普通小麦、斯卑尔脱小麦和密穗小麦中y型高分子量谷蛋白亚基基因的多态性

采用PCR方法对普通小麦、斯卑尔脱小麦及密穗小麦在Glu A1、Glu B1和Glu D1位点上 y型高分子量谷蛋白亚基基因的多态性进行了分析。研究结果显示 ,y亚基基因在分子水平上的多态性与SDS PAGE分析结果完全吻合 ,其中以Glu B1位点上的遗传变异类型最多。研究还发现 ,针对y亚基基因重复区域设计的特异引物能够将Glu 1Dy12和Glu 1Dy10亚基明显区分开来。由于Glu1 Dx5与Glu 1Dy10亚基及Glu 1Dx2与Glu 1Dy12亚基紧密连锁 。

高冰草中一种新型高分子量麦谷蛋白亚基编码序列的研究

高冰草 Agropyronelongatun 是普通小麦 Triticumaestivum 的近缘禾草,SDS-PAGE显示其所编码的麦谷蛋白亚基的类型较普通小麦更加丰富,是普通小麦品质改良的重要亲本之一.利用基因组PCR的方法从高冰草中克隆到一个新的高分子量麦谷蛋白亚基 HMW-GS 基因 AgeloG2 全编码序列,同源性分析表明:与普通小麦的1Dy12基因比较在少数位点发生了碱基替换和一处6碱基序列的缺失,同源性为99%;与普通小麦的1Dy10基因比较,该基因亦只有少数碱基的替换和两处18碱基序列的增加及一处6碱基序列的缺失,同源性为98%.从推导的编码序列分析,AgeloG2编码y型HMW-GS.综上分析,AgeloG2是一个新的高分子量麦谷蛋白y-型亚基基因.聚类分析结果显示,无论在基因序列还是推导的氨基酸序列上,小麦1Dy亚基与AgeloG2的同源性都高于与粗山羊来源的y型亚基的同源性.

簇毛麦中一种新型高分子量麦谷蛋白亚基基因序列的研究

簇毛麦(Haynaldiavillosa)是普通小麦品质改良的重要亲本之一。利用基因组PCR的方法从簇毛麦中克隆到一个新的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因(HayviG1)全编码序列,内有2个终止密码,可能是1个假基因。从推导的氨基酸序列同源性分析表明:HayviG1编码1个新的HMW-GS亚基,聚类分析表明与长穗偃麦草的Agelog5以及圆柱山羊草的1Cy具有较近的同源性。

高分子量麦谷蛋白亚基基因Dx5的PCR检测

为 Dx5基因设计了 1对特异引物 ,选用 HMW- GS在 Glu Dx1位点已知的 2 2个材料对其进行了验证。结果表明 ,该引物的准确率达到 10 0 %,完全可以作为 Dx5基因的检测引物。利用这 1对引物 ,通过 PCR技术对 4 0种材料的 Dx5基因进行了检测 ,发现仅有 986 0 5 ,陕 2 5 3,郑州 891,97- 2 14 3,绵阳 96 171- 10 ,绵阳 19,中 1813- 1和绵阳 11等 8个品种 (系 )携带 Dx5基因 ,占待测材料总数的 2 0 .0 %,远远低于北美小麦品种中 Dx5基因的携带率。研究中还发现 ,对检测优质面包烘烤品质基因而言 ,PCR方法是最简便、快速、准确的方法之一。

利用Aroona近等基因系研究高分子量麦谷蛋白亚基对面包加工品质的影响

【目的】低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)以Glu-A3c、Glu-B3b、Glu-D3c为背景,明确不同高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)对面团流变学特性、贮藏蛋白组份含量和面包加工品质作用大小。【方法】在新疆乌鲁木齐和石河子种植以澳大利亚小麦品种Aroona作为轮回亲本培育的近等基因系(NILs),并测定其粉质仪、拉伸仪、贮藏蛋白组份含量和面包加工品质等参数。【结果】HMW-GS对延展性效应不显著,对面团强度效应大小为Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1;就单个亚基对而言,7+9、17+18和5+10面团强度最大;亚基组合1、7+9、5+10具有最大面团强度,2*、7+9、2+12和1、7+9、2.2+12具有最好的延展性。HMW-GS对不溶性谷蛋白聚合体百分含量(%UPP)效应大小为Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1;就单个亚基对而言,7+9、17+18和5+10的%UPP最高;亚基组合1、7+9、5+10具有最高的%UPP。HMW-GS对面包总分效应大小为Glu-D1>Glu-A1>Glu-B1;就单个亚基或亚基对而言,1、2*、2+12和5+10具有最高的面包总分;亚基组合1、7+9、2+12面包总分最高,1、7+9、5+10次之,null、7+9、2+12最低。【结论】在相同LMW-GS(Glu-A3c、Glu-B3b、Glu-D3c)背景下,HMW-GS对面团强度、%UPP和面包加工品质影响较大,对延展性影响较小;单个亚基或亚基对1、2*、7+9、17+18和5+10对小麦品质影响较大;亚基组合1、7+9、5+10可作为品质改良的最佳组合。

外源1Dx5基因导致小麦高分子量麦谷蛋白亚基表达变异

目的:为了结合基因枪转化和传统杂交方法培育优质小麦品种,对转基因小麦和国内主栽小麦品种杂交后代外源基因遗传表达行为进行了研究。方法:采用SDS-PAGE对2个小麦杂交组合川89-107×B72-8-11b和鄂麦18×B72-8-11b的杂交及回交后代籽粒进行高分子量麦谷蛋白亚基遗传表达分析。结果:在亲本中能够稳定超量表达的外源基因1Dx5在杂交后代中出现了不同的表达量,而且在外源基因的影响下,杂交后代出现了新的、杂交亲本并不表达的高分子量麦谷蛋白亚基。结论:多拷贝的外源基因在不同于受体环境的细胞质中的表达发生了变化,且由于外源基因的插入引起了内源高分子量麦谷蛋白亚基组成的变异。

SDS-PAGE分析转基因小麦与主栽小麦杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基

目的:高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)1Ax1、1Dx5是对小麦面包烘烤品质有重要影响的优质亚基。将转基因小麦株系与普通小麦栽培品种常规杂交并快速筛选后代,以选育含有外源优质亚基的主栽小麦品系。方法:将分别含有1Ax1、1Dx5亚基的转基因小麦株系B102-1-2、B73-6-1与3种普通小麦主栽品种鄂恩1号、鄂麦12号、日喀则8号常规杂交,用不连续SDS-PAGE方法鉴定12组杂交组合(正反交)F1代311颗籽粒的HMW-GS。结果:不连续SDS-PAGE分析大量子代带型,能够快速鉴定筛选出具有优质亚基的株系,转基因获得的外源优质HMW-GS基因在大部分F1子代中能够共显性遗传。结论:常规杂交育种能使外源基因有效地整合进主栽小麦的基因组中,进一步分析后代遗传的稳定性和遗传规律就可以培育出优质的新品种;不连续SDS-PAGE快速筛选优质亚基的株系具有可操作性和实用性。

长发带芒草y型高分子量谷蛋白亚基的鉴定与分析

为了证实长发带芒草中的y型高分子量谷蛋白亚基的存在,利用SDS-PAGE分析了3份长发带芒草的高分子量谷蛋白亚基组成,发现其y亚基的迁移率均较普通小麦中迁移率最快的D y12亚基迁移率更快,应用PCR扩增、序列测定及基因编码区体外表达等方法研究了1份材料中的y亚基,确认了长发带芒草比普通小麦中迁移率最快的D y12亚基迁移率更快的T ay亚基的真实存在及表达。研究结果证实带芒草属具有与普通小麦中相类似的y型高分子量谷蛋白亚基。

小麦高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5启动子驱动外源基因的表达

将小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因的胚乳组织特异性表达启动子驱动的外源突变型1Dx5基因和gus基因导入小麦中。对其转基因植株连续3代的跟踪研究表明,突变型1Dx5基因的重复序列导致其表达蛋白分子量增大,并影响其它1Bx17+1By18亚基基因的表达。组织化学分析观察到gus基因在1Dx5基因启动子驱动下的表达表现出胚乳组织特异性,在开花2周后开始表达,表达量呈持续上升,至腊熟期达到最高,其次为籽粒成熟期。

高冰草中高分子量麦谷蛋白亚基的编码基因

通过SDS-PAGE法分析了高冰草(Agropyon elongatum(Host)Nevski)种子麦谷蛋白亚基，发现高冰草的麦谷蛋白亚基种类比普通小麦更加丰富。通过基因组PCR法用高分子量麦谷蛋白亚基基因的特异引物从高冰草核基因组中分离出了7条麦谷蛋白亚基的全编码序列，分别命名为AgeloG1～AgeloG7。其中的5条已进行全序列测定，对AgeloG1和AgeloG4进行了末端测序。尽管其中的4条基因的编码序列（AgeloG4，AgeloG5，AgeloG6和AgeloG7)小于1.8kb，但是对从克隆到的序列推导出的氨基酸序列与已经发表的小麦高分子量麦谷蛋白亚基序列进行对比分析发现，这些亚基与来自小麦的高分子量麦谷蛋白亚基具有很高的同源性。并且对信号肽、N-、C-末端的氨基酸序列分析显示，这7条序列编码的亚基皆为y-型亚基。用5条全部测序的编码序列与普通小麦的A、B、D、粗山羊草的D、圆柱山羊草的C、伞穗山羊草的U、黑麦的R染色体的编码高分子量麦谷蛋白的序列进行了聚类分析。表明，AgeloG2与小麦1Dy，AgeloG3与小麦1By，AgeloG5、AgeloG6和AgeloG7与小麦1Ay在起源和进化上有较高的相似性。

冰草高分子量麦谷蛋白亚基基因的分离及结构特征分析

通过SDS-PAGE分析,在二倍体、四倍体和六倍体冰草[Agropyron cristatum(L.)Gaertn.]中都检测到2个表达的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS),但不同倍性的材料之间,以及相同倍性材料的不同种子之间的HMW-GS组成均有所不同。利用PCR技术对冰草的HMW-GS基因进行克隆,结果从二倍体、四倍体和六倍体冰草中分别克隆了3个、1个和3个y型HMW-GS基因的全长编码区序列。序列分析表明,只有来自六倍体冰草中的Bsy2基因具有完整的开放阅读框,编码1个有487个氨基酸残基、分子量约为53 kD的HMW-GS,大小相当于SDS-PAGE图谱中的大亚基。而其余6个基因均在中间重复区发生了无义突变。本文对冰草HMW-GS基因的结构特点和进化关系进行了分析。

利用花粉管通道法向小麦中导入麦谷蛋白高分子量优质亚基基因的研究初报

通过花粉管通道法向小麦中导入高分子麦谷蛋白 (HMW -GS)优质亚基基因 ,在D1代用半粒法进行谷蛋白电泳检测 ,获得 3粒种子含 5 + 10亚基 ,余下的半粒播入花盆中 ,三株都已成活。后代变异很小 ,除芒型变化外 ,其他性状几乎没有变化 ,这说明花粉管通道法导入HMW -GS基因 ,在改善小麦品质的同时 。

节节麦及人工合成多倍体中Glu-D1位点高分子量谷蛋白亚基组成及表达研究

为了了解节节麦及人工合成多倍体的Glu-D1位点高分子量谷蛋白亚基组成及表达情况,采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),分析了4份节节麦及其在此基础上形成的人工合成多倍体高分子量麦谷蛋白亚基(high-molecular-weight glutenin subunit,HMW-GS)的组成.研究结果表明,4份节节麦AS60-1、AS60-2、AS77和AS2383在Glu-D1位点上出现了4种不同的亚基类型,分别为2+10、5+12、5+10和2.1+10;2份节节麦人工加倍形成四倍体AS2390、AS2410的HMW-GS分别为2.1+10和5+10;3份节节麦-圆锥麦人工合成双二倍体RSP、SHW-L1及SHW-L2的HWM-GS分别为2*、17+18、5+10;2*、17+18、2+10和2+10.谷蛋白亚基呈现了共显性遗传,表明节节麦高分子量谷蛋白基因能在人工多倍体情况下得到正常表达.本文还对利用节节麦优良基因的方式作了讨论.

西藏半野生小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

应用SDS-PAGE分析了50份西藏半野生小麦(Triticum aestivum ssp.tibetanum Shao)的高分子量麦谷蛋白亚基等位基因组成。结果表明,43份材料的HMW-GS组成是同质的,7份材料为异质。供试材料共有7种HMW GS组合,以Null、7+8、2+12为主要类型,占所分析材料的68．4％。在Glu-1位点共检测到10种等位基因,Glu- A1位点2种,Glu～B1位点4种,Glu～D1位点4种。Null(96％)、7+8(80．4％)和2+12(94．9％)分别是Glu-A1、 Glu-B1和Glu～D1位点上主要的等位基因。在Glu-B1位点还新发现2个亚基,暂时分别命名为8*和7**。说明西藏半野生小麦中存在着较广泛的HMW-GS等位基因变异,是小麦品质育种潜在的可利用的遗传资源。

高分子量麦谷蛋白亚基的品质效应研究进展

介绍了小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的遗传,不同基因位点及位点内各等位亚基对品质的效应等研究进展,提出了通过回交转育创建几套不同高分子量谷蛋白亚基的近等基因系群,然后在同—遗传背景和不同遗传背景条件下分析高分子量谷蛋白亚基及其组合的品质效应及与遗传基础的关系。

小麦高分子量麦谷蛋白亚基及其遗传学研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基是麦谷蛋白的重要组分,对小麦籽粒品质有重要作用。高分子量麦谷蛋白亚基的结构、组成类型、遗传等与品质密切相关。广泛深入分析和研究小麦高分子量麦谷蛋白亚基的结构特点、遗传特性及其作用机制对于小麦品质改良有重大意义。本文从高分子量麦谷蛋白亚基分离鉴定、分子构象、基因定位、遗传表现、新技术应用等方面,综述了HMW-GS及其遗传学研究进展。

伪鹅观草高分子量麦谷蛋白基因启动子的克隆

通过PCR克隆的方法,从二倍体伪鹅观草St基因组中克隆到了高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-1St1的启动子,该序列全长959bp,序列比对及结构分析表明,它与麦类高分子量麦谷蛋白亚基基因的启动子序列的一致性很高,达到82%,包含有典型麦谷蛋白亚基基因启动子的顺式作用元件。系统进化分析表明,它与大麦的D-hordein基因启动子的进化关系比较近,属于典型的x型亚基基因的启动子。