应用一年五代快速育种技术聚合优质抗病基因

面包小麦育种的主要目标是转育优质高分子量麦谷蛋白亚基HMW GS ,含有 1Dx5 1Dy1 0的品种 ,具有较高的沉淀值和优良的烘烤品质 ;抗白粉病基因Pm2 1因其抗性强、抗谱广 ,成为抗白粉病育种的首选基因。应用分子标记辅助选择的小麦快速发育技术 ,将控制高分子量谷蛋白亚基 5 1 0的基因和抗白粉病Pm2 1基因转育到了小麦优良品种陕 1 60中 ,在短期内培育出优质、抗病、高产的小麦新品系。     

适于分析小麦高分子量麦谷蛋白亚基的SDS─PAGE方法

参照Ｂ．Ｊ．Ｓｍｉｒｂ（１９８４）介绍的蛋白质ＳＤＳ—ＰＡＧＥ方法，调整了凝胶浓度、交联度及催化剂用量，提出了完善的样品制备程序，并研究了温度对凝胶配比及电泳时间的影响。在大量小麦整粒ＳＤＳ—ＰＡＧＥ实验的基础上，又对半粒无胚籽粒电泳进行了细致的研究，摸荣出了一套适合于小麦整粒与半粒的高分子量（ＨＭＷ）麦谷蛋白亚基ＳＤＳ—ＰＡＧＥ方法。通过对５０７１份整粒种质资源和１６００余份半粒杂交后代的分析，结果表明，该法成功率高，结果准确，具有操作简便、快速、分辨率好，制成干板不扩散易保存等优点。认为是一套适合我国仪器设备和药剂等实验条件的ＨＭＷ谷蛋白电泳方法。是品质鉴定和后代品质筛选的可靠手段。     

四川主栽小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

采用SDS PAGE技术对四川省近 5 0年以来年推广面积达 6 6 70 0hm2 (10 0万亩 )以上的 4 0个主栽小麦品种高分子量谷蛋白亚基 (Glu 1位点 )的遗传变异进行了研究 ,并计算了品质评分。在这些品种中 ,Glu 1位点具有较丰富的遗传变异 ,共检测到 10种亚基和 13种亚基组合类型 ;品质得分在 5～ 10分之间 ,平均 7.6分。各时期品种平均品质评分呈缓慢上升的趋势 ,且 1980年以后育成品种中 5 10亚基出现的频率明显增加 ,说明各育种单位已充分重视将具有优良品质遗传基础的材料应用于育种实践。 4 0个品种中 ,12个具有 5 10优质亚基 ,1个具有 2 亚基 ,它们可供优质小麦育种利用     

Generation and characterization of a high molecular weight glutenin 1Bx14-deficient mutant in common wheat

Significant progress has been made in understanding the structure of high molecular weight (HMW) glutenin subunits and their role in determining the end use quality of wheat grains. However, few reports have dealt with the development and characterization of knock out mutants for HMW glutenin subunit genes. Here, the molecular analysis of MB14, a mutant derived from an elite Chinese wheat variety Xiaoyan 54 through chemical mutagenesis is described. SDS‐PAGE and Western blot experiments revealed that, in the seeds of homozygous MB14 plants, the expression of the 1Bx14 subunit was specifically blocked whereas the remaining four subunits (1Ax1, 1By15, 1Dx2, 1Dy12) accumulated to levels comparable to those in the wild type plants. The 5′‐flanking region and the open reading frame (ORF) of the mutant 1Bx14 allele were amplified and compared to the corresponding regions of wild type 1Bx14. The nucleotide sequences of the 5′‐flanking regions from the mutant and wild type 1Bx14 alleles were identical. However, the ORF of the mutant allele differed from that of the wild type 1Bx14 by three point substitutions, one of which resulted in a premature stop codon in the mutant ORF. Interestingly, the mutant 1Bx14 allele was still transcribed in the developing seeds, but no truncated translation product could be detected by Western blot analysis. Potential application of the 1Bx14 knock out mutant in studying the biological function of 1Bx14 and its contribution to the end use quality control in hexaploid wheat is discussed.     

小麦不同品种高分子量谷蛋白亚基积累动态的研究

以不同品质类型的春小麦品种为材料,研究灌浆期籽粒贮藏蛋白中高分子量谷蛋白亚基积累动态.研究结果表明,小麦高分子量谷蛋白亚基是在籽粒形成过程中逐渐形成的.东农7742高分子量谷蛋白亚基在开花后10 d开始出现,14 d亚基全部形成.新克旱9在开花后12 d亚基开始出现,18 d亚基全部形成.新克旱9比东农7742亚基形成晚2～4 d.高分子量谷蛋白亚基的积累在籽粒形成初期,积累量少,随籽粒的灌浆,谷蛋白亚基积累渐增.东农7742和新克旱9均在开花后20 d亚基积累速度加快,花后22～26d积累最快,但东农7742的亚基积累强度和积累总量明显高于新克旱9,表现出2个品种亚基动态形成和积累以明显差异的特点.     

小麦贮藏蛋白中高分子量谷蛋白基因的5′上游调控序列克隆

以小麦品种东农7742的基因组DNA为模板,用PCR的方法克隆了小麦贮藏蛋白中高分子量谷蛋白12亚基基因(HMW-GS12)的上游调控序列。序列测定结果表明:所克隆的启动子片段大小为917 bp,该片段的498~922 bp序列与Thomspon报道的同一亚基对应区段序列比较,同源性为97.9%,有9个核苷酸发生了改变。推测的TATA box位于836~841 bp,有3个CAAT-like box,分别是693 bp处的CCAA;730 bp处的CAAAT和808 bp处的CCAT。另外,在684 bp存在E-box(TGCAAAG),还有2个E-like box,分别是608 bp处的TGCAAAC和510 bp处的TGCAAAA。认为该元件可能与转录速率和胚乳特异性的表达调控有关。     

Comparative Analysis of High-Molecular-Weight Glutenin Subunit Composition in Various Triticum Species

Variation in high-molecular-weight glutenin subunit composition amongst Triticum durum cvs. of different origins was investigated by SDS-PAGE and compared with that reported for T. dicoccum and T. aestivum. Tetraploid wheat collections (408 cvs.) were found to carry nearly twice as many Glu-A1 and Glu-B1 alleles as a hexaploid wheat sample of comparable size. In each of the taxa considered, allelic variation at the Glu-B1 locus was markedly greater than that observed for Glu-A1. However, because all the Glu-B1 subunits so far discovered exhibit a restricted and distinctive mobility range during. SDS-PAGE, it is suggested that they are derived from a single source, possibly from Aegilops searsii. Most durum cvs. carried a ‘null’Glu-A1 allele and therefore fewer subunits than dicoccums and common wheats. It is argued that differences in the frequency of occurrence of ‘null’Glu-1 alleles between taxa probably resulted from random samplings made by early agriculturalists and breeders, rather than from an inherent tendency of polyploid wheats to suppress the activity of “redundant” genes.     

一个小麦-中间偃麦草二体代换系的鉴定与分析

中间偃麦草在小麦改良中具有重要利用价值。本研究利用基因组原位杂交(GISH)、高分子量谷蛋白亚基电泳(SDS-PAGE)和分子标记技术对小麦-中间偃麦草衍生系中209进行鉴定。结果表明,中209的42条染色体中含有2条中间偃麦草染色体,是小麦-中间偃麦草二体代换系;分子标记检测发现,小麦7A染色体上的6个SSR引物Xcfa2028、Xwmc422、Xwmc65、Xbarc127、Xbarc174和Xgwm60在小麦亲本合作2号中均扩增出清晰的DNA条带,而在中间偃麦草和中209中均未扩增出任何条带,表明中209可能缺少了小麦7A染色体;小麦第7部分同源群的SSR标记Xwmc488和STS标记Xmag1715分别在中209中扩增出中间偃麦草的特异带,推断其含有的中间偃麦草染色体与小麦第7同源群染色体存在部分同源关系;SDSPAGE表明中209含有5+10亚基。     

小麦低分子量谷蛋白(Glu-3)亚基及高分子量醇溶蛋白(Gli-1)的分离图谱辨读方法

小麦胚乳贮藏蛋白质中低分子量谷蛋白亚基和高分子量醇溶蛋白组成和含量对品质也有重要作用。二者的编码基因紧密连锁，分子量和电泳中的迁移率接近，为其分离和标定增加了难度。用20个小麦标准品种为对照，结合Gupta汇总的Gli-3位点等位基因变异图和Jackson汇总的Gli-1位点等位基因变异图，可对分步法SDS-PAGE分离图谱中低分子量谷蛋白亚基组成（Glu-3）和A-PAGE图谱中高分子量醇溶蛋白组成（Gli-1）进行辨读，获得任何一个小麦品种Glu-3和Gli-1基因组成。     

小麦-黑麦远缘杂交后代储藏蛋白遗传变异分析

运用A PAGE和SDS PAGE电泳技术分析了 85份小麦 -黑麦远缘杂交后代及母本绵阳 11的种子储藏蛋白组成。结果为 :① 78 8%的材料在醇溶蛋白的ω区不同于亲本绵阳 11,其中 5 6 5 %的材料具有黑麦的特征带型Gli B1l,属于 1B/ 1R染色体易位 ,另外的 2 2 3%的变异材料与绵阳 11的差异在于 1～ 2条带纹的有无或表达剂量的不同 ;②供试材料中共分离出 7种高分子量谷蛋白亚基类型 ,其中母本绵阳 11的亚基在各位点上所占比例最高 ,亚基 1(5 3% )、7+8(5 4 % )、5 +10 (87% ) ,在非母本类型中N和 7+9的比例也较高 ;在 85份供试材料中共检测到 8种亚基组合 ,其中母本类型 (1,7+8,5 +10 )和非母本类型 (N ,7+9,5 +10 )占有较高的比例 ,分别为 36 5 %、31 7%。上述结果说明 ,运用单体附加外源染色体将黑麦基因引入普通小麦后可引起杂交后代醇溶蛋白和高分子麦谷蛋白亚基的变异 ,获得较多的变异材料 ,这些材料对丰富普通小麦的遗传资源以及对小麦品质的改良将会有重要作用。本文还对引起变异的原因等问题进行了探讨