小麦2+12和5+10亚基近等基因系间面粉品质差异的研究

分析和研究了小麦栽培品种克旱九、垦大四和龙麦 2 0的高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW- GS)近等基因系的面粉品质。这些近等基因系是通过 5～ 6次连续的选择性回交获得的。结果表明 ,在蛋白质和干面筋含量上 ,近等基因系间的差别不显著。在湿面筋与干面筋的比值 (湿面筋 /干面筋 )上 5 +10亚基的近等基因系比带有 2 +12亚基的近等基因系要小 4 .7%～ 5 .9% ,差异达极显著水平 (P<0 .0 1) ,在 Zeleny沉降值与干面筋的比值 (沉降值 /干面筋 )上要高9.9%～ 14 .7% ,差异极显著 (P<0 .0 1)。

5+10亚基对超强面筋小麦品质的影响

为了了解5+10亚基与2+12亚基在超强筋小麦遗传背景条件下遗传效应的差异,利用生化标记和选择性回交(6次)的方法将5+10亚基转移到了超强面筋麦小冰麦33中。品质分析结果表明:含5+10亚基的小冰麦33在蛋白质含量和干面筋含量上与2+12亚基小冰麦33是相同的。在两者的籽粒蛋白质含量为18%(干基)时,5+10亚基的小冰麦33比2+12亚基的小冰麦33在面筋指数、形成时间、稳定时间、断裂时间、评价值、最大抗延阻力和拉伸面积上分别高3.1%、76.9%、36.7%、27.9%、10.0%、16.3%、7.7%;在湿面筋、粉质吸水率和延伸性上5+10亚基的小冰麦33略低于2+12亚基的小冰麦33。

5+10亚基背景下不同组成类型对小麦品质性状的影响

为了明确宁夏灌区近两年育成的部分小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成、品质性状及其相互间的关系,利用SDS-PAGE电泳图谱技术对22份小麦材料进行了HMW-GS组成分析、主要品质性状分析及统计分析。结果表明:(1)在5+10亚基背景下,不同亚基、亚基组成类型的沉淀值方差均未达到显著水平;(2)蛋白质含量与面筋指数极显著负相关,与干面筋含量显著正相关,湿面筋含量与面筋指数显著负相关,其它性状间相关不显著;(3)在17+18、5+10亚基存在时,2*亚基对提高沉淀值、干面筋含量、湿面筋含量和面筋指数的作用大于1亚基;(4)2*、17+18、5+10优于其它亚基组成类型。

小麦品质改良中5+10亚基导入规律研究

利用蛋白质含量不同且不含有5+10亚基的亲本材料与蛋白质含量不同但含有5+10亚基的亲本材料杂交,研究优质小麦育种和种质材料创新中5+10亚基的导入规律,结果表明,5+10亚基的导入率既与5+10亚基的遗传背景有关,又与被改良品种材料的蛋白质含量有关,但与5+10亚基材料的蛋白质含量的关系不大。在含有5+10亚基的优质品种选育和种质材料创新中,受体品种的蛋白质含量不能太低,而且要选用合适的杂交组合类型,以提高后代品系5+10亚基的出现频率。

小麦高分子量麦谷蛋白亚基与品质性状的关系

对2002年国家黄淮南片区试参试小麦品系的蛋白质、湿面筋、沉降值和稳定时间等品质性状进行了测定,并运用SDS-PAGE分析了参试品系的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基组成及其与品质性状的关系。结果表明,在26个参试品系中,仅内乡188、郑农16达到强筋小麦标准;5+10亚基频率有所提高(53.8%),但具5+10亚基的品种间品质具有高度不稳定性,在品质改良中仅靠转育5+10亚基是不够的,要注重亚基组合的选育,其中以1,7+8,5+10和1,7+9,5+10亚基组合对品质的贡献最大,以14+15,5+10亚基组合对品质的贡献最小。

内麦品种高分子量谷蛋白亚基组成及品质分析

内麦品种是西南麦区中筋小麦代表品种之一,在四川及周边省份种植面积累计达330万hm2以上。利用SDS-PAGE电泳技术对内麦品种进行高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行分析,发现内麦品种中与小麦加工品质呈正相关的5+10优质亚基出现频率达85.7%,面包评分达7分。经测定内麦品种面条评分高于同期主栽品种。选育含5+10优质亚基的小麦品种不仅能满足西南地区对中筋面条小麦的市场需求,同时也为提升中国小麦品质作出贡献。

利用RIL群体分析HMW-GS对面条品质性状的量化效应

利用重组自交系群体———RIL-8群体的80个系及其亲本为材料,分析了不同高分子量麦谷蛋白亚基对面条品质性状影响的量化效应以及不同亚基组合的面条品质差异。结果表明RIL-8群体Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点编码的亚基分别为1、N,7+9、7+8和5+10、2+12,主要存在6种亚基组合类型。同一位点不同亚基和不同的亚基组合对面条的适口性、韧性、粘性和总分有显著的影响。对于不同亚基,5+10、1亚基是适合制作优质面条的亚基,尤以5+10亚基为好;N、7+8、7+9和2+12亚基不是制作优质面条的适宜亚基。对于不同亚基组合,(1,7+9,5+10)、(N,7+8,5+10)和(1,7+8,5+10)是制作优质面条的适宜亚基组合,而(1,7+8,2+12)、(N,7+8,2+12)和(1,7+9,2+12)不适合制作优质面条。

利用特异PCR引物进行分子标记辅助选择的研究

利用与抗白粉病基因相连锁的RAPD分子标记和控制1Dy10基因序列的特异PCR引物对贵农775的杂交组合后代进行了分子标记辅助选择。在50株F2植株中,初步筛选到具有抗白粉病基因标记和5+10亚基特异标记的9株;有抗白粉病基因标记和2+12亚基特异标记的24株;有抗白粉病基因标记,同时具有5+10亚基和2+12亚基特异标记的5株。本研究说明分子标记是检测抗病基因和辅助选择育种的有效手段。

小麦品种品质性状变异及优质基因的鉴定

分析了50个小麦品种的蛋白质含量、SDS沉降值、碱性水保持力和膨胀势等品质性状的变异,分别用PCR特异扩增和SDS-PAGE对1Dx5、1Dy10亚基基因和糯质基因进行了检测。筛选出一批高蛋白、强面筋的小麦品种,如MW18、安农9043、安农91168和安农9267,都含有1D5+10亚基基因。筛选出碱性水保持力和蛋白质含量都较低的小麦品种Tincurrin、皖麦48和Caldwell,推荐作为软质小麦育种的亲本使用。鉴定出小麦品种扬97-65和川96003缺Wx-B1,#445缺Wx-A1。试验表明,高分子量麦谷蛋白5+10亚基基因在现有小麦品种中已有较高的比例,而糯质蛋白基因缺失型品种尚少见。

贵州省区试小麦品系Glu-1位点的PCR研究

本文利用SDSPAGE电泳方法鉴定了2001～2003年参加省区试的18份小麦品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成,并根据GluDly位点的基因序列设计的一对引物,通过PCR技术对这些小麦品系的基因组DNA进行扩增,可以准确鉴别亚基组成为2+12和5+10的不同小麦品系。同时,用不同亚基组成亲本的杂交后代进行扩增,可以从F2后代群体中选择含有5+10亚基的单株,为分子标记辅助选择在小麦品质育种中的应用提供了基础。