高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14转化小麦

 【目的】利用基因枪将优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14导入普通小麦栽培品种绵阳19,为利用优质基因进行小麦品质改良奠定基础。【方法】构建小麦优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14的胚乳特异性植物表达载体,利用基因枪将其转入不含该亚基的小麦品种绵阳19幼胚愈伤组织中,经潮霉素抗性筛选、PCR检测后,阳性植株进行PCR-Southern和Southern杂交验证,利用SDS-PAGE分析目的基因在转基因后代籽粒中的表达。【结果】从转化的652块愈伤组织中共获得6株转基因阳性植株,转化效率0.92% 。转化后代种子分析表明,1Bx14在部分转基因后代种子中表达,但同时也导致部分内源高分子量麦谷蛋白亚基基因不同程度的沉默。【结论】本研究成功地将小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14导入普通小麦绵阳19中,并在部分后代种子中得到了表达。     

小麦高分子量谷蛋白1Dx5亚基特异PCR标记

本研究为1Dx5亚基基因(Glu—Dl-1b)设计了一对特异引物，对HMW—GS在Glu—Dx1位点已知的11个小麦品种进行了PCR扩增，以检测PCR标记的准确性。结果表明，凡具有1Dx5亚基的4个品种都能扩增出一条450bp的特异带，而其它品种则不能扩增出这一特异带．与HMW—GS的蛋白质电泳结果一致。用这一特异标记对山东省推广种植面积较大的35个品种进行PCR检测．发现仅有9个品种携带1Dx5基因，占待测材料总数的25．7％，明显低于北美小麦品种。研究发现，与蛋白质的HMW—GS标记相比．PCR标记更快速、简便、准确。     

贵州主栽小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

采用SDS-PAGE技术对贵州省近50年来的50个主栽小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析,并按照Payne等人的评分方法计算其Gau-1位点的品质得分。结果表明,贵州省主栽小麦品种的HMW-GS组成类型较丰富,共检测到12种亚基和16种亚基组合类型,其品质评分为5-10分,平均6．9分,其中自育品种的品质评分为5-8分,平均为6,3分,低于全国的平均水平,5 10优质亚基的出现频率为17．9％;引进品种的品质评分为5-10分,平均为7．7分,5 10优质亚基的出现频率为42．9％。在50个品种中,有14个含5 10优质亚基,7个含2．亚基,2个含17 18亚基,可供优质小麦育种利用。本文还对今后贵州省小麦品质育种的策略和方法作了探讨。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW -GS)对小麦品质有显著影响 ,1,2 ,5 +10 ,17+18,14 +15等亚基组合通常与较好的面包烘烤品质相关联 ,这些亚基赋予面团很好的弹性和韧性。一些优质亚基基因被标记和克隆并应用在育种中。小麦HMW -GS及其基因的研究为小麦品质的改良提供了理论根据。本文对高分子量麦谷蛋白亚基的结构与组成、对品质的影响、基因的分子标记与克隆及其在育种中的应用作了综述     

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。     

高分子量麦谷蛋白1Ax1亚基研究进展

高分子量麦谷蛋白1Ax1亚基与小麦烘烤品质具有高度相关性,对小麦品质改良有重要作用。1992年首次分离得到1Ax1亚基基因,并由其基因序列推论得到氨基酸序列,结合生物物理学技术,进一步推测出1Ax1亚基的高级结构。由于高分子量麦谷蛋白对面团的粘弹性所起的决定性作用,同时由于1Ax1亚基与好的小麦面包烘烤品质具有高度相关性,使其成为在小麦品质改良工程中一个重要的研究对象。系统总结了目前在1Ax1亚基的核苷酸序列、氨基酸序列以及三维结构方面的研究成果,及其在小麦品质改良中的应用情况。     

高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-D1d共显性分子标记在育种中的应用

报道了小麦高分子量(HWM)麦谷蛋白亚基基因Glu-D1d(编码1Dx5亚基)的一个新的共显性PCR分子标记.该标记由3条引物Dx-F,Dx5-F和Dx-R组成,能够特异地扩增出Glu-D1d基因及其等位基因的特征条带.结合高分子量麦谷蛋白电泳分析,用16个小麦品种对其进行验证,结果表明,该标记的检测结果与蛋白电泳结果完全一致,并能很好地鉴定出杂合基因型.同时将该标记成功地应用于组合周麦18×烟农19 F2分离群体的单株选择上,即在随机选取的88个籽粒(单株)中分别检测到21株Glu-D1d基因纯合、25株Glu-D1a基因纯合和42株基因杂合的单株.高分子量麦谷蛋白电泳结果表明,所检测的38个F2单株与PCR检测结果完全一致.该标记是迄今为止最适合优质麦谷蛋白亚基5 10分子标记辅助选择的标记.     

小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基的组成研究

采用SDS-PAGE电泳方法鉴定和分析了199个春小麦高代品系的高分子量谷蛋白亚基( HMW-GS)组成与分布.结果表明,在Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1三个位点上共检测到10种不同的高分子量谷蛋白亚基及21种亚基组合类型,优质亚基5+10占的比例较高(60.30;),但含2*、7+8、5+10,1、7+8、5+10和1、17+18、5+10等优质亚基组合的比例较低(16.58;) .按照Payne等人的评分方法进行了评分, 199个春小麦高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基Glu-1评分在3～10,平均为7.38分.     

1Dx5高分子量麦谷蛋白亚基研究进展

综述了1Dx5亚基的基因序列、高级结构、分子标记、氨基酸序列一级、二级结构的研究进展以及在小麦品质改良中的应用,以期为更高效地运用1Dx5亚基提高小麦品质提供理论依据。     

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亚基的频率这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。     

小麦高分子量谷蛋白14亚基基因的PCR体系及原核表达研究

    小麦高分子量谷蛋白14亚基(HMW-GS 1Bx14)被认为可能对面团加工品质有很大贡献的亚基.为了验证其功能,本研究欲通过PCR方法扩增14亚基基因,并使其在大肠杆菌中大量表达,为下一步用掺粉实验验证其功能奠定基础.但是由于HMW-GS 1Bx14基因由2388 bp个碱基组成,GC含量较高,并且在基因中包含约1.6 kb的重复区,所有这些都使常规PCR难以成功扩增出HMW-GS 1Bx14 基因.本研究采取以下三种措施:①设计一对高Tm值的特异引物;②采用二段法PCR反应程序;③改良PCR反应的缓冲体系、添加有机溶剂(DMSO,甜菜碱等)和Taq酶保护剂(BSA等);最后成功地扩增出目的片段.此外由于不同生物间对密码子使用存在很大差异,因此HMW-GS 1Bx14基因很难在大肠杆菌中得到有效大量的表达.本研究选用万能菌株Rosetta(DE3)plysS作为表达用菌,从而克服了不同生物间密码子使用偏爱性的问题,成功的使HMW-GS 1Bx14得到表达,为下一步研究HMW-GS 1Bx14的基因功能奠定了基础.     

我国部分优质小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE方法对我国49份优质小麦的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了分析,共检测到13种亚基和16种亚基组合。结果表明:高分子量谷蛋白(Glu)变异较为丰富,Glu-A1位点有3个等位变异类型,Glu-B1有6个等位变异类型,Glu-D1有4个等位变异类型,而且还发现一些稀有亚基13 16。优质亚基5 10、2~*亚基在供试品种中的比例较高。供试品种HMW-GS品质得分为5～10分,平均为8.04分,表明在我国小麦育种中已注重加强优质谷蛋白亲本材料的引进和利用。     

陕西关中不同时期小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基变异分析

用 SDS聚丙稀酰胺凝胶电泳分析了陕西关中地区不同历史时期主要推广小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成 ,并计算了其品质得分。结果表明 ,陕西关中地区主要推广小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基构成欠佳 ,亚基类型贫乏。主要原因在于 5 +10亚基很少 ,2 +12亚基多 ;1亚基较多 ,2 *亚基没有 ,N类型多等。陕西关中 80年代至今推广的小偃 6号及用其作亲本选育的个别品种含有 14 +15亚基 ,这些品种的品质都很好。最后讨论了冬小麦品质育种的策略和方法。     

河北省小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成是决定小麦加工品质的重要蛋白组分,对小麦品质具有重要影响。本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析了148份河北省小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及其历史变化。结果表明:在148份小麦品种中共检测到16种HMW-GS亚基和43种亚基组合。在Glu-A1位点,有3种亚基类型,以null和1亚基为主;Glu-B1位点有7种亚基类型,以"7+9"和"7+8"亚基为主;Glu-D1位点有6种亚基类型,以"2+12"亚基类型为主。在43种亚基组合中,以"null、7+9、2+12"组合为主,其他亚基组合尤其是与品质有关的亚基组合相对较少。从河北省小麦品种HMW-GS的历史演变来看,优质蛋白亚基及其组合虽然近年来有所提高,但仍需进一步加强。     

陕西省小麦品种资源高分子量谷蛋白亚基组成研究

研究了陕西省主要小麦资源高分子量谷蛋白亚基组成及其与加工品质的关系。结果表明 ,农家种亚基类型单一 ,育成种和早期国外种亚基类型分布不尽合理 ,3类材料均缺乏优质亚基 ;近期国外品种 Glu- 13个基因位点优质亚基数量较多 ,特别是 5 +10亚基 ,应加强引进、研究和利用 ;亚基 1(Glu- A1a) ,14 +15 (Glu- B1h) ,17+18(Glu- B1i)和 5 +10 (Glu- D1d)分别对多种加工品质性状效应较大 ,均为优质亚基 ;3个基因位点对加工品质的贡献值大小次序为 Glu- D1>Glu- A1>Glu- B1。     

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。     

小麦优质亚基和抗白粉病Pm4a基因聚合体的PCR鉴定

为选育优质、高产、抗病的小麦品系（种）,以含1Dx5+1Dy10亚基的宁春4号和含Pm4a抗白粉病基因的扬麦19为亲本,从其杂交F2后代 1/3～1/2粒种子提取DNA,并利用1Dx5亚基和Pm4a基因的特异标记对其进行PCR鉴定。结果表明：在100粒F2代种子中,有51粒种子被鉴定为1Dx5亚基和Pm4a基因聚合体。该试验采用的PCR鉴定,克服了SDS PAGE电泳耗时多、容易对迁移率相近亚基做出误判的缺点,同时也摆脱了白粉病大田和温室鉴定时受气候条件和农时的限制,大大提高了鉴定的效率和准确性。对中选的聚合体做进一步鉴定,有望选出农艺性状好、产量高、品质优、抗白粉病的小麦品系。     

小麦HMW-GS基因PCR分子标记的研究进展

对近年来小麦HMW-GS基因分子标记技术的发展情况进行了阐述,为今后对小麦HMW-GS基因的分子检测提供了参考。     

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。