山东小麦品种中高分子量麦谷蛋白1Bx14亚基特异PCR标记

根据已知小麦1Bx14基因序列设计一对特异引物,对HMW -GS在Glu -Bx14位点已知的7个小麦品种进行了PCR扩增,结果表明,凡具有1Bx14的品种都能扩增出4 19bp的特异性带,与SDS -PAGE电泳结果一致。利用这一特异性标记对山东推广的2 0个小麦品种进行检测,发现7个品种带有1Bx14基因。研究表明,与SDS -PAGE相比,PCR标记更加快速、简便和准确。     

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。     

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。     

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。     

小麦蛋白质品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

 针对现有高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）评分系统的局限性，选用100个春小麦品种，测定了其HMW-GS以及蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数和SDS沉淀值等5项小麦蛋白质品质，并通过数量化理论及统计学鉴评方法，研究了HMW-GS与小麦蛋白质品质的关系，得到了5个多元回归方程，决定系数均在0.96以上，能准确预测5个蛋白质品质，建立了针对不同小麦蛋白质品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1亚基、2*亚基、7亚基、5+10亚基和10亚基对小麦蛋白质品质有积极意义，属于优质亚基，但对于不同的蛋白质品质，亚基的作用不尽相同，10亚基有利于蛋白质数量的增加，5+10亚基有利于蛋白质质量的提高。     

小麦远缘杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

以P7和郑州9023远缘杂交F2代株系为试材,用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium do-decyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)法鉴定分析了杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基(high-molecular-weight subunits of glutenin)组成。结果表明在Glu-A1,Glu-B1和Glu-D1三个位点上分别检测到2,5和2种亚基类型,3位点结合共出现10种组合类型。其中,在Glu-A1位点上出现了1和N亚基,1优质亚基出现的频率为37.5%;在Glu-B1位点上,7 8优质亚基和7 9亚基出现频率最高(均为31.3%);Glu-D1位点上出现了2 12亚基和被世界公认的优质亚基5 10,其中,5 10亚基出现频率高达68.8%。杂交后代中品质评分高达8分及以上的株系占3/8。     

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。     

贵州小麦地方种质高分子量谷蛋白亚基的组成分析

为了筛选优良的种质资源应用于小麦的品质改良,利用SDS-PAGE技术对贵州省的136份地方种质进行高分子量麦谷蛋白亚基组成分析.结果表明,贵州的地方种质Glu-1位点存在较丰富的变异,共出现10种亚基和12种组合类型.Glu-A1位点存在2种等位变异:Null和1亚基,Glu-B1位点存在5种等位变异:20、13+16、17+18、7+8和7+9亚基,Glu-D1位点存在3种等位变异:2+12、4+12和5+10亚基,其中Null、7+8和2+12出现频率分别达90%、76.4%和95.6%;12种高分子量麦谷蛋白亚基组合类型中,Null、7+8和2+12出现的频率最高,达70.6%,所有的组合品质评分在5～9分,平均得分为6.01分.     

小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传特性研究

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,在蛋白质水平上对多个亲本及其杂交获得的正反交F1代杂交籽粒进行小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)分析,研究其遗传规律.结果表明:小麦高分子量谷蛋白亚基具有品种特性,表达受遗传控制,不受环境影响;小麦高分子量谷蛋白业基在F1代有些组合呈共显性,有些组合呈倾母性的遗传特性.     

小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传特性研究*

 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,在蛋白质水平上对多个亲本及其杂交获得的正反交F₁代杂交籽粒进行小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)分析,研究其遗传规律。结果表明：小麦高分子量谷蛋白亚基具有品种特性,表达受遗传控制, 不受环境影响;小麦高分子量谷蛋白亚基在F₁代有些组合呈共显性,有些组合呈倾母性的遗传特性。     

小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传规律研究

采用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ法,对４个优质亲本与３个农艺亲本及其杂交获得的正反交Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１Ｆ１,ＢＣ１Ｆ１’籽粒进行小麦高分子量谷蛋白亚基遗传分析表明：①普通小麦品种高分子量谷蛋白亚基受遗传控制,不受环境影响,具有品种的特性;②小麦高分子量谷蛋白亚基在Ｆ１代中呈共显性和倾母遗传现象;③控制小麦高分子量谷蛋白亚基的基因遗传行为遵从孟德尔的基因的独立分配和自由结合规律。     

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－Ａｌａ（１亚基）、Ｇｌｕ－Ａ１ｂ（２＾＊亚基）、Ｇｌｕ－Ｂ１ｂ（７＋８亚基）、Ｇｌｕ－Ｂｌｉ（１７＋１８亚基）、Ｇｌｕ－Ｄｌｄ（５＋１０亚基）、Ｇｌｕ－Ａ３ｂ和Ｇｌｕ－Ｄ３ｃ的频率较高,而普通品种则含Ｇｌｕ－Ａｌｃ（Ｎ）、Ｇｌｕ－Ｂｌ     

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LMM-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%).     

百萨偃麦草高分子量麦谷蛋白亚基的鉴定及其染色体定位

经SDS-PAGE电泳和Western杂交,在百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum)中鉴定出1个高分子量麦谷蛋白亚基,其电泳迁移率大于"中国春"小麦的1Dy12亚基,本研究命名为1Ebx亚基,其编码基因命名为Glu-1Ebx.对由百萨偃麦草衍生的双二倍体及其1套二体附加系进行SDS-PAGE分析,只有百萨偃麦草、双二倍体和1Eb附加系表达1Ebx亚基,小麦亲本及其它附加系均不表达此亚基.用1对HMW-GS通用引物对上述材料进行扩增时,只有在百萨偃麦草、双二倍体和1Eb染色体附加系的基因组DNA中扩增出分子量大小一致的DNA片段,与SDS-PAGE的定位结果一致.表明1Ebx亚基是由百萨偃麦草1Eb染色体上的HMW-GS基因所编码.     

小麦农杆菌转化体系的优化及HMW-GS 1Bx14基因转化

以小麦绵阳19和洛阳8716幼胚愈伤组织为材料,利用gus基因的瞬时表达,探讨了农杆菌菌株和侵染条件对转化效率的影响。结果发现,对于农杆菌菌株EHA105,小麦绵阳19和洛阳8716幼胚愈伤组织侵染的最佳条件均为OD6000.8,侵染30min。对于农杆菌菌株LBA4404,绵阳19和洛阳8716幼胚愈伤组织侵染的最佳条件分别为OD6001.0,侵染30min和OD6000.8,侵染60min。利用建立的农杆菌转化体系对小麦高分子量麦谷蛋白亚基1Bx14基因进行了转化,经潮霉素抗性筛选、PCR和PCR-Southern杂交检测,平均转化率为0.61%。     

拔节至成熟期遮荫对小麦籽粒高分子量麦谷蛋白亚基积累及GMP含量的影响

 【目的】高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）和麦谷蛋白大聚合体（GMP）含量是反映小麦籽粒品质的重要性状,本试验研究拔节到成熟期遮荫对2个含相同HMW-GS亚基类型（7+8、2+12）小麦品种胚乳HMW-GS积累动态和GMP含量的影响。【方法】采用SDS-PAGE电泳和切胶比色的方法,对遮荫条件下小麦籽粒中HMW-GS亚基进行定量分析。【结果】遮荫使HMW-GS的起始形成时间提早,18%和25%重度遮荫处理缩短各亚基和总亚基快速积累期,并降低灌浆后期积累速度,成熟期单粒总HMW-GS积累量低于对照,但成熟期籽粒HMW-GS和GMP含量高于对照。轻度遮荫（10%）延长了籽粒HMW-GS快速积累期,亚基积累量和含量均高于对照。【结论】遮荫处理影响小麦籽粒HMW-GS积累,但其效应与遮荫强度有关。