用麦类作物中的富硒关键酶基因,基于NCBI已公布的节节麦(Aegilops tauschii Coss.)同型半胱氨酸甲基转移酶1基因(AetHMT1)的序列设计HMT1基因的特异性引物H1-F/H1-R,克隆四倍体小麦Langdon HMT1的开放阅读框(open reading frame,ORF)后进行序列分析,并通过原核表达验证该基因。结果表明,利用H1-F/H1-R从四倍体小麦Langdon(LDN)克隆出两条长度均为975bp的序列,分别命名为LDNHMT1-1和LDNHMT1-2。LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与AetHMT1基因一样,均编码342个氨基酸,分子量大小分别为35.19kDa和35.18kDa。通过氨基酸序列比对和进化树分析发现,LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与其他HMT、SMT有较高的相似性。构建原核表达载体,并通过SDS-PAGE鉴定,成功获得LDNHMT1-1、LDNHMT1-2的原核表达菌株,且原核表达的蛋白质与预测分子量大小一致。     

自然环境因素对小麦品质的影响

综述了自然环境因素中纬度、海拔、土壤、光照、温度、水分等对小麦品质的影响 ,并提出了今后应加强的 5个方面工作。