龙麦系列部分品种(系)Wx-B1b基因检测与淀粉特性分析

小麦品质改良是东北春麦区强筋小麦育种的主要目标之一,小麦籽粒淀粉特性是决定面条品质的重要因素。淀粉特性与直链淀粉含量密切相关,Wx-B1b基因为控制小麦直链淀粉含量的主效基因。为明确该基因在龙麦系列品种(系)中的分布情况,从而为面包面条兼用型强筋小麦育种和品质改良提供有用信息,利用Wx-B1b基因特异性分子标记检测了153份小麦品种(系),并对该基因在东北春麦区强筋小麦遗传背景下淀粉特性的影响进行分析。结果表明,该特异性标记能准确鉴定Wx-B1b基因,在检测的153份材料中,82份材料含有Wx-B1b基因,占比为53.6%;黏度仪的峰值黏度在Wx-B1b和Wx-B1a基因型间差异达到显著水平(P<0.05),为淀粉特性改良的主效基因。因此在东北春麦区为进一步提高面包面条兼用型强筋小麦新品种选育效率,在亲本组配、后代选择及稳定品系处理中应加强Wx-B1b基因的应用和选择。

北部湾盆地涠洲WX油田流一段储层特征及主控因素

针对北部湾盆地涠西南凹陷WX油田流沙港组一段储层物性较差且差异大的问题,利用常规孔渗、全岩X射线衍射(XRD)、岩石薄片、扫描电镜及压汞等实验方法,对流一段储层特征进行分析,并探讨沉积和成岩作用对储层物性的影响,最终根据储层岩性和物性建立WX油田储层分级评价标准。研究表明,流一段发育滑塌浊积扇沉积,储层岩性以岩屑石英砂岩和石英砂岩为主,发育细砂岩和粉砂岩;孔隙类型主要为粒间孔、粒间溶孔、长石溶孔及晶间微孔,孔喉结构为细孔喉,储层为中孔中-低渗型。4d/5d井区流一段为优质储层发育区,其主要成因是发育辫状沟道优势沉积微相,纵向上受控于压实作用,储层埋深越浅物性越好。

水稻优良育种材料Wx基因型鉴定及相关性状分析

为了鉴定优异育种材料的Waxy(Wx)基因型及其相关性状的表型,利用DNA分子标记,结合特异引物扩增片段测序,对27份水稻优异育种材料Wx基因第1内含子上游的(CT)n序列、第1内含子+1位G/T单核苷酸突变(single nucleotide polymorphism,SNP)、第4外显子A/G SNP和第6外显子的A/C SNP进行了鉴定;同时对直链淀粉含量(amylose content,AC)和胶稠度(gel consistency,GC)进行了测定。结果表明,27份水稻材料Wx基因第1内含子上游共有5种(CT)n多态性(n=10,11,12,17,18),包括Wxa型6份、Wxb型16份、Wxhp型3份、Wxin型1份和wx型1份;上述5种Wx基因型水稻对应的AC含量分别为23.1%~29.0%、10.9%~16.4%、5.7%~9.8%、18.4%和3.5%,(CT)n多态性和G/T SNP分别能解释88.9%和85.2%的直链淀粉含量变异,且(CT)n多态性标记具有较高的选择准确性;AC与GC间呈显著的负相关(r=-0.4827*),但也存在高直高胶和低直低胶的特异材料。研究结果对培育优良杂交稻亲本和组配优质杂交稻品种具有指导意义。

Glu-D1d与Wx-B1b基因聚合在强筋小麦育种中的利用

Glu-D1d与Wx-B1b基因遗传效应是面包面条兼用型强筋小麦的主要遗传基础,二者聚合可实现蛋白质(面筋)质量和淀粉特性的同步改良,并拓宽和提升强筋小麦的加工用途和商品价值。本文总结了Glu-D1d与Wx-B1b基因及其聚合对强筋小麦品质的影响,并对两个基因聚合育种策略和注意事项进行探讨,以期为面包面条兼用型强筋小麦育种提供理论依据和实践经验。

新型化合物舒达吡啶(WX-081)对脓肿分枝杆菌的抗菌活性

目的:分析舒达吡啶(WX-081)抗脓肿分枝杆菌的体外及体内活性。方法:选取脓肿分枝杆菌标准株ATCC19977和7株脓肿分枝杆菌临床分离株,进行WX-081对脓肿分枝杆菌最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)测定。为了进一步评价WX-081对脓肿分枝杆菌体内活性,选取AB型野生斑马鱼,构建脓肿分枝杆菌感染斑马鱼模型,对WX-081、贝达喹啉和阿奇霉素进行最大耐受浓度(maximum talerated concentration,MTC)检测,评估WX-081对脓肿分枝杆菌的抑菌效果。结果:WX-081对1株脓肿分枝杆菌标准株和7株临床分离株的体外MIC范围为0.7813~1.5625μg/ml。斑马鱼对阿奇霉素、贝达喹啉和WX-081的MTC分别为62.50μg/ml、15.60μg/ml和62.50μg/ml。WX-081浓度为11.95μg/ml、3.91μg/ml、7.81μg/ml、15.60μg/ml、31.20μg/ml、62.50μg/ml时斑马鱼全身荧光强度分别为535952±23902、520519±18208、492988±17182、462296±14360、419947±13302、375347±11359;斑马鱼头部荧光强度分别为101579±6065、101495±10160、93190±5468、89877±10333、76778±4906、70976±5726;随WX-081浓度升高逐渐下降,且均分别明显低于未用药的感染动物模型组(斑马鱼全身荧光强度为671089±22305;斑马鱼头部荧光强度为671089±22305),差异均有统计学意义(斑马鱼全身荧光强度比较:t值分别为4.134、5.229、6.326、7.871、9.670、11.815,P值均<0.001;斑马鱼头部荧光强度比较:t值分别为2.639、2.170、3.444、2.872、4.999、5.336,P值均<0.001)。斑马鱼受精后第4~9天,WX-081浓度为1.95μg/ml、3.91μg/ml和7.81μg/ml时,斑马鱼死亡率分别为90.0%(54/60)、85.0%(51/60)和81.7%(49/60),随着WX-081浓度逐渐升高死亡率逐渐下降(P<0.05)。结论:WX-081有效抑制了脓肿分枝杆菌在体外和体内的生长,延长了感染脓肿分枝杆菌斑马鱼的存活时间,显示出其对脓肿分枝杆菌较好的抗菌活性。

小麦Wx-A1和Wx-D1位点的PCR分子标记

为了获得筛选低直链淀粉含量的分子标记,根据已知小麦Waxy基因序列设计PCR引物,通过在基因水平和蛋白质水平进行分离群体验证,建立分别专一检测Wx-A1位点和Wx-D1位点的PCR标记MAG264和MAG269。在分离群体中,MAG264标记能清楚地区分Wx-A1位点的三种不同基因型,呈共显性遗传。MAG269标记引物在野生型中扩增片段为1 400 bp,在突变型(Wx-D1bWx-D1b)中的扩增片段为800bp。但在分离群体中没有出现杂合体带型,从而使本应该表现为共显性的标记表现为显性遗传。MAG264和MAG269引物对DNA的扩增稳定性、重复性好。这些结果表明,本研究获得的Waxy基因分子标记可以用于小麦Waxy基因缺失类型的鉴定和糯质专用小麦的分子标记辅助选育。

糯质光温敏核不育系嘉农wxS1的选育及应用

用0.35kGy60Co-γ射线辐照诱变光温敏核不育系SE21S干种子约0.5 kg,于M2带胚糙米群体获得糯质基因突变体SE21wxS,通过M3-M4种植、筛选、鉴定,育成糯质光温敏核不育系嘉农wxS1。除胚乳性状差异显著外,嘉农wxS1与SE21S具有相同的生育期,十分相似的农艺性状、穗部性状、花器性状、花粉不育特性、育性转换特性和配合力。嘉农wxS1于2004年10月通过福建省技术成果鉴定,利用其配制的杂交糯稻组合嘉糯两优2号(嘉农wxS1/明恢86wxR)与原杂交稻两优2186(SE21S/明恢86)具有相同的生育期,十分相似的农艺性状、产量潜力和适应性。

利用wx基因分子标记辅助选择培育糯性小麦

利用中国春及其缺体－四体对ｗｘ－Ｂｌ基因的ＳＴＳ标记和ｗｘ－Ａｌ、ｗｘ－ｄｌ的微卫星（ＳＳＲ）标记进行了定位。联合应用这２种分子标记，对１２个小麦品种和５个高代糯麦株系做了鉴定，与Ｗｘ蛋白的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ结果一致；从组合江苏白火麦×关东１０７的Ｆ２分离群体中筛选出８种ｗｘ基因型，其中３种基因型（ＡＤ同缺型，ＢＤ同缺型和糯型）为自然界中所没有，并且培育出了国内首批糯性小麦品系。另外，应用ＳＳＲ标记对江苏白火麦回交改良群体中个体进行辅助选择，得到了含ｗｘ－Ｄｌｂ的７Ｄ单体，为将来进一步改良糯性小麦的农艺性状提供广泛的遗传材料。利用ｗｘ基因分子标记辅助选择，可以加速培育糯性小麦的进程。

多倍体麦类作物Wx蛋白检测的SDS-PAGE方法

本文通过对小麦蜡质蛋白的实验和研究 ,详细论述了蜡质蛋白的特性、提取原理、电泳原理和检验原理。对多倍体麦类作物Wx蛋白亚基的检测 ,提出了应用效果良好的电泳系统 ,并就提取方法、凝胶配方和操作步骤进行了描述。本文还列出了部分麦类作物蜡质蛋白亚基基本模式示意图和实验例证 ,具有很好的参考价值。

利用四引物扩增受阻突变体系PCR技术检测水稻低直链淀粉含量基因Wx-mq

根据Wx-mq基因存在的单核苷酸变异,利用四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR)的方法设计特异引物,对12个水稻品种(或品系)以及武育粳3号(不含Wx-mq基因)/关东194(含Wx-mq基因)的F2分离群体进行扩增,依据其PCR产物的带型,可以准确区分出Wx-mq基因纯合、非Wx-mq基因纯合以及杂合基因型三种类型,其电泳结果与成熟后对胚乳外观特性鉴定完全一致。因此,作为一种简单、低成本的实用技术,四引物ARMS-PCR可以广泛用于Wxmq基因水稻的资源鉴定和分子标记辅助育种。

水稻Wx基因与稻米AC、GC和GT的遗传关系

以6 0个籼稻品种(或品系)和5 7个(G4 6B D香1B)B3F5株系为材料,通过检测Wx基因型,同时测定AC、GC和GT ,探讨了水稻Wx基因与稻米AC、GC和GT的遗传关系。结果AC与GC极显著负相关,且两者均与Wx基因型密切相关,Wx基因的GG型材料具有较高的AC和较硬的GC ,而TT型材料具有中等的AC和较软的GC ,在全部5 7个B3F5代株系中,AC的高低和GC的硬软与Wx基因型同步分离,表明AC主要由Wx基因控制,GC也由Wx基因或与其紧密连锁的基因位点控制。此外,在6 0个品种中GT与AC和Wx基因型均无明显相关性,推断控制GT的基因位点不是Wx基因位点。

中国糯玉米wx基因种质资源遗传多样性

Waxy(wx)基因是众多作物导致糯性突变的关键基因,在玉米作物群体内深入研究wx基因对中国糯玉米品质育种和种质创新具有重要意义。本研究利用325份(309份来自中国,11份来自泰国和5份来自韩国)糯玉米种质材料做了wx基因突变类型的调查和表观直链淀粉含量(AAC)测定。结果表明,中国糯玉米的wx基因的遗传多样性很低,主要存在wx-D7和wx-D10两种突变类型,占96.9%;中国北方及韩国的糯玉米wx基因突变类型都是wx-D7类型,南方及泰国糯玉米wx基因突变类型都是wx-D10类型;糯玉米地方品种的wx基因型以wx-D10类型为主,占78.9%,而商业杂交种和自交系的wx基因型以wx-D7为主,分别占88.7%和86.6%。分析表明,中国糯玉米商业杂交种和自交系的AAC均值较低(小于2.2%)且无显著差异,但地方品种的AAC均值较高;wx-D7基因型糯玉米的AAC均值低且变化幅度较小,而wx-D10基因型糯玉米的AAC均值最高且变化幅度较大。本文还讨论了中国糯玉米主要wx基因型的地理分布、起源以及其他的wx基因突变类型。

Wx蛋白缺失对淀粉理化特性和面条品质的影响

【目的】对Wx蛋白缺失影响小麦淀粉理化特性和面条加工品质的情况进行探讨。【方法】以6类Wx蛋白组成的14个品种为试材,测定其淀粉理化特性和面条品质,进行统计分析。【结果】Wx亚基的数目对其酶蛋白和直链淀粉含量有显著影响,随着Wx亚基数目的增加,Wx蛋白和直链淀粉含量相应升高,面粉膨胀势和峰值粘度呈现下降的趋势,但面条品质的变化并不表现完全一致。糯小麦绝大部分淀粉理化指标显著较低。不同Wx亚基对淀粉理化特性和面条品质的影响也存在一定的差异,缺失Wx-B1亚基对直链淀粉合成的影响最大,其次是Wx-D1亚基,缺失Wx-A1亚基作用最小。3类单一Wx亚基缺失材料中,Wx-B1亚基缺失品种直链淀粉含量最低,膨胀势和RVA峰值粘度最高,面条评分最高。【结论】从不同Wx亚基缺失类型小麦品种看,面条评分与直链淀粉含量、膨胀和糊化特性之间并不是简单的直线关系,尤其是直链淀粉含量,而是有一个合适的范围,在这个范围内随着直链淀粉含量的下降,膨胀势和峰值粘度升高,面条评分上升,超出这一范围面条评分下降。

小麦Wx基因近等基因系的创制及其对直链淀粉含量、面条感官品质的影响

为明确不同Wx基因对小麦直链淀粉含量的影响以及筛选面条品质优异的基因型,以糯小麦品系Caiwx（aabbdd）为3个Wx基因隐性突变供体亲本,以扬麦01-2（AABBDD）为轮回亲本,利用连续回交结合花粉碘染、STS标记和同工酶标记检测方法,创制了8种Wx基因纯合基因型的近等基因系,其基因型分别为AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aaBBDD、aaBBdd、aabbDD和aabbdd。利用这些基因型探讨了不同Wx基因对直链淀粉含量及面条感官品质的影响。结果表明,各系的直链淀粉含量为0.9%~24.8%,系间差异显著;糯小麦型（aabbdd）直链淀粉含量最低,双缺失型和单缺失型其次,双缺失型中aaBBdd型含量最高,单缺失型中AAbbDD型含量最低,表明Wx-B1对直链淀粉的合成作用最大。糯小麦型面条的色泽、表观、软硬度、黏性、韧性得分以及总分显著低于其他类型及轮回亲本扬麦01-2;单缺失型面条的色泽、表观得分、总分显著高于轮回亲本扬麦01-2,其中aaBBDD型面条品质表现突出,与市售优质面条粉＂雪花粉＂制作的面条得分相当,而其他7种基因型及轮回亲本扬麦01-2的面条评分均显著低于雪花粉。说明可以通过遗传操作Wx基因培育优质面条小麦品种。

小麦地方品种Wx基因构成分析

用 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 电泳技术 ，从９００ 份 小麦（ Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕ ｍ ） 地 方品 种中 鉴 定出 了普 通 小麦 Ｗｘ７ Ｄ 基 因缺失材 料一份 ， Ｗｘ４ Ａ 基 因缺失材 料六份 ，含三个基 因的 材料 为８９３ 份。出 现频 率为 正常类型＞ Ｗｘ４ Ａ ＞ Ｗｘ７ Ｄ＞ Ｗｘ７ Ａ。 Ｗｘ７ Ｄ 缺 失 基 因的 发 现， 再 次 证明 我 国 小 麦 资 源是 一 特 殊 类群；这 些材料的 发现，为 我国开展 面条品质 育种研 究打下了 坚实 的材 料基 础，在 小麦 淀粉 遗传 控制研究和 品质育种 方面具 有深远的 理论研究 和应用 价值，并 在小麦 支链 淀粉 的开 发和 利用 方面 有广阔的前 景。

江苏和东北粳稻稻米理化特性及Wx和OsSSIIa基因序列分析

依据地理来源和直链淀粉含量将87份供试粳稻品种(系)划分为江苏普通粳稻、东北粳稻和江苏半糯粳稻3种类型,系统比较了稻米理化性状及淀粉合成主效基因Wx和OsSSIIa序列的差异,以探究其食味品质特征及其形成的分子基础。与东北粳稻相比,江苏普通粳稻的直链淀粉含量偏低,蛋白质含量和糊化温度偏高,而胶稠度和RVA谱特征值相当。与江苏普通粳稻和东北粳稻相比,江苏半糯粳稻具有较低的直链淀粉含量、较大的胶稠度及独特的RVA谱特征。大多数性状变异系数在3种类型粳稻中均较小,仅消减值变异系数较大,说明品种(系)间的稻米回生性存在较大差异而其他性状较为一致。各性状间的相关性在3种类型粳稻中表现不尽相同,说明地理来源和品种特性影响食味品质性状间的相关程度。聚类分析将87份粳稻分为4个类群,江苏普通粳稻与东北粳稻主要分布于类群Ⅰ和Ⅱ,且品种间相互交错;类群Ⅲ由2个江苏普通粳稻品系和1个江苏半糯粳稻(徐稻9号)组成,多数性状值位于普通粳稻与半糯粳稻之间;类群Ⅳ中均为江苏半糯粳稻。序列分析表明江苏普通粳稻和东北粳稻中Wxb基因无序列差异,而江苏半糯粳稻在Wxb第4外显子上发生G/A替换,属Wxmp等位基因型;江苏省部分粳稻品种(系)携带OsSSIIa(G-GC)等位基因,从而导致高糊化温度。

导入反义Wx基因改良杂交籼稻保持系直链淀粉含量

水稻胚乳中的直链淀粉含量是影响稻米蒸煮和食味品质的重要性状。本试验研究了适合水稻冈46B和Ⅱ32B品种进行遗传转化的外植体、培养基及光温条件,采用遗传转化技术将反义Wx基因导入生产上大面积应用的籼稻保持系冈46B和Ⅱ32B,获得了转基因植株。PCR检测证明,外源基因已整合进水稻的基因组。分析结果表明,纯合转基因水稻植株成熟种子直链淀粉含量发生了不同程度的变异。

糯小麦Wx基因的遗传特性

为了明确糯小麦杂交后代Wx基因的分配规律及糯性籽粒出现的频率,以同时缺失Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1基因的H9908、EH为纯糯亲本,普通小麦扬麦158、苏麦6号、济南17和豫麦50为非糯亲本,配制了16个(8对正反交)杂交组合,采用0.2%I2+2%KI碘液对杂种F1单株籽粒剖面染色,鉴定了糯性籽粒的分离特点。结果表明,在16个组合间糯性籽粒出现的频率为1.20%～1.61%,非糯与全糯的比例符合63∶1的理论比例;独立性测验表明,糯性籽粒在8对正反交组合间出现的比例差异不显著,全糯质与非糯质基因紧密连锁。文中还对糯小麦品种的选育作了讨论。

缺失不同Wx蛋白对普通小麦直链淀粉含量及淀粉特性的影响

为了明确普通小麦缺失不同Wx蛋白对直链淀粉含量的影响以及部分糯小麦品系的淀粉特性,采用单向改良SDS-PAGE方法对1个非糯×糯杂交组合F2分离群体的196个单籽粒进行了Wx蛋白筛选,测定了这批籽粒的直链淀粉含量,同时测定了1个部分糯小麦品系(缺失Wx-B1和Wx-D1)和2个正常型小麦品系粗面粉的直链淀粉含量、膨胀势和RVA粘度.结果表明,缺失1对Wx蛋白的直链淀粉含量比正常型降低3.29～7.15个百分点,缺失2对Wx蛋白的比正常型降低9.45～13.82个百分点,缺失3对Wx蛋白的直链淀粉含量几乎为0;缺失Wx-B1和Wx-D1的部分糯小麦品系粗面粉的直链淀粉含量比正常型降低5.62～7.49个百分点,膨胀势则增加4.51～4.72,RVA高峰粘度显著高于正常型.

反义Wx基因导入我国常规籼稻品种的研究

经农杆菌介导,将自行克隆并构建的反义Wx基因导入4个高直链淀粉含量的常规籼稻品种绿黄占、清芦占11号、三芦占7号和特青中,经潮霉素抗性筛选获得抗性植株。聚合酶链反应(PCR)和Southern杂交检测证明反义Wx基因已整合进转基因水稻植株的基因组中。对成熟种子直链淀粉含量的分析表明,部分转基因水稻植株T_1或T_2代种子中的直链淀粉含量有不同程度的下降,最低的已降至16.52％,较对照下降了40.5％;在此基础上筛选获得了部分转基因纯合株系。研究结果还表明,直链淀粉含量的改变会导致相应稻米的胶稠度和糊化温度的变化。