7^(OE)+8^(*)亚基对东北强筋小麦品种品质性状影响研究

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。Glu-B1位点7^(OE)+8^(*)亚基为超强筋小麦品种必备基因。为了明确该亚基在东北春麦区强筋小麦遗传背景下的品质遗传效应,本研究利用分子标记和选择回交相结合的手段,将7^(OE)+8^(*)亚基定向导入到强筋小麦品种龙麦26和龙麦35(Glu-B1位点均为7+9亚基)的遗传背景之中,对BC_(5)F_(1)、BC_(6)F_(1)群体和自交BC6F2鉴定获得的纯合品系进行7^(OE)+8^(*)亚基遗传效应评价。结果表明,在强筋小麦品种龙麦26(7+9)和龙麦35(7+9)遗传背景下转入7^(OE)+8^(*)亚基后,其干面筋、面筋指数、形成时间、稳定时间、断裂时间、拉伸面积、延伸性和最大抗延阻力等品质指标3年平均分别提高1.3%(P=0.82)和1.8%(P=0.49)、6.6%(P=0.59)和4.7%(P=0.37)、55.0%(P=0.24)和35.8%(P=0.56)、44.5%(P=0.43)和32.8%(P=0.73)、41.4%(P=0.31)和30.0%(P=0.66)、28.0%(P=0.05)和23.4%(P=0.37)、6.5%(P=0.47)和5.8%(P=0.42)、19.5%(P=0.31)和18.0%(P=0.38);Zeleny沉降值2年平均分别提高6.8%和11.4%。以上结果表明,在2个强筋小麦品种遗传背景下,Glu-B1位点转入7^(OE)+8^(*)亚基较7+9亚基对各项品质指标改良均存在正向效应,但提高幅度存在差异,对形成时间、稳定时间、断裂时间、最大抗延阻力、拉伸面积等衡量面筋质量的指标提高幅度更大,表明该亚基对面筋质量改良效应显著。综上所述,7^(OE)+8^(*)亚基可作为东北春麦区强筋小麦遗传背景下品质性状进一步改良的优选基因,为超强筋小麦育种的重要基因资源。

258份山西小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了解山西省近年来育成的小麦品种(系)高分子量谷蛋白亚基组成情况,本研究利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法对山西省近年来参加省区域试验的258份小麦新品种(系)进行了高分子量谷蛋白亚基鉴定。结果表明,供试材料在位点Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1共出现了12种亚基类型,3个位点分别以Null(73.64%)、7+9(45.35%)、5+10(41.09%)占比最高;发现了少见的亚基5+12和2.2+12,丰富了山西省小麦HMW-GS的基因库。亚基组合类型有23种,其中组合(Null、7+9、2+12)最多,频率为26.74%;其次是组合(Null、7+8、5+10),频率为16.67%;Glu-1的3个位点均具有优质亚基的组合类型有(1、7+8、5+10、1、17+18、5+10、2^(*)、7+8、5+10),共计21份材料,占比8.14%。HMW-GS评分为10分的品种(系)有21个,占8.14%,其中,圣麦104、太714、运旱1818、临研151、京麦21和圣麦101等6个品种已审定,仅占81个审定品种的7.4%。因此,优质亚基所占比例偏低仍是影响山西小麦品种品质的主要因素,今后的育种工作中应把含优质亚基多的品种充分利用起来,为改良和提升小麦品质提供优质的种质资源。

小麦品质的麦谷蛋白亚基评定标准研究

测定了 2 33份小麦面粉样品的高分子量谷蛋白亚基 (HMW GS)含量、Zeleny 沉降值和谷蛋白大聚体 (GMP)含量 ,并根据SDS PAGE结果计算了其Payne亚基品质评分。结果表明 ,不同HMW GS含量差异显著 ,不同HMW GS所对应品种的HMW谷蛋白总量、沉降值、GMP含量、Payne品质评分平均值也存在显著差异 ,说明不同亚基对品质的影响存在显著差异。HMW谷蛋白总量、沉降值、GMP含量与Payne品质评分极显著相关 ,相关系数分别为 0 .82 4 4 、0 .86 75 和0 .7984 。中国小麦HMW GS对品质的影响与其他国家和地区有所差异 ,因此根据不同亚基与HMW谷蛋白总量、沉降值和GMP含量的关系 ,对Payne品质评分标准进行了调整 ,考虑到GMP含量与面包品质相关性较高 ,以GMP含量为主形成了新的亚基评分系统 ,并对其可靠性进行了验证 ,结果表明新的评分标准与面包体积和面包评分的相关性明显优于原标准。

氮钾配合施肥对小麦济南17品质的影响

研究了氮钾配施对小麦济南17高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)含量和面粉品质的影响。结果表明,氮肥对亚基7+8含量影响最大,其次是亚基1,对亚基4+12影响最小,氮钾互作仅对Glu-D1位点亚基含量有显著作用,钾肥对各个位点亚基含量的影响均不显著。氮肥对面粉蛋白质含量、湿面筋、沉降值和面粉谷蛋白大聚体(GMP)含量均影响显著。氮钾互作对沉降值和GMP含量的影响也达到显著水平。除沉降值外,钾单独作用对其它品质参数的影响均不显著。3个位点HMW-GS含量与面粉品质密切相关,GMP含量与HMW-GS含量和其它品质参数相关性最好。利用多元回归方法分析了不同HMW-GS对济南17面粉品质的影响。济南17品质明显较好可能是由于亚基4+12的作用,因为该亚基含量显著较高,与面粉品质的相关性也明显较好。

中国小麦代表性地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了明确中国小麦地方品种的遗传多样性,并为小麦品质改良提供基础材料,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,分析了源自中国22个省市地区的200份代表性地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成。结果表明,Glu-1位点共检测到35种亚基组合,null/7+8/2+12组合的频率最高,为59%,其它亚基组合的频率均低于10%;Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点上的等位变异分别为3、12和9种,三位点中的优势亚基依次为null、7+8和2+12,其频率分别达86.5%、73.0%和85.0%。另外在Glu-B1位点上还检测到6+8+19和6+9、7、22等稀有亚基。本研究所选200份代表性地方品种的HMW-GS组成类型虽然丰富,但与品质相关的优质亚基频率较低。亚基组合得分在8分以上的品种为19个;得分在9分以上的品种有4个,它们是草鞋边(ZM011396)、中81Ⅲ-6218(ZM013120)、高8(ZM009428)和京红7号(ZM008935)。

小麦谷蛋白亚基的组成及含量与谷蛋白聚合体大分子的关系及其对面包烘焙品质的影响

含有高分子量谷蛋白亚基 (HMW -GS) 5 + 10的生物型小麦与 2 + 12的生物型小麦相比 ,前者谷蛋白具有更大的分子量分布。高低分子量谷蛋白亚基的比例对于谷蛋白聚合体分子量的大小起着重要的作用 ,谷蛋白聚合体的体积越大 ,含有的高低分子量谷蛋白亚基的比例越高。SDS非可溶性谷蛋白含有较高比例的高低分子量谷蛋白亚基 ,并且其分子量要比可溶性谷蛋白聚合体的大。谷蛋白聚合体分子量分布的差异是不同小麦品种面包烘焙品质存在差异的重要因素。

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。

小麦品种高分子量谷蛋白亚基的组成分析

利用SDS-PAGE电泳分析了49个国内外小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成。结果表明:39个国内小麦品种中,5+10亚基的频率达64%。不同面筋强度的小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成存在明显差异,强筋品种含有较多的1或2*、7+8或17+18或14+15、5+10亚基组合类型,亚基总评分一般为9～10分;弱筋品种含有较多的Null、7+9、2+12亚基组合类型,亚基总评分一般为5～8分;中筋品种则处于中间类型,亚基总评分差异较大。然而,有些中筋甚至弱筋小麦品种也含有5+10亚基或者一般强筋品种才具有的亚基组合,有的强筋小麦品种反而没有5+10亚基,说明低分子量的谷蛋白亚基和醇溶蛋白质组分对面筋强度也具有重要作用。

小麦高分子量麦谷蛋白亚基鉴定及其品质效应研究进展

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS,high molecular weight glutenin subunits)是小麦子粒贮藏蛋白的重要组成成分,其组成、搭配、表达水平及含量决定面团弹性和面包加工品质。本文主要介绍了小麦HMW-GS编码基因的克隆、分子特征、分子标记开发及其在小麦育种中的应用,并综述了不同HMW-GS与面粉加工品质之间的关系,以及HMW-GS基因遗传转化、微量配粉和突变体培育等方面的研究进展,分析了目前研究中存在的主要问题,认为通过分子标记辅助选择和转基因技术聚合优质亚基,培育优质面包小麦品种和明确各个HMW-GS基因的品质效应是今后的研究重点。

黄淮麦区小麦新品种(系)高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠?聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术对黄淮麦区113份小麦(Triticum aestivumL.)新品种(系)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析,结果表明,在Glu-1位点上有12种等位基因变异,变异类型及分布频率是:Glu-A1位点3种,分别为1(68.14%),2*(4.42%),N(27.43%);Glu-B 1位点6种,分别为7+8(37.17%),7+9(49.56%),14+15(10.62%),13+16(0.88%),13+19(0.88%),17+18(0.88%);Glu-D 1位点3种,分别为2+12(43.36%),4+12(33.63%),5+10(23.01%).共有23种亚基组合,且有一批携带5+10,1,2*,7+8,14+15,17+18,13+16等对面包品质有正向作用的优质亚基或亚基组合,5+10,2*等在黄淮麦区小麦品种中的比例仍偏低.建议今后的小麦育种中还应加强对具有优质谷蛋白基因的亲本材料进行引进和利用.

云南省普通小麦育成品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为深入了解云南省建国以来普通小麦育成品种(系)的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成情况,利用SDS-PAGE电泳技术对152份云南省1950s以来普通小麦育成品种(系)HMW-GS组成和变异进行了分析。结果表明:(1)云南省普通小麦在Glu-A1位点具有N(56.58%)和1(43.42%)2种亚基类型,在Glu-B1位点具有7+8(42.11%)、7+9(34.87%)、6+8(0.66%)、14+15(7.24%)、17+18(13.16%)和13+16(1.97%)6种亚基类型,在Glu-D1位点具有2+10(5.26%)、2+12(54.61%)、5+10(24.34%)和5+12(15.79%)4种亚基类型;(2)云南省普通小麦HMW-GS组合类型比较丰富,共出现27种亚基组合类型,其中"N,7+8,2+12"、"N,7+9,2+12"、"1,7+8,2+12"与"1,7+9,5+10"较多,出现频率分别为20.39%、9.87%、7.89%和7.89%;(3)云南省各个时期育成品种(系)的HMW-GS品质评分基本维持在4.50左右,1990s以后育成的品种(系)中优质亚基5+10出现的频率随普通小麦育成时期的推移而逐渐增加。由此可见,云南省普通小麦的HMW-GS在Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位点上表现出丰富的多态性,共有12种HMWGS等位变异,包括13+16、2+10和5+12三种稀有亚基类型和27种亚基组合类型;对加工品质具有正效应的优质亚基17+18和5+10频率较小,缺乏优质亚基2*。因此,在云南省普通小麦的品质改良中应加强优质亚基2*、17+18和5+10引入及合理应用。

重组姊妹系中14+15和5+10亚基聚合对小麦品质的影响

采用常规杂交和生化鉴定方法将小麦品系 94 34的高分子量麦谷蛋白亚基 14 +15与 92 5 7的 5 +10优质亚基聚合 ,获得 8个重组姊妹系 .高分子量麦谷蛋白组成为 1、14 +15、2 +12与亚基组成为 1、14 +15、5 +10的姊妹系相比较 :硬度、Zeleny沉降值、干面筋和湿面筋没有差别 P>0 .1 ,出粉率略有差别但不显著 P>0 .0 5 ,蛋白质含量低 3.5 %～ 11.6 % P<0 .0 1 ;粉质仪各参数指标有显著差异或极显著差异 ,吸水率低 1.2 %～ 3.2 % P<0 .0 5 ,形成时间平均差 1m in P<0 .0 5 ,稳定时间相差 0 .5～ 1.5 min P<0 .0 1 ;弱化度高 5 0～ 5 FU P<0 .0 5 ,评价值平均低 7.6左右 P<0 .0 5 ,FQN值低 3～ 15 P<0 .0 5 .高分子量麦谷蛋白组成为 1、7+8、5 +10与亚基组成为1、14 +15、5 +10的姊妹系的单样本平均数测验表明 :后者在湿面筋、出粉率和形成时间显著高于前者 。

小麦优质谷蛋白亚基分子标记多重PCR体系的建立与应用

Ax1/Ax2*、Dx5和过量表达的Bx7亚基(Bx7OE)被认为是对小麦品质有正向效应的优质亚基。根据以上亚基特异性分子标记建立相应的多重PCR体系,经品种和群体检验,证明利用该体系鉴定亚基的结果稳定可靠、成本较低。利用该多重PCR技术对89份西藏小麦育成和推广品种(系)的优质亚基频率进行鉴定,结果表明,Dx5和Ax1/Ax2*亚基的频率均为12.4%,没有检测到Bx7OE,同时携带两个优质亚基的材料频率为10.1%,该麦区品质育种必须加强优质亚基的引入。针对优质亚基Ax1/Ax2*、Dx5和Bx7OE的多重PCR体系,为小麦品质育种亲本评价和通过杂交方法聚合优质亚基基因提供了一种实用可靠的标记辅助选择技术。

高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦烘烤品质关系研究(英文)

用SDS PAGE方法测定了全国 9个小麦主产省、市的 1 6 3个小麦品种和 1 1个引进品种的高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW GS)组成及其含量、沉降值和面粉GMP含量。结果表明 ,不同HMW GS及其组合形式对小麦品质的影响显著不同 ,某些HMW GS对我国小麦烘烤品质的影响不同于其他国家 ,如 4 + 1 2亚基影响较大 ,而 7+ 8亚基影响偏小。但单个亚基品质评分与品种亚基品质评分均与品质参数显著相关 ,因此Payne等的亚基品质评分系统可以用于小麦育种 ,但如果根据我国的具体情况作适当调整 ,效果会更好。尽管越来越多小麦品种携带优质亚基 ,但从总体上看 ,我国小麦Glu 1位点亚基品质评分仍较低 ,品质仍较差。提高优质亚基如 5 + 1 0、1 3 + 1 6、1 7+ 1 8的频率可能是改良我国小麦品质的一个有效措施。

高分子量麦谷蛋白亚基对小麦蛋白质品质特性的影响

为了明确高分子量麦谷蛋白亚基对小麦籽粒蛋白质品质特性的影响,以陕西关中和河南豫北农户大田种植的80份小麦品种为材料,分析不同小麦品种HMW-GS组成及其对籽粒蛋白质品质特性的影响。结果表明,不同位点及位点内单个亚基都对籽粒蛋白质品质特性有显著影响。3个不同位点对小麦籽粒蛋白质品质性状影响的大小顺序为Glu-D1>Glu-B1>Glu-A1。在Glu-A1位点内,1>Null;在Glu-B1位点内,14+15>7+8>7+9;在Glu-D1位点内,5+10>2+12>4+12。参试品种中亚基组合为1/7+8/5+10和Null/7+8/2+12的小麦品种蛋白质品质特性较好。

小麦品种麦谷蛋白亚基的遗传变异分析

分析了 96个小麦品种高、低分子量麦谷蛋白亚基组成的差异及其分布规律 ,结果表明 :强面筋品种与普通品种在高分子量及低分子量麦谷蛋白亚基组成上存在明显差异。强面筋品种含 Glu-A1 a( 1亚基 )、Glu-A1 b ( 2 *亚基 )、 Glu-B1 b ( 7+8亚基 )、 Glu-B1 i ( 1 7+1 8亚基 )、 Glu-D1 d ( 5+1 0亚基 )、 Glu-A3 b和 Glu-D3 c的频率较高 ,而普通品种则含 Glu-A1 c ( N)、 Glu-B1 c ( 7+9亚基 )、 Glu-B1 e ( 2 0亚基 )、 Glu-B1 d ( 6+8亚基 )、 Glu-D1 a ( 2 +1 2亚基 )、 Glu-A3 a、 Glu-A3 e和 Glu-D3 a的频率较高。这些麦谷蛋白亚基对面筋强度的作用是累加性的 。

小麦高分子量麦谷蛋白亚基对面包烘烤品质的效应分析

利用SDS-PAGE技术分析了1642份小麦种质资源的高分子量麦谷蛋白亚基组成,并测定了上述材料的沉降值指标,同时分析了242份面包小麦品种(系)的多项品质指标.以期探讨高分子量麦谷蛋白亚基对面包烘烤品质指标的效应.分析结果表明,(1)Glu-1位点对烘烤品质的效应分二种增况,当5+10亚基存在时以Glu-D1位点的加性效应为主;当5+10亚基不存在时,表现为加性效应和互作效应并存,以Glu-B1位点的加性效应和Glu-B1与Glu-D1位点间互作效应占主导地位.(2)就各亚基而言,1A位点2~*】1】Null,1D位点5+10】4+12】2+12,而1B则7】7+8】7+9.

人工合成小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析及新亚基的发现

利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对106份人工合成小麦(2n=6x=42,AABBDD)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析。共检测到27种亚基类型,其中Glu-D1位点上的变异类型最为丰富,发现了包含一种未知亚基及新的亚基组合在内的18种不同类型。分析发现:Glu-A1,Glu-B1和Glu-D1三个位点均编码与小麦面包烘烤品质密切相关的优质亚基类型,如2*,7+8,14+15,5+10,5+12亚基。因此,本批材料可能对小麦的品质改良具有重要的应用价值。

甘肃小麦品种(系)HMW-GS遗传变异分析

为了了解甘肃省小麦品种HMW-GS的遗传变异和组成,为甘肃优质专用小麦品种筛选和品种改良提供依据,采用SDS-PAGE法,分析了254份甘肃省小麦材料(育成品种(系)和农家品种)Glu-1位点的HMW-GS变异,共检测到22种HMW-GS变异,Glu-A1位点3种,Glu-B1位点11种,Glu-D1位点8种。其中110个育成品种(系)的15种HMW-GS有27种亚基组合类型。Glu-A1位点有2种亚基,47.3%的品种该位点具有优质亚基;Glu-B1位点有7种亚基,76.4%的品种具优质亚基;Glu-D1位点有6种亚基,32.7%的品种具优质亚基。14.5%的品种(n=15)Glu-1位点具优质亚基。144份农家品种的18种HMW-GS共有29种亚基组合形式,Glu-A1位点有3种亚基,Glu-B1位点有9种亚基,Glu-D1位点有6种亚基,无优质亚基组合。

小麦高分子量谷蛋白亚基效应的比较研究

采用SDS-PAGE方法,通过对5个亲本间杂交获得的F2群体每一单株的F3籽粒样本及其亲本进行小麦高分子量谷蛋白亚基HMW-GS组成分析,并对每一F2单株上F3籽粒群体的高分子量谷蛋白亚基组成与其籽粒蛋白质含量、SDS-沉降值的关系进行研究,分析比较黄淮麦区出现频率较高的7个亚基或亚基对的品质效应.结果表明:小麦高分子量谷蛋白亚基组成不同群体间籽粒的蛋白质含量和SDS-沉降值基本达到显著或极显著水平.优质亚基表现为:1、7+8、14+15和5+10亚基.因此,黄淮麦区小麦育种应加强对这些优质亚基的引入和利用,特别是对14+15和5+10亚基的引入和利用.