小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基对品质性状的影响

为给小麦品质改良提供理论依据,以6个国家的532个品种(系)为材料,分析了小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基与品质性状的关系。结果表明,各位点上不同的等位变异对品质性状的效应存在显著差异,亚基1、2*、17+18、5+10、GluA3f、GluB3b和GluB3g对面团形成时间和稳定时间具有显著的正向效应;亚基N、1、14+15、17+18、7+8、2+12、3+12、4+12、GluB3d、GluB3f、GluB3h和GluB3g对蛋白质和湿面筋含量具有显著正向效应;从亚基对品质性状的综合影响来看,1、17+18、GluA3f、GluB3g和GluB3f可作为优势亚基。具有1、17+18、2+12和1、17+18、5+10高分子量麦谷蛋白亚基组合的品种(系)综合品质性状显著优于含有N、14+15、2+12亚基组合的品种(系);具有低分子量麦谷蛋白亚基组合GluA3c、GluB3g,GluA3d、GluB3g和GluA3f、GluB3b品种(系)的综合品质性状显著优于含有GluA3b、GluB3j亚基组合的品种(系)。

一种小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基的提取方法

用7.5%的异丙醇和0.3mol/L的NaI去除醇溶蛋白和其他单体蛋白,以二硫苏糖醇(DTT)为强还原剂,以4-乙烯基吡啶(VP)保护巯基,防止其重新氧化。在25%的异丙醇和0.04mol/L的Tris-HCl(pH=8.0)缓冲液中提取小麦总麦谷蛋白亚基、在4%浓缩胶和13%分离胶的不连续分离体系中进行SDS-PAGE电泳,结果表明,该方法不仅能有效去除醇溶蛋白和其他蛋白对麦谷蛋白亚基电泳的影响,且高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)的提取分离一步完成,更重要的是,利用该方法提取出的HMW-GS和LMW-GS在电泳分析中,具有高的分辨率,可以有效区分各电泳谱带,为进一步研究奠定了基础。

小麦低分子量麦谷蛋白亚基与面团流变学特性关系的研究

采用十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳 SDS-PAGE 分离方法,以牛血清蛋白 67kD 和卵清蛋白 43kD 为分子量标记,对甘肃河西灌区近几年选育的17个小麦品系以及大面积栽培的2个春小麦品种的低分子量麦谷蛋白亚基组成以及不同亚基对面团流变学特性 面团韧性P、延伸性L、面团筋力W 的影响进行分析.19个试验材料中共标记出从35.2～60.5kD的LMW-GS共32条谱带;通过单因素方差分析 ANOVA 和逐步回归分析确定出对面团流变学特性P、L、W值影响显著的7个LMW-GS,分子量由高到低为:52.7kD、52kD、49.3kD、46.7kD、44.8kD、44.2kD、35.2kD.其中35.2kD和46.7kD亚基能显著地增加面团P值,44.8kD亚基能显著地降低面团P值;44.2kD和49.3kD亚基显著增加面团L值,52.7kD亚基降低面团L值;44.8kD、52.7kD亚基能显著降低面团的W值,52.0kD和46.7kD亚基能显著提高面团W值.

高低分子量麦谷蛋白亚基构成及其对小麦烘烤品质的效应分析

Glu 1位点等位基因编码的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW GS)和Glu 3位点等位基因编码的低分子量麦谷蛋白亚基(LMW GS)是决定小麦加工品质的重要因素。用澳大利亚优质面包小麦Sunstate的两个杂交组合,即Sunstate/鲁麦21和Sun state/济南16F2代,研究了Glu 1和Glu 3位点等位变异对小麦烘烤品质的影响。结果表明,当材料为非1BL/1RS易位系,位点对小麦烘烤品质的贡献大小为,Glu D1>Glu B1=Glu A3>Glu B3;当材料为1BL/1RS易位系,位点对小麦烘烤品质的贡献大小为,Glu B3>Glu B1>Glu D1>Glu A3。1BL/1RS易位对小麦烘烤品质有显著的负面影响。就单个亚基而言,在Glu B1位点17+18>7+8,在Glu D1位点5+10>2+12和4+12,在Glu A3位点GluA3b>GluA3a,在Glu B3位点GluB3d>GluB3h>GluB3j。

小麦低分子量麦谷蛋白亚基分离条件优化

目的:优化一种有效分离小麦LMW-GS的实验条件。方法:以面包小麦L88-6作为材料,采用SDS-PAGE技术,通过对麦谷蛋白提取液、分离胶浓度、分离时间、电泳缓冲液等条件进行实验比较。结果与结论:含0.3mol/LNaI和1.4%4-VP的麦谷蛋白提取液能有效提取LMW-GS成分,分离胶浓度为T=14%C=3%、分离时间为40h、Tris-硼酸或Tris-甘氨酸电极缓冲液的分离条件分离效果好、重复性好、简单易行,为小麦低分子量麦谷蛋白亚基深入研究的第一个限速步骤提供了良好的解决方案。

小麦低分子量麦谷蛋白亚基功能标记研究进展

小麦是我国主要的粮食作物之一,籽粒中的低分子量麦谷蛋白对于小麦面包的加工品质具有重要的作用。近年来,利用分子标记技术检测小麦低分子量麦谷蛋白亚基(low molecular weight glutenin subunit,LMW-GS)的类型和组成已成为小麦品质改良的研究热点之一。主要综述了小麦低分子量麦谷蛋白亚基基因和蛋白质的结构特征、分类以及功能标记的研究进展,讨论了开发利用小麦Glu-A3、Glu-B3、Glu-D3位点LMW-GS功能标记的意义及存在的问题,并强调了LMW-GS分子标记检测技术的革新及亚基类型的完善对小麦品质改良的重要性,以期加速LMW-GS功能标记在优质小麦育种工作中的应用进程。

普通小麦低分子量麦谷蛋白亚基核心编码区与面团强度关系的研究

为分析LMW-GS基因对面团强度的影响,利用两个重组自交系99G45/京771和Pm97034/京771的F9代,对LMW-GS基因特异位点和与其紧密连锁的Gli-1位点进行分析,研究对面团强度影响差异显著的Glu-B3位点的等位基因核心编码区的序列差异。结果表明,3个亲本LMW-GS核心编码区都具有6个半胱氨酸残基,但PB较GB和JB缺失了一个7氨基酸序列的重复单元,并且在不同序列中出现了氨基酸代换,其中有2个代换可能影响氨基酸序列的亲水性,进而影响面团强度。

小偃麦异附加系TAI-13中来自中间偃麦草的低分子量麦谷蛋白亚基基因的分子克隆

通过分析小麦(Triticum aestivum L.)-中间偃麦草(Agropyron intermedium(Host)Beav)异附加系TAI-Ⅰ系列的麦谷蛋白SDS-PAGE电泳图谱和基因组DNA的PCR扩增产物，发现在异附加系TAI-13中附加的中间偃麦草染色体上具有编码高分子量和低分子量麦谷蛋白亚基基因的位点，属于第一同源群。随后，采用RT-PCR方法，从TAI-13的未成熟子粒中克隆了4个来自中间偃麦草的低分子量麦谷蛋白亚基基因。序列分析表明，13003、13006和13054是包括信号肽编码序列的全长基因，而13514没有信号肽编码序列。根据由核苷酸序列推导的蛋白质分子的N-末端氨基酸序列，这4个基因编码的麦谷蛋白亚基可分为3种类型，即Ai-M型(由基因13514编码，命名为LAi1)、Ai-O型(由基因13006和13045编码，分别命名为LAi2和LAi3)和Ai-Ⅰ型(由基因13003编码，命名为LAi4)。通过与小麦的低分子量麦谷蛋白亚基分子比较，发现Ai-M和Ai-O是两种未见报道的新的低分子量麦谷蛋白亚基类型，而Ai-Ⅰ型与小麦的Ⅰ型亚基相似。氨基酸序列分析发现，基因13514编码的蛋白质亚基分子LAi1有较长的重复区(26个重复模块)和较多的半胱氨酸残基(9个)，推测其可形成3个分子间二硫键，可能对增强面团的强度和粘弹性有正面效应。

低分子量麦谷蛋白亚基种类与强筋小麦品质关系

为明确小麦低分子量麦谷蛋白亚基在强筋小麦改良中的作用,对Glu-3各位点基因的分类、遗传学效应及在强筋小麦育种中的利用价值进行了综述,以期为强筋小麦育种提供理论依据。

湖北地方小麦品种大头黄低分子量麦谷蛋白亚基基因的分子克隆

采用PCR方法从湖北地方小麦品种大头黄(ZM11217)中克隆得到1个低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)基因LMW-ZM11217。该基因具有LMW-GS基因的典型结构特征,编码区长度为870bp,编码288个氨基酸。推导的氨基酸序列比较结果表明,LMW-ZM11217与Glu-A3和Glu-D3位点控制的基因具有较高的相似性(最高相似性分别为82%和83%),而与Glu-B3位点控制的基因具有较低的相似性(最高相似性为74%)。

普通小麦近缘种低分子量麦谷蛋白亚基Glu-A3基因的分离和鉴定

低分子量麦谷蛋白约占小麦种子贮藏蛋白的三分之一,对面团延展性和食品加工品质有重要影响。普通小麦近缘种是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究利用Glu-A3位点特异性引物对野生二粒小麦、栽培二粒小麦、硬粒小麦及野生一粒小麦共计9份材料进行Glu A3-1、Glu A3-2、Glu A3-3基因扩增和鉴定,各发现5个等位变异,共计15个单元型;其中,有2个等位变异含有9个半胱氨酸残基,可能属于优良品质亚基。对小麦近缘种中这些Glu-A3位点等位变异的鉴别,进一步完善了小麦低分子量麦谷蛋白亚基的构成,并为小麦品质育种中亲本的选择提供了相应依据。

小麦近缘种低分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-B3克隆及系统发育分析

发掘小麦近缘种低分子量麦谷蛋白基因,可为小麦品质改良提供更多的基因资源。文章利用Glu-B3位点特异性标记LB1F/LB1R、LB2F/LB2R、LB3F/LB3R和LB4F/LB4R,对普通小麦B染色体组的7个可能供体近缘种,即硬粒小麦（T.durum）、栽培二粒小麦（T.dicoccum）、野生二粒小麦（T.dicoccoides）、拟斯卑尔脱山羊草（Ae.speltoides）、高大山羊草（Ae.longissima）、西尔斯山羊草（Ae.searsii）和双角山羊草（Ae.bicornis）共20份材料进行PCR扩增,克隆小麦近缘种中GluB3-1、GluB3-2、GluB3-3和GluB3-4基因的等位变异,并对Glu-B3位点基因进行系统发育分析。共获得16个新等位变异,其中GluB3-1基因的新等位变异1个,命名为GluB3-16,其推导氨基酸分子量为39.2kDa;GluB3-3的新等位变异有3个,分别命名为GluB3-35、GluB3-36和GluB3-37,其推导氨基酸分子量为44.5kDa（GluB3-36）或44.6kDa（GluB3-35和GluB3-37）;GluB3-4的新等位变异12个,分别命名为GluB3-46、GluB3-47、GluB3-48、GluB3-49、GluB3-410、GluB3-411、GluB3-412、GluB3-413、GluB3-414、GluB3-415、GluB3-416和GluB3-417,其推导氨基酸分子量变化在38.6（GluB3-414）~42.5kDa（GluB3-413）之间;16个新等位变异都包含单一的完整开放阅读框,具有低分子量麦谷蛋白亚基的典型结构。文章进一步拓展了低分子量麦谷蛋白基因资源,揭示不同Glu-B3基因的进化过程不完全相同,为有效地利用小麦近缘种材料和转基因育种提供了新的基因资源。

冬小麦品种高低分子量麦谷蛋白亚基的分子标记检测

为了通过育种手段尽快改良小麦加工品质,利用Dx5、By8、By9、By16、Glu-A3、Glu-B3和1B.1R的特异性分子标记对221份中国冬小麦品种(系)进行HMW-GS、LMW-GS基因的等位变异及1B.1R易位系检测,结果表明:(1)在所检测的小麦品种(系)中,含Dx5、By8、By9的材料依次为58、79、119份,频率依次为26.2%、35.7%、53.8%;未检测到含By16的材料。(2)在所检测的小麦品种(系)中,Glu-A3位点上,含Glu-A3a、Glu-A3b、Glu-A3c、Glu-A3d的材料依次为30、1、111、79份,频率依次为13.6%、0.5%、50.2%、35.7%;未检测到携带Glu-A3e、Glu-A3f、Glu-A3g的材料;Glu-B3位点上,含Glu-B3d、Glu-B3g、Glu-B3f、Glu-B3h的材料较多,依次为64、47、18、11份,频率依次为29.0%、21.3%、8.1%、5.0%,含Glu-B3a、Glu-B3b、Glu-B3c、Glu-B3i的材料很少,依次为1、3、2、4份,频率依次为0.5%、1.4%、0.9%、1.8%;含1B.1R易位系的材料(即Glu-B3j类型)71份,频率为32.1%;未检测到含Glu-B3e的材料。(3)在所检测的小麦品种(系)中含最优亚基组合By8、Dx5、GluA3d、GluB3d的材料只有2份,频率为0.9%,说明聚合多个优良基因的小麦品质改良工作急需加强。

高、低分子量麦谷蛋白亚基等位变异对小麦加工品质性状的影响

以面包加工品质差异较大的普通小麦DH群体 (Pavon×Avocet) ,其等位变异位点为Glu A1(N和 2 )、Glu B1(7+8和 17+18)、Glu D1(2 +12和 5 +10 )、Glu A3(a和b)和Glu B3(b和h) ,研究了HMW GS和LMW GS等位变异对小麦加工品质的影响。结果表明 ,HMW GS和LMW GS等位变异对籽粒蛋白质含量和SDS沉降值的影响未达显著水平 ,对和面时间与耐揉性的影响达 1%显著水平。按位点贡献大小排序 ,Glu D1>Glu B1>Glu B3>Glu A1>Glu A3;就单个亚基而言 ,在Glu A1位点N与 2 差异较小 ,在Glu B1位点 7+8>17+18,在Glu D1位点 5+10 >2 +12 ,Glu A3位点的GluA3a与GluA3b对小麦品质的效应差异不显著 ,在Glu B3位点GluB3b>GluB3h。亚基组合为 2 、7+8、5 +10、GluB3b和N、7+8、5 +10、GluB3b的DH系 ,其加工品质优良 ;亚基组合为 2 、17+18、2 +12和GluB3h的DH系 。

普通小麦低分子量麦谷蛋白亚基与农艺性状和品质性状关系的研究

研究了普通小麦低分子量麦谷蛋白亚基与农艺性状和品质性状的关系,并对利用高、低分子量麦谷蛋白亚基共同预测品质进行了分析。结果表明,低分子量麦谷蛋白亚基与农艺性状和品质性状都有一定的相关关系,但与农艺性状相关密切的亚基大多与品质性状没有显著的关系;逐步回归分析表明,利用两种蛋白组分共同预测品质,结果比一种组分更准确可靠。在对沉淀值的分析中,入选的亚基(按效应值排列)增效谱带依次为LGlu 12、LGlu 1、HGlu 1、HGlu 7+8、LGlu 10、LGlu 9、HGlu 5+10、LGlu 15;减效谱带依次为LGlu 5、LGlu 13、LGlu 7。复决定系数R^2=0.577 6,表明沉淀值变异的57.76%可由上述11个高、低分子量麦谷蛋白亚基的线性关系说明。

小麦低分子量麦谷蛋白亚基研究进展

低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)是小麦胚乳中的一种聚合蛋白组分,LMW-GS彼此间或／和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)间形成分子内二硫键,进而产生麦谷蛋白聚合体,决定小麦面团的加工品质。由于 LMW-GS与醇溶蛋白的提取特性和电泳迁移率相近,其研究进展缓慢。近年来随着电泳技术的提高,LMW-GS的研究也成为品质性状研究的新热点,越来越多的研究证实了LMW-GS对品质具有重要作用。然而,关于LMW-GS 的研究在我国尚处于起步阶段。本文从小麦LMW-GS的分类、染色体定位、结构及其与品质间关系等方面回顾其研究状况,并讨论研究中存在的问题。

小麦低分子量麦谷蛋白亚基研究进展

对小麦LMW-GS的分类、结构、在染色体上的定位以及分子标记的开发和对小麦品质的贡献等方面进行了阐述,为LMW-GS在小麦育种方面的应用提供理论基础。

小麦低分子量麦谷蛋白亚基研究进展

低分子量麦谷蛋白是小麦贮藏蛋白的主要成分,是小麦加工品质的重要影响因子。本文作者从小麦低分子量谷蛋白亚基的分类、染色体定位、基因克隆以及与品质性状的关系等方面,综合论述了低分子量麦谷蛋白亚基的研究进展,以期为今后小麦品质育种提供理论依据。

低分子量麦谷蛋白亚基对普通小麦面团强度影响的遗传分析

为了评价低分子量麦谷蛋白亚基（LMW—GS）基因对面团强度的影n吼本试验分析了普通小麦中LMW—GS基因位点的特定引物以及与LMW—GS基因紧密连锁的麦醇溶蛋白带。用面包制作品质优良的品种Haruhikari与面包制作品质较差的品种Asakaze—Komugi杂交，然后对其F2代进行了分离分析，结果表明面团强度与Haruhikari品种中位于Glu—B3位点上的一个扩增的LMW—GS基因显著相关。

亚洲普通小麦低分子量麦谷蛋白亚基基因的多样性

本文分析了亚洲普通小麦（Triticum aestivum L）品种低分子量麦谷蛋白亚基（LMW—GS）基因的多样性。用低分子量麦谷蛋白亚基的位点特定引物进行了PCR分析，结果查明在Glu-A3位点和’Glu-B3位点上各存在4个等位基因，在Glu-D3位点上存在1个等位基因。日本面包小麦品种的Glu-A3等位基因频率与其他亚洲品种中的完全不同。这3个Glu-3位点上等位基因的组合可以划分成15种基因型。