冬小麦品种的HMW-GS组成和1BL/1RS易位分布及其与品质性状的关系研究

研究了我国代表性冬小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)以及1BL/1RS易位的分布和组成,探讨了其对揉面仪特性等小麦加工品质性状的影响,结果表明:在Glu-A1位点,我国小麦品种中1亚基的频率为64.0%,N亚基为32.5%,2*亚基频率低,为3.5%;在Glu-B1位点,7 9亚基占56.8%,7 8亚基为26.4%,14 15亚基为10.7%,而20,13 16,7亚基的材料极少(频率分别为3.6%,1.5%和1%);在Glu-D1位点,2 12和4 12亚基合计占63.0%,而5 10亚基的比例偏低,为37.0%.1BL/1RS易位系的比例仍然偏高,为50.8%.HMW-GS组成及1BL/1RS易位对小麦加工品质影响较大,其中5 10亚基对小麦绝大多数加工品质指标起正向作用,而1BL/1RS易位对大多数品质指标起负向作用.因此,我国小麦品种5 10亚基的频率仍然偏低,1BL/1RS易位系频率仍然偏高,可能正是目前我国小麦生产中优质品种面筋强度不够,品质稳定性差的原因所在.根据SDS-PAGE麦谷蛋白电泳结果或分子标记进行优质高、低分子量麦谷蛋白亚基选择,提高5 10等优质亚基的比例,并根据醇溶蛋白电泳结果进行1BL/1RS易位筛选,降低1BL/1RS频率,应成为今后我国优质小麦育种的重要目标和手段之一.     

快速蛋白液相色谱分离小麦高分子量谷蛋白亚基方法的研究

高分子量谷蛋白亚基作为小麦贮藏蛋白的重要组成部分,其组成和含量对小麦面粉的烘烤品质和加工品质有重要影响。本研究以普通小麦品种小偃22号为材料,采用快速蛋白液相色谱（Fast Protein Liquid Chromatograth,FPLC）凝胶过滤来分离高分子量谷蛋白亚基,并从样品浓度、洗脱液和流速3个方面进行了研究,发现将原样品稀释8倍、洗脱液为尿素、流速为0．3ml／min时洗脱效果最好。     

小麦Glu-A1位点null和1亚基重组姊妹系间品质差异的研究

为了解小麦Glu-A1位点的null和1亚基间的遗传差异，对具有null和1亚基的8个重组姊妹系进行了品质差异的研究。结果表明，在Glu-A1位点为1亚基与其相应的null亚基的重组姊妹系间在蛋白质含量、湿面筋、SDS沉降值、硬度的平均值分别为16．65％／17．44％、29．38／32．00、36．09／40．68、50．56／51．42，均以null亚基的为高。研究结果为两种亚基在小麦品质育种中的亲本选配及其应用提供了参考依据。     

利用SDS-PAGE鉴定转基因小麦HMW-GS的表达类型和后代遗传

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)在蛋白质水平上对T2～T5代小麦转基因株系高分子量谷蛋白亚基(HMW—GS)的遗传表达及其分离进行了鉴定和分析。结果发现，外源1Dx5和1Dy10基因在T2代部分株系中表达；在有的株系中出现了原亚基(8亚基)的缺失或沉默和新亚基(暂定8^*)的产生，因而检测出2 5 10 12，2 5 7 8^* 10 12，5 7 10，2 7 10 12的多种类型。对2 5 10 12型株系进行了多代跟踪分析，发现其在T2～T5代陆续发生分离，存在于不同单株、不同单穗的子粒和同一单粒后代之间。经筛选，获得了天然不存在的亚基类型为2 5 10 12，2 10 12，2 5 12等稳定表达的种质创新株系。     

Polymerisation of gluten proteins in developing wheat grain as affected by desiccation

The breadmaking quality of wheat is affected by the composition of gluten proteins and the polymerisation of subunits that are synthesised and accumulated in developing wheat grain. The biological mechanisms and time course of these events during grain development are documented, but not widely confirmed. Therefore, the aim of this study was to monitor the accumulation of gluten protein subunits and the size distribution of protein aggregates during grain development. The effect of desiccation on the polymerisation of gluten proteins and the functional properties of gluten were also studied. The results showed that the size of glutenin polymers remained consistently low until yellow ripeness (YR), while it increased during grain desiccation after YR. Hence, this polymerisation process was presumed to be initiated by desiccation. A similar polymerisation event was also observed when premature grains were dried artificially. The composition of gluten proteins, the ratios of glutenin to gliadin and high molecular weight-glutenin subunits to low molecular weight-glutenin subunits, in premature grain after artificial desiccation showed close association with the size of glutenin polymers in artificially dried grain. Functional properties of gluten in these samples were also associated with polymer size after artificial desiccation.     

春小麦航天诱变入选后代的变异研究

本文介绍了小麦纯系克498和龙0657航天诱变第2代(SP2)和第3代(SP3)的入选与决选情况,SP2和SP3代主要农艺性状的变异,SP3代决选株籽粒高分子量麦谷蛋白亚基(HM-GS)和醇溶蛋白电泳谱带的变异。研究表明:(1)克498 SP2和SP3代的有益变异入选株率和决选株率分别为1.02%、0.81%和2.47%、1.39%;龙0657 SP2和SP3代的有益变异入选株率和决选株率分别为0.97%、0.50%和3.77%、1.68%。(2)克498 SP2和SP3代的入选株主要农艺性状的变异幅度、极值和变异系数与其亲本相比都有很大差异;SP2代的差异大于SP3代;克498 SP2和SP3代的差异大于龙0657 SP2和SP3代的差异。(3)克498和龙0657 SP3代决选株间主要品质性状存在较大差异;0657 SP3决选株间主要品质性状的差异大于克498 SP3代决选株。(4)克498和龙0657 SP3代HMW-GS组成的变异频率分别为8.3%和28.1%。(5)克498和龙0657 SP3代醇溶蛋白电泳谱带变异频率分别为45.8%和50.0%。     

冬播麦区Glu-1和Glu-3位点变异及1B/1R易位与小麦加工品质性状的关系

 贮藏蛋白组成是决定小麦加工品质的重要因素。本文调查了我国冬播麦区251份主栽品种和高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）和1B/1R易位的分布状况，研究了它们与加工品质性状的关系。结果表明，品质较差的HMW-GS N、7+9、2+12和LMW-GS Glu-A3a与Glu-B3j（1B/1R易位）在冬播麦区分布较广，频率分别为39.4%、45.0%、59.8%、37.1%和44.6%。HMW-GS和LMW-GS等位变异对籽粒蛋白质含量影响较小，对SDS沉降值、和面时间与耐揉性的加性和互作效应达1%的显著水平。按位点对加工品质性状的贡献大小，Glu-D1>Glu-B3>Glu-B1>Glu-A3>Glu-A1；就单个亚基而言，Glu-A1位点，1>2*>N；Glu-B1位点，7+8>14+15>7+9；Glu-D1位点，5+10>4+12>2+12；Glu-A3位点，Glu-A3d>Glu-A3a>Glu-A3c>Glu-A3e，Glu-B3位点； Glu-B3d>Glu-B3b>Glu-B3f >Glu-B3j。1B/1R易位对SDS沉降值、和面时间和耐揉性等加工品质性状有显著负面效应。通过选择优质高低分子量麦谷蛋白亚基和淘汰1B/1R易位系，将有助于提高我国小麦的面筋质量。     

小麦HMW-GS与戊聚糖含量及其组分的相关分析和聚类分析

分析了21个不同小麦品种的HMW_GS组成,并测定了各品种戊聚糖及其组分的含量。根据亚基评分对不同小麦品种HMW_GS等位基因位点变异和亚基组合类型与戊聚糖、各组分和组分比值进行了相关分析,又根据评分和总戊聚糖含量对这21个品种进行了聚类。结果表明,供试材料的HMW_GS组合类型有11余种;不同品种间,阿拉伯糖变异大,木糖变异小,戊聚糖含量和各组分均有较大差异;大部分指标与Glu_1位点有显著的负相关,其中Glu_D1位点大于另外2个位点;N,7,17 18和2 12亚基对戊聚糖及各组分含量影响较大,烘烤品质较好的亚基1和5 10对戊聚糖及各组分含量的贡献则较小;含有亚基组合(N,7,2 12)的大部分戊聚糖指标含量均较高;聚类分析中把这些品种分为4类,第1类可以作为饲料生产,第3类可以作为食品工业生产。     

利用RIL-6群体研究HMW-GS对小麦品质指标的影响

【目的】小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦品种的烘烤品质密切相关。利用重组自交系研究同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对品质性状的作用，为小麦品质改良提供参考。【方法】以含190个株系的RIL-6（重组自交系）群体为材料，研究HMW-GS对小麦主要品质指标的影响。【结果】同一基因位点不同亚基在籽粒硬度、干面筋含量和蛋白质含量等3个性状上差异均没有达到显著水平；不同亚基组合对面团形成时间、面团稳定时间、断裂时间、和面时间、沉淀值、面筋指数、拉伸曲线面积、延伸度、最大拉伸阻力、8分钟尾高、峰高、面包体积、面包评分和面包坚实度等14个主要品质指标有不同程度的显著影响；RIL-6群体的8种不同基因位点的亚基组合的蛋白质含量没有显著差异，其它各性状包括面粉理化特性、面团流变学特性和面包品质指标均有不同程度的差异。【结论】同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对小麦主要品质性状具有重要作用。     

青海高原春小麦品种HMW-GS组成

用十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳方法分析了青海高原６１个春小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基。研究涉及等位基因Ｇｌｕ－Ａ１编码１、２＾＊、Ｎ三种亚基；Ｇｌｕ－ｂ１编码７＋８、７＋９、６＋８、２０、２２、１７＋１８六种亚基；Ｇｌｕ－Ｄ１编码２＋１２和５＋１０两种亚基。