不同小麦多酚氧化酶活性检测方法的比较

小麦多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性是引起面制食品褐变的主要原因.测定PPO活性有不同的检测方法,主要包括底物、吸收波长及样品选择的不同.本研究对不同小麦PPO活性检测方法进行了分析对比研究.结果表明,以邻苯二酚和酪氨酸为底物所测PPO活性极显著相关,邻苯二酚所测活性强,但酪氨酸所测活性的变异系数大.面粉PPO活性和面粉及面制品色泽的变化相关性最强,但籽粒和全麦粉中的PPO活性高,变异系数大,所以针对不同的筛选目的和要求,可以选用不同的PPO活性测定方法.     

小麦植酸酶基因TaPHY1的克隆、分子特征和表达特性研究

利用小麦植酸酶基因PAPhya1进行同源查找,获得1个与该基因高度同源、尚未开展分子特征和生物学功能研究的小麦新型植酸酶基因TaPHY1.TaPHY1的全长cDNA序列为1771 bp,编码548个氨基酸残基,TaPHY1含有紫色酸性磷酸酶(PAP)类植酸酶通常含有的保守域Metallophos、Purple acid...     

硒叶面肥对小麦农艺性状、产量和硒含量影响的初步研究

对7个小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)施用硒叶面肥,以空白为对照,探讨硒叶面肥对小麦农艺性状、产量和籽粒硒含量的影响。结果表明:(1)施用硒叶面肥对小麦结实率的影响显著(F=7.15F0.05);(2)施用硒叶面肥对小麦产量影响不显著(F=3.84F0.05)。施用硒叶面肥后小麦单产均值为311.82kg/667m~2,比对照增加4.2%;(3)施用硒叶面肥可以增加小麦籽粒的硒含量,施用硒叶面肥后小麦籽粒的平均硒含量为0.316mg/kg,比对照增加0.263mg/kg。鄂麦18、鄂麦596对硒的吸收能力较强,籽粒硒含量分别达到0.487、0.357mg/kg;鄂麦398对硒的吸收能力较差,籽粒硒含量仅为0.195mg/kg。     

河南新育小麦品种多酚氧化酶活性基因的检测与分布

为了解多酚氧化酶活性基因在河南新育小麦品种中的分布情况,选用123份河南新育小麦品种为试验材料,利用功能标记PPO18、PPO16和PPO29对供试材料的Ppo-A1和Ppo-D1位点等位基因进行分子检测。结果表明,在Ppo-A1位点上共检测到2种等位基因Ppo-A1a和Ppo-A1b,分布频率分别为63.4%和36.6%,以与高多酚氧化酶活性相关的等位基因Ppo-A1a分布为主;在Ppo-D1位点上共检测到2种等位基因Ppo-D1a和Ppo-D1b,分布频率分别为78.9%和21.1%,以与低多酚氧化酶活性相关的等位基因Ppo-D1a分布为主。在Ppo-A1和Ppo-D1这2个位点上,共检测到4种等位基因组合Ppo-A1a/Ppo-D1a、Ppo-A1a/Ppo-D1b、Ppo-A1b/Ppo-D1a和Ppo-A1b/Ppo-D1b,分布频率分别为52.8%、10.6%、26.0%和10.6%,以与中等多酚氧化酶活性相关的等位基因组合Ppo-A1a/Ppo-D1a分布为主。此外,本研究筛选出的偃高161、商麦188和厚德麦971等32份携带等位基因组合Ppo-A1b/Ppo-D1a(...     

一些小麦1B/1R易位系品质基因多样性分析

利用SDS-PAGE和A-A-PAGE分析了38份小麦1B/1R易位系Glu-1、Glu-3、Gli-1位点基因组成。结果表明,小麦1B/1R易位系中品质基因多样性降低,Glu-1、Glu-3编码的高、低分子量谷蛋白亚基种类减少,Glu-B1位点含有的优质亚基比例明显下降,Gli-1位点编码的醇溶蛋白比例增加,导致劣质。因此对于抗病品种品质改良要着重于改变其遗传组成尤其是Glu-1、Glu-3、Gli-1位点基因组成,尽可能打破Glu-3、Gli-1位点基因连锁关系,淘汰Glu-3位点基因的j,导入一些优良的品质基因。     

小麦bHLH型转录因子TaHLH1的分子特征和表达特性研究

利用cDNA-AFLP技术,鉴定了1个对低磷胁迫逆境产生明显应答的小麦bHLH型转录因子转录本片段(TDF)。比对分析表明,该TDF(TaHLH1 EST)与前人在水稻中鉴定的对低磷产生明显应答的bHLH型转录因子基因OsPTF1高度同源。利用生物信息学技术,获得了TaHLH1 EST对应的cDNA序列。TaHLH1的cDNA全长为2 209bp,含有1个编码480个氨基酸残基的开放阅读框。TaHLH1含有bHLH型转录因子具有的Basic-Helix-Loop-Helix保守基序,分别由13,15,6和22个氨基酸残基组成。比对分析表明,TaHLH1与源于水稻、大麦和玉米的同源基因编码蛋白在保守基序的氨基酸组成上高度同源。TaHLH1对低磷、低氮、干旱和高盐等逆境明显应答,但对低钾、低钙、脱落酸(ABA)和低温不产生应答。研究表明,TaHLH1是小麦bHLH型转录因子家族的重要成员,在介导低磷等非生物逆境的信号转导中可能发挥着重要作用。     

甘肃冬小麦品种(系)面筋强度、黄色素含量和PPO活性相关基因的分子检测

为了明确甘肃冬小麦品种(系)中品质相关基因的分布状况,提高品质育种效率,以141份小麦品种(系)为材料,利用高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5的特异PCR标记、与黄色素含量相关的八氢番茄红素合酶(phytoene synthase,Psy)基因Psy-A1的标记YP7A及多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性基因Ppo-A1的标记PPO18分别进行1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因型检测.结果表明:含1 Dx5基因的材料56份,分布频率为39.7%;Psy-A1位点存在Psy-A1a和Psy-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为62.4%和37.6%;Ppo-A1位点存在Ppo-A1a和Ppo-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为42.6%和57.4%.1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因类型在不同地区分布频率存在明显差异,1 Dx5和Psy-A1b基因在天水地区频率最高,分别为51.0%和40.8%;Ppo-A1b基因在庆阳地区频率最高,为77.8%,Psy-A1a基因在3地区的分布频率明显高于Psy-A1b基因.参试材料中,聚合1 Dx5、Psy-A1b和Ppo-A1b基因的材料有19份,这些材料可作亲本资源,在小麦品种面筋强度和面粉色泽的改良中加以利用.     

小麦品种（系）面筋强度、PPO活性、黄色素含量和相关基因的分子标记检测

为给小麦品质育种筛选亲本材料，并进一步验证相关标记的有效性和实用性，利用5个小麦品质性状基因的分子标记[包括高分子量麦谷蛋白亚基（HMW2GS）Dx5和By8标记、1B／1R易位系特异性SCAR标记、位于2AL染色体的PPO活性基因Ppo2A1的标记PP018、位于7AL染色体与黄色素含量相关的八氢番茄红素合成酶（Phytoenesynthase，PSY）基因Psy2A1的标记YP7A1对194份小麦品种和优良新品系进行了基因等位变异检测。结果表明：（1）在所检测的小麦品种（系）中，Dx5、By8、1B／1R易位系、PSY和籽粒PPO活性基因等位变异存在一定差异。其中，含Dx5的材料53份，占27．3％，含By8和1B／1R易位系的材料分别为71分和64份，占36．6％和33．0％：含低PPO活性等位变异Pp02A1b的等位变异材料99份，占51．0％；含低黄色素含量等位变异基因Psy2A1b的材料83份，占42．8％。（2）194份材料中品质性状基因皆符合要求的只有一个品种（郑麦991），聚合多个优良性状的品质改良工作急需加强。（3）本试验使用的标记均为基因特异性标记，重复性好、准确率高，可有效地应用于小麦品质改良的分子标记辅助选择。     

小麦高蛋白质含量基因GPC-B1的分子标记研究

应用SSR分子标记技术对4份来自美国的小麦研究材料的高蛋白含量基因GPC-B1进行分子标记分析。通过引物筛选和标记研究,其SSR分子标记为Xuhw89122。为鉴定其分子标记分析结果,对所有的小麦研究材料进行蛋白质含量的测定,来自美国的4份研究材料之一的PI638740的蛋白质含量高达20.41%,明显高于其他研究材料。田间观察结果显示,PI638740的成熟期比别的研究材料提前衰老一周左右。本研究将为转移控制小麦高蛋白质含量的基因到其他优良小麦品种(品系)中、推进小麦育种进程及改进小麦育种技术提供理论依据。     

小麦黄色素含量与多酚氧化酶活性相关基因的分子标记检测及分布差异

用黄色素含量和多酚氧化酶活性相关分子标记对277份国内小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)进行了检测,发现1B/1R易位系出现频率为27.1%,控制低多酚氧化酶(PPO)活性等位基因Ppo-A1b和Ppo-B1a分布频率为53.1%和65.3%,控制低黄色素(YP)含量的等位基因Psy-A1b和Psy-B1b出现频率分别是39.7%和55.6%。后4种基因型在各省份间分布频率差异很大,等位基因Ppo-A1b在河南品种中频率较低,为28.6%;Ppo-D1a基因型在陕西地区最低,为14.3%;Psy-A1b等位基因在河南和山东品种中分布频率很低,仅为15.7%和13.3%;Psy-B1b在江苏和山东地区较低,分别为25.0%和36.7%;四川品种中这4种等位基因出现频率都较高。根据不同地区面粉色泽相关等位基因分布差异,制定适宜育种策略,能更有效地改善该地区小麦新品种的面粉色泽。     

黄色素含量基因在黑龙江省小麦品种中的分布

面粉及其制品的色泽是衡量小麦品质的一项重要指标,并且随着人们生活水平的提高而受到越来越多的重视。为了解黑龙江省小麦品种Psy-A1位点上控制黄色素含量的等位基因分布状况,本研究利用功能标记YP7A对95份推广品种的Psy-A1位点等位变异进行了检测。结果表明,在Psy-A1位点控制低黄色素含量的等位基因Psy-A1b的材料在黑龙江省小麦中的分布频率为58.9%,而控制高黄色素含量的等位基因Psy-A1a的材料在黑龙江省小麦中的分布频率为41.1%,说明黑龙江省小麦品种Psy-A1位点以Psy-A1b为主。但从单个品种上看,当前黑龙江省主栽小麦品种及骨干亲本却大多以高黄色素含量的等位基因Psy-A1a为主,如龙麦26、龙麦30、龙辐麦12、龙辐麦16、克旱18、克旱19、克旱20等。而克丰6号、克丰10号、克丰12及龙辐麦15为低黄色素含量的等位基因Psy-A1b类型。     

部分新疆小麦材料多酚氧化酶活性基因分布规律研究

[目的]了解新疆小麦材料多酚氧化酶(PPO)活性基因的等位变异组成和分布以及与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择奠定基础.[方法]利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对445份新疆冬春小麦材料进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo -A1a、Ppo - A1b、Ppo - D1a和Ppo - D1b的检测,分析不同等位变异与PPO活性的相关性及变化趋势.[结果]PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo - A1b(低PPO)中的分布频率为73.03;和26.97;,PPO16和PPO29在等位基因Ppo-D1a(低PPO)和Ppo - D1b(高PPO)中的分布频率76.63;和23.37;.Ppo -A1a与Ppo -A1b基因型的PPO活性平均值差异达极显著水平(P＜0.01).而Ppo- D1a与Ppo - D1b两者基因型的平均PPO活性差异不显著(P0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo -A1a/Ppo - D1a(54.38;)、Ppo - A1a/Ppo-D1b( 18.65;)、Ppo -A1b/Ppo - D1a(22.25;)和Ppo -A1b/Ppo -D1b(4.72;);同时冬春小麦材料间PPO活性基因分布存在明显差异,总体来看,新疆小麦材料中高PPO活性的等位变异类型所占比例较高.[结论]PPO18、PPO16和PPO29标记可以作为小麦材料PPO活性鉴定有效工具.可直接利用此标记进行标记辅助选择.     

湖北省白皮小麦品种穗发芽抗性鉴定及改良

鉴定了湖北省本省育成和外引的12个白皮小麦(Triticum aestivum L.)品种的穗发芽抗性,比较了室内整穗发芽法和田间自然鉴定法的优劣,分析了系谱法经验选择的效果。结果表明,湖北省本省育成的白皮小麦品种具有一定的穗发芽耐性,而外引品种高感穗发芽;室内整穗发芽法和田间自然鉴定法均可提高穗发芽选择,以室内整穗发芽法效果较好,采用改良系谱法结合室内整穗发芽法鉴定是抗穗发芽育种的一种有效途径。     

利用STS标记检测CIMMYT小麦品种（系）中Lr34/Yr18、Rht-B1b和Rht-D1b基因的分布

 【目的】明确慢锈基因Lr34/Yr18和矮秆基因Rht-B1b（Rht-1）、Rht-D1b（Rht-2）在CIMMYT小麦品种中的分布,帮助慢病性品种选育和株高改良。【方法】使用3个STS标记,检测慢锈基因Lr34/Yr18和矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b在263个CIMMYT小麦品种和高代品系中的分布。【结果】csLV34标记在含Lr34/Yr18的材料中扩增出一条150bp的特异带,在不含Lr34/Yr18的材料中扩增出229bp的特异带;利用2对互补引物NH-BF.2/WR1.2和NH-BF.2/MR1对Rht-B1a和Rht-B1b基因进行检测,在携带Rht-B1a和Rht-B1b的材料中分别扩增出一条400 bp的特异带;利用DF/MR2标记检测Rht-D1b基因,在携带Rht-D1b的材料中,扩增出一条280 bp的片段。在263个品种中,57个品种携带Lr34/Yr18基因,占总数的21.7%;216个品种含Rht-B1b,占总数的82.1%;38个品种含Rht-D1b,占总数的14.4%。含双矮秆基因型（Rht-B1b+Rht-D1b）的品种有12个,不含这2个矮秆基因的品种（Rht-B1a+Rht-D1a）有21个。【结论】这3个STS标记可以方便、快速、准确地检测Lr34/Yr18、Rht-B1b和 Rht-D1b基因。在CIMMYT材料中,Rht-B1b基因频率很高,Rht-D1b较低。     

1B/1R易位型小麦雄性不育系孤雌生殖性的细胞遗传学研究

以偏、粘、易型 5个 1 B/1 R小麦雄性不育系为基本材料 ,用中国春二体 ,1 B°1 D 缺四体和 1 B重双端体作父本与其杂交 ,以研究这几类异质 1 B/1 R不育系产生单倍体的特性 ;同时利用细胞遗传学方法分析了关键性染色体 1 B/1 R的特征。结果表明 :5个不育系的 1 BL/1 RS易位染色体的易位断点均发生在着丝点附近 ;1 B/1 R型小麦雄性不育系单倍体频率的变化是三种细胞质与不同的 1 B/1 R不育系互作的结果 ;来源不同的异质 1 B/1 R型小麦雄性不育系及其 F1产生单倍体频率的差异及稳定性与 1 B/1 R染色体上 1 RS片段的长度有对应性关系。     

中国小麦品种黄色素含量基因等位变异分子检测及其分布规律研究

【目的】八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase,Psy）基因是影响小麦黄色素含量的关键基因,利用分子标记检测中国冬小麦品种（系）Psy-A1基因的等位变异及其与黄色素含量的关系,进一步验证Psy-A1基因分子标记的有效性。【方法】利用7A染色体上Psy-A1基因的分子标记YP7A检测该基因在中国217份冬小麦品种（系）中的等位变异,分析不同等位变异与黄色素含量的相关性及变化趋势。【结果】Psy-A1基因标记YP7A为共显性标记,在高、低黄色素含量的小麦材料中分别扩增出194 bp和231 bp片段,相应的等位基因为Psy-A1a和Psy-A1b（GenBank编号分别为EF600063和EF600064）。在217份冬小麦品种（系）中,含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b的品种(系)分别占62.2%和37.8%,二者黄色素含量平均值差异达到极显著水平（P＜0.01）。其中,北方冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区及西南冬麦区Psy-A1a等位基因的分布频率分别为75.0%、72.0%、25.9%和33.3%。【结论】分子标记YP7A可以作为小麦品种黄色素含量选择的辅助工具。     

CIMMYT 273个小麦品种抗病基因Lr34/Yr18/Pm38的分子标记检测

【目的】明确CIMMYT观察圃273个小麦品种(系)在慢病基因Lr34/Yr18/Pm38位点的等位变异类型及其对条锈病、叶锈病和白粉病的抗性,进一步验证抗病基因功能标记的有效性。【方法】利用Lr34/Yr18/Pm38紧密连锁的STS标记csLV34和基于该基因第11外显子(exon11)等位变异开发的5对功能标记cssfr1-cssfr5检测新引进的273个CIMMYT小麦品种(系),同时在成都和北京分别对其进行田间条锈病和白粉病的抗性鉴定,并结合CIMMYT的田间条锈病和叶锈病抗性鉴定结果进行分析。【结果】STS标记csLV34与5对功能标记cssfr1-cssfr5检测结果的一致性为96.7%;在273份CIMMYT材料中有43份材料含有Lr34/Yr18/Pm38,在不同地点对条锈病、叶锈病和白粉病具有不同程度的抗病性。【结论】功能标记cssfr1-cssfr5可准确鉴定Lr34/Yr18/Pm38位点exon11中的等位变异,cssfr3、cssfr4、cssfr5可用于含有Lr34/Yr18/Pm38材料杂交后代的分子标记辅助选择。     

冬播麦区Glu-1和Glu-3位点变异及1B/1R易位与小麦加工品质性状的关系

 贮藏蛋白组成是决定小麦加工品质的重要因素。本文调查了我国冬播麦区251份主栽品种和高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）和1B/1R易位的分布状况，研究了它们与加工品质性状的关系。结果表明，品质较差的HMW-GS N、7+9、2+12和LMW-GS Glu-A3a与Glu-B3j（1B/1R易位）在冬播麦区分布较广，频率分别为39.4%、45.0%、59.8%、37.1%和44.6%。HMW-GS和LMW-GS等位变异对籽粒蛋白质含量影响较小，对SDS沉降值、和面时间与耐揉性的加性和互作效应达1%的显著水平。按位点对加工品质性状的贡献大小，Glu-D1>Glu-B3>Glu-B1>Glu-A3>Glu-A1；就单个亚基而言，Glu-A1位点，1>2*>N；Glu-B1位点，7+8>14+15>7+9；Glu-D1位点，5+10>4+12>2+12；Glu-A3位点，Glu-A3d>Glu-A3a>Glu-A3c>Glu-A3e，Glu-B3位点； Glu-B3d>Glu-B3b>Glu-B3f >Glu-B3j。1B/1R易位对SDS沉降值、和面时间和耐揉性等加工品质性状有显著负面效应。通过选择优质高低分子量麦谷蛋白亚基和淘汰1B/1R易位系，将有助于提高我国小麦的面筋质量。     

几类异质1B/1R小麦雄性不育系育性稳定性与育性恢复性的研究

 系统考察了偏、粘、易和二角4种异质1B/1R小麦雄性不育类型的育性稳定性和育性恢复性，测定了它们杂种F#-1中雌雄可育（1B）与不育（1BL/1RS）配子的传递率。结果表明：（1）其不育性可分为完全不育；转育过程中从低到高世代育性一直分离；低世代不育，高世代育性分离至全育3种类型。欲使不育性既稳定又易恢复，应注意选择仅含主效不育基因（或不带有任何修饰基因的1RS片段）的不育核型是一关键。（2）4种异质全不育系和它们的恢复系，各自核内的育性基因系列组成在不同品种（系）中分布不同，这与其恢复性直接相关。全不育系核内是以单对主效不育基因[（或是1RS片段）A#-1]和单对主效不育基因+抑制基因（A#-2）两种形式存在。恢复系核内则有4种形式：即主效恢复基因+微效可育基因（C#-1）；主效恢复基因（C#-2）；主效恢复基因+抑制基因（C#-3）；仅含微效可育基因（C#-4）。它们彼此结合后可构成8种育性表现，其中，仅3种育性基因组合方式（A#-1×C#-1 、A#-1×C#-2和A#-2×C#-1）恢复度最高，而且较稳定。而其余5种组配形式都易受环境条件的影响，有着较大的恢复度变异。（3）杂种F#-1中的1BL/1RS不育配子雌雄传递率明显不同，在雄配子中极低，甚至部分组合为零。从而使F#-1恢复度很大程度上由1B配子的数量和授粉时对1BL/1RS配子的补偿能力来决定。