小麦品系XN6426抽穗期相关基因的检测与定位

为定位小麦品系XN6426抽穗期相关基因,在可控温室(温度16~25℃,日光照≥16h)和田间分别种植XN6426×京411F2代群体、早抽穗亲本XN6426和晚抽穗亲本京411,分析F2群体抽穗期表型,得出该表型由两对基因控制。构建温室条件下F2群体的极端早抽穗和极端晚抽穗期DNA池(BSA法),采用小麦90KSNP芯片分析得出早晚抽穗期池间差异SNP位点在不同染色体上的分布频率和相应密集区域;在5A染色体上筛选出双亲和早晚抽穗期池间有多态性且分布在差异SNP位点密集区域附近的SSR标记Xbarc151和Xwmc327,这两对标记检测群体的基因型与其抽穗期表型之间极显著负相关。检测Xbarc151、Xwmc327以及亲本间有多态性的标记Xgwm186和Xwmc96在F2群体内的基因型,并结合群体相应抽穗期表型,利用复合区间作图法,在5A染色体标记Xbarc151和Xwmc327之间检测到了1个抽穗期相关QTL位点qHD-5A-1,距离两标记的遗传距离分别为1.00cM和11.49cM,LOD值为3.68,贡献率为8.07%,结合前人结果初步确定该位点与Vrn-A1位点不同,可能为已知抽穗期相关基因的未知等位变异或新基因位点。     

面条色泽与小麦品种品质性状的关系

为了筛选与面条色泽相关的小麦籽粒性状,以陕西关中及河南豫北农户大田种植的80份小麦品种为材料,研究面条放置0h、24h时的色泽特性、不同时间面条色泽之间的关系,及其与小麦品种品质性状的关系。结果显示,鲜面条恒温(25℃)放置24h后,面条色泽L*值显著下降,a*值和b*值显著升高;0h面条色泽L*值、a*值、b*值与24h面条色泽均呈极显著正相关(P<0.01),鲜面条色泽可以预测放置后面条的色泽。逐步回归分析结果表明,籽粒容重、蛋白质含量、湿面筋含量、面粉色泽L*值、弱化度等决定面条色泽L*值57.5%的变异;面粉色泽b*值、拉伸阻力决定面条色泽b*值51.1%的变异。面粉色泽与鲜面条色泽呈正相关关系。籽粒蛋白质含量、湿面筋含量与鲜面条色泽L*值呈负相关关系。面粉色泽、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量是影响面条色泽的主要品质性状。     

转小麦 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥植株的主要抗旱性研究

核氧还蛋白（nucleoredoxin,NRX）可通过还原目标蛋白的二硫键来调控其生物活性,在植物的生长发育和抗逆境胁迫中发挥着重要作用。蛋白质二硫键异构酶（protein disulfide isomerase,PDI）、h型硫氧还蛋白（h-type thioredoxin,TRXh）和蛋白磷酸酶2A催化亚基（protein phosphatase 2A catalytic subunit,PP2Ac）是小麦核氧还蛋白TaNRX1的互作蛋白。为了明确TaNRX1互作蛋白的抗旱性功能,本研究在拟南芥中过表达了小麦 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因,对野生型和转基因拟南芥的表型和抗旱相关生理指标进行了鉴定。结果表明,干旱胁迫处理后,转 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥的根长、存活率、脯氨酸含量均大于野生型,离体叶片失水率、丙二醛（MAD）含量均小于野生型。二氨基联苯胺（diaminobenzidine,DAB）对H₂O₂组织定位染色结果表明,干旱胁迫处理后,转 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥的H₂O₂含量均低于野生型。上述结果说明,TaNRX1的互作蛋白基因 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D增强了拟南芥对于干旱胁迫的抵抗能力。本研究可为小麦抗旱育种提供候选基因和理论基础。     

优质新疆拉面品种品质评价的多重PCR体系构建与应用

新疆拉面是深受人们喜爱的特色面食之一,建立优质新疆拉面品质评价体系对其专用品种选育和评价具有重要意义。本研究构建了3套检测新疆拉面优质基因的多重PCR体系,并对46份新疆冬小麦(Triticum aestivum L.)进行了检测。体系Ⅰ可同时直接检测Ax2、Pinb-D1b和ω-secalin(1B·1R易位)3种基因,体系Ⅱ可同时直接检测两个位点Psy-A1(Psy-A1a、Psy-A1b、Psy-A1c)和Ppo-D1(Ppo-D1a、Ppo-D1b)的5种基因,体系Ⅲ可同时直接检测Glu-B3a、Wx-B1a和Wx-B1b3种基因,3套体系检测对照品种(系)的结果均与已知基因型完全一致。对46份新疆冬小麦的检测结果表明,Ax2、Pinb-D1b和不含ω-secalin(非1B·1R易位)基因出现的频率依次为30.4%、45.7%和78.3%,Psy-A1a、Psy-A1b、Psy-A1c、Ppo-D1a和Ppo-D1b基因的频率分别为94.5%、4.3%、2.2%、91.3%和8.7%,Glu-B3a、Wx-B1a和Wx-B1b基因的频率依次为21.7%、91.3%和8.7%;其中,与新疆拉面优质性状相关的5个基因Ppo-D1a、不含ω-secalin、Pinb-D1b、Glu-B3a和Ax2的频率明显高于全国平均水平;共检测到19种优质拉面基因的组合类型,其中含1、2、3、4和5个优质基因的组合类型依次占参试品种(系)的13.0%、32.6%、26.1%、23.9%和4.3%,没有发现同时含6或7个优质基因的品种(系),出现频率最高的优质基因组合类型为Ppo-D1a/不含ω-secalin(非1B·1R易位)、Ppo-D1a/Glu-B3a/不含ω-secalin和Ppo-D1a/Ax2/Pinb-D1b/不含ω-secalin。研究结果表明,本研究建立的3套多重PCR体系,结果稳定可靠,可作为新疆拉面品种品质性状快速评价的方法;利用本研究构建的多重PCR体系和筛选出的含优质基因(组合)的品种(系),开展小麦品质评价和分子聚合育种,将会提高新疆拉面品种评价和选育的效率。     

小麦PH基因系的研究及应用

小麦中存在着抑制部分同源染色体配对的两个主效基因ＰＨ１和ＰＨ２。此外,还携带有许多微效的抑制或促进配对基因。小麦染色体配对过程是受一个多基因系统控制,相当复杂。ＰＨ基因制约减数分裂前当染色体的联会。     

小麦 TaFer A1基因抗旱相关分子标记的开发

铁结合蛋白(Ferritin,Fer)参与干旱胁迫应答反应,开发Fer基因抗旱相关的分子标记可为抗旱小麦品种选育提供依据。本研究依据2个强抗旱性和2个弱抗旱性小麦品种1A染色体上铁结合蛋白基因(TaFer-A1)序列的差异,开发TaFer-A1基因抗旱相关的分子标记,用150份萌发期抗旱性不同的小麦品种(系)对标记的有效性进行验证。克隆序列比对发现,TaFer-A1基因在4份抗旱性极端品种间仅存在7个变异位点,包括6个SNP位点和1个3bp碱基Del/Ins位点,其中仅在基因第1个内含子区域的3个连续碱基TCT的Del/Ins位点变异与4份品种抗旱性的表型相对应,而其余6个SNP位点在强与弱抗旱性品种之间随机发生。根据两组抗旱性极端品种间TCT碱基的差异,设计1对引物开发出了分子标记FerA1i-ntr1。该分子标记在2个强抗旱性品种中扩增出了167bp特异性条带,定名为TaFer-A1a等位变异;在2个弱抗旱性品种中扩增出了170bp特异性条带,定名为TaFer-A1b等位变异,表明FerA1i-ntr1为共显性标记。在分子标记FerA1i-ntr1检测的150份小麦品种(系)中,有73份被检测为TaFer-A1a等位变异类型,平均相对发芽率为70.1%;77份被检测为TaFer-A1b等位变异类型,平均相对发芽率为55.1%。TaFer-A1a等位变异类型品种(系)的平均相对发芽率极显著高于TaFer-A1b等位变异类型的(P<0.01),说明该共显性标记FerA1-intr1可用于小麦抗旱性的鉴定和筛选,也表明TaFer-A1基因与小麦抗旱性有关。     

披碱草(Elymus dahuricus)焦磷酸化酶基因EdHP1的克隆及功能鉴定

为了从抗逆性优良的牧草中挖掘新的耐盐、抗旱基因,进而为作物分子育种提供优良的基因资源,采用RACE(Rapid-Amplification of cDNA Ends)方法,克隆了披碱草的焦磷酸化酶基因EdHP1,其全长序列包含2310bp,编码770个氨基酸,含有14个跨膜区,是一个典型的膜蛋白,同时包舍三个保守区(CS1、CS2和CS3).氨基酸同源性比较发现,EdHP1与来自大麦等10种高等植物的焦磷酸化酶基因的同源性大于86%.EdHP1基因的表达受干旱、高盐和低温等非生物胁迫的诱导.功能分析证明,EdHP1基因能够显著提高转基因烟草对干旱、高盐胁迫的抗性,可用于作物的抗逆遗传改良.     

基于173份小麦评价糯蛋白亚基基因(Wx)的分子标记和构建其多重PCR体系

糯蛋白亚基基因(Wx)组成与小麦淀粉品质特性密切相关,筛选和建立其高效的鉴定方法和体系,对小麦品质育种改良和种质资源快速评价具有重要意义。本研究基于SDS-PAGE方法检测173份小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)糯蛋白亚基组成的结果,评价序列标签位点(sequence tagged sites,STS)标记的有效性,利用有效的STS标记构建Wx基因分子检测的多重PCR体系。SDS-PAGE方法检测结果表明,20份小麦品种(系)缺失Wx-B1蛋白亚基,1份3个Wx蛋白亚基全部缺失,依次占11.6%和0.6%。4个共显性和2个显性Wx基因STS标记检测供试小麦的结果,与SDS-PAGE结果完全一致。构建了两套分子标记检测的多重PCR体系,其中多重PCR体系Ⅰ能够同时检测Wx-A1和Wx-B1位点的4种等位变异,体系Ⅱ可同时检测Wx-B1和Wx-D1位点的4种等位变异,两套多重PCR体系检测的结果与SDS-PAGE和单一PCR的检测结果也完全一致。筛选的6个STS标记和构建的两套PCR检测体系,用于小麦Wx基因的分子标记辅助选择,将有助于提高小麦品种淀粉品质评价和选育的效率。     

小麦细胞质雄性不育机理的研究进展

文章就自然或人工诱导产生的小麦细胞质雄性不育的遗传学、细胞学、生理生化特征以及叶绿体和线粒体与ＷＣＭＳ的关系作了概述。“二型学说”解释小麦雄性不育更为合理，不同类型的不育系花粉败育的时期不同，核质生理生化，遗传的不协调，干扰了花粉正常生长发育的过程，从而导致花粉败育。     

强筋小麦分子标记多重PCR体系的构建与应用

面筋强度与小麦高低分子量谷蛋白亚基种类(组合)密切相关。以12个已知亚基基因组成的品种为对照,选用基因(位点)Axnull、Bx7^OE、Dx5、Glu-A3d、Glu-B3i和Glu-B3的标记,构建多重PCR体系。以该体系检测对照的结果与已知基因型完全一致,一次PCR可同时间接检测7个与强筋有关基因(位点)Ax1/Ax2^*、Bx7^OE、Dx5、Glu-A3d、Glu-B3i和Glu-B3。对62个陕西小麦品种的检测结果表明,优质强筋亚基基因(位点)Ax1/Ax2^*、Dx5、Glu-A3d、Glu-B3i和Glu-B3的比例依次为56.5%、9.6%、33.9%、1.6%和64.4%,所有品种均不含Bx7^OE,携带0、1、2和3个及以上基因(位点)的品种分别占6.5%、33.9%、48.3%和11.3%。说明聚合多个强筋亚基基因(位点)的品种频率较低,通过优质亚基基因的聚合育种,可望改善陕西小麦品种的面筋品质。本研究所构建的强筋小麦分子标记检测的多重PCR体系检测结果稳定且可靠,可用于小麦种质资源的快速评价和强筋小麦分子辅助选育。