小麦资源胚乳蛋白Glu-1、Glu-3、Gli-1基因位点变异特点

141个普通小麦品种及农家种中,由Glu-1位点控制的高分子量谷蛋白亚基共27种图谱,最常见的图谱是(N,7+8,2+12)占22%和(N,7+9,2+12)占19.9%,Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点控制的均为正效应亚基,其图谱(1,7+8,5+10),(1,14+15,5+10),(1,13+16,5+10),(1,17+18,5+10),(2*,7+8,5+10),(2*,13+16,5+10)占13.4%;由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基共48种以上的图谱,最常见的图谱是(a,j,c),Glu-A3位点存在6个以上等位基因,新发现的占5.7%,Glu-B3位点存在10个以上等位基因,新发现的占2.8%,Glu-D3位点存在3个等位基因;由Gli-1位点控制的醇溶蛋白共81种以上图谱,Gli1-A1位点存在7个以上等位基因,新发现的占7.1%,Gli-B1位点存在12个以上等位基因,新发现的等位基因占3.5%,Gli-D1位点存在10个等位基因,Gli-B1位点的l为1B/1R易位系,占总数的33.6%;由Gli-1位点控制的醇溶蛋白和由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基基因变异远比由Glu-1位点控制的高分子量谷蛋白亚基复杂和丰富。

一些小麦1B/1R易位系品质基因多样性分析

利用SDS-PAGE和A-A-PAGE分析了38份小麦1B/1R易位系Glu-1、Glu-3、Gli-1位点基因组成。结果表明,小麦1B/1R易位系中品质基因多样性降低,Glu-1、Glu-3编码的高、低分子量谷蛋白亚基种类减少,Glu-B1位点含有的优质亚基比例明显下降,Gli-1位点编码的醇溶蛋白比例增加,导致劣质。因此对于抗病品种品质改良要着重于改变其遗传组成尤其是Glu-1、Glu-3、Gli-1位点基因组成,尽可能打破Glu-3、Gli-1位点基因连锁关系,淘汰Glu-3位点基因的j,导入一些优良的品质基因。

49份小麦种质资源中Glu-1,Glu-3,Gli-1位点基因组成分析

采用分步法SDS-PAGE和改良A-PAGE分析了49份小麦农家品种等资源的Glu-1,Glu-3,Gli-1位点基因组成.结果表明,Glu-1位点编码的HMW-GS组成共检测到14种图谱,其中占比例最大图谱(N,7+8,2+12)达44.9%,其次是(N,7+9,2+12)和(1,7+8,2+12)各占14.3%,(1,7+9,5+10)和(2*,7+9,2+12)各占4.1%,其余9种图谱各占2.0%;Glu-3位点编码的LMW-GS组成共检测到25种图谱,(a,j,c)占12.2%,(a,g,c)占10.2%,(new,g,c)占8.2%,(a,g,a),(a,j,a),(f,g,c)和(d,j,a)各占6.1%,(f,j,a),(d,g,c),(a,f,c)和(f,f,c)各占4.1%,其余14种图谱各占2.0%,Glu-A3位点新发现的基因图谱占14.3%;Gli-1位点编码的醇溶蛋白组成共检测到40种图谱,(a,f,l)和(f,l,i)各占6.1%,(f,l,a),(new,c,i),(b,g,l)和(l,l,a)各占4.1%,其它34种图谱各占2.0%,Gli-1位点新发现的基因图谱占16.3%;扬白麦、迟亚草、葫芦头麦、红秃头、红粒白芒、红火麦、矮孟牛IV中在Glu-3或Gli-1位点含有新发现的等位基因.

18个优质小麦品种(系)Glu-1、Glu-3和Gli-1位点的基因变异特点

为给小麦品质育种提供参考信息,选用我国18份有影响的优质面条和面包小麦品种或种质资源,通过分步法SDS-PAGE和改良A-PAGE分析了其Glu-1、Glu-3、Gli-1位点的基因变异特点。结果表明,由Glu-1位点控制的高分子量谷蛋白亚基共14种图谱,其中,Glu-A1位点上优质亚基1和2*分别占61.1%和11.1%,Glu-B1位点上优质亚基14+15、7+8、17+18、13+16分别占27.8%、27.8%、22.2%、5.6%,Glu-D1位点上优质亚基5+10占55.6%。Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点上均为优质亚基的品种(系)有陕451(1,7+8,5+10)、95鉴5104(1,14+15,5+10)、陕优412(2*,7+8,5+10)、绵阳89-47(2*,13+16,5+10)以及中优16、冀5099、绵优1号、绵优2号(1,17+18,5+10),占参试品种的44.4%。由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基共12种图谱,小偃6号、PH82-2、陕253、80356、95鉴5104、郑农33等6个品种皆为“a,d,c”;由Gli-1位点控制的醇溶蛋白共12种图谱,小偃6号、PH82-2、陕优225、陕253、80356、中优16、95鉴5104等7个品种皆为“o,new,i”,即发现在Gli-B1位点是一个新等位基因。