春小麦高分子量谷蛋白亚基组成与分子标记研究

摘要

采用SDS-PAGE技术，对62份引进材料和58份春小麦品系进行高分子量谷蛋白亚基HMW-GS组成分析。结果表明，供试材料1、7+8、5+10亚基及其组合的频率最高，其中引进材料Glu-Al位点的三种等位变异中，1亚基频率为43.5％，Glu-B1位点的六种等位变异中，7+8亚基的频率为37.1％，其次是17+18占22.6％，Glu-D1位点的三种等位变异中，5+10占61.3％，2+12占37.1％，还发现l份材料具有13+16亚基；在高代品系中，Glu-Al位点上1亚基的频率为63.8％，Glu-B1位点有五种等位变异，以7+8最多，为48.3％，Glu-D1位点有两种等位变异，5+10最多，占79.3％。参试春小麦品种(系)HMW-GS的组合类型有21种，含5+10亚基的组合占全部组合的61.9％，其中(1,7+8,5+10)亚基组合占材料总数的23.3％，(1,17+18,5+10)、(2*,7+8,5+lO)、(2*,17+18,5+10)、(Null,7+8,5+10)和(Null,17+18,5+10)五种组合的频率依次分别为5.0％、3.3％、5.8％、5.8％和1.7％。 小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-D1位点上1Dx5-1Dy10和1Dx2-1Dy12分别紧密连锁，与小麦面包加工品质的优劣密切相关。利用1Dx5亚基特异PCR标记鉴定了我国新育成的112份优质小麦品种(系)的谷蛋白亚基Glu-D1位点，有84个品种扩增出478bp特异片段，表明具有1Dx5亚基；28个品种未扩增出478bp片段，表明不具有1Dx5亚基；1Dx5亚基的出现频率为75％。PCR标记的鉴定结果与SDS-PAGE电泳结果一致，通过比较，初步建立了鉴定1Dx5亚基的稳定扩增体系。 为了客观评价春小麦杂种后代的选择效果，对3个杂交组合的F3代株系进行农艺性状遗传力估算，并用SDS-PAGE技术分析其HMW-GS组成。结果表明，(1)有效分蘖数的H2B最低，不孕小穗数、株高和单穗粒重的HZB均较高。组合06F3-22和06F3-32杂种F3性状的H2B较06F3-33高。(2)杂种F3代Glu-Al位点上有Null和1两种变异类型，Null在06F3-22、06F3-32和06F3-33中的频率分别为43.3％、83.3％和43.3％，1亚基在上述组合后代的频率分别为56.7％、16.7％和56.7％；Glu-B1位点上，Inanab91×宁春11杂种F3代有7、7+22和7+9三种变异类型，宁春29xSeri82/云11杂种F3代有8和7+8两种变异类型，永良16xInanab91杂种F3代只有22一种变异类型；Glu-D1位点上，Inanab91×宁春11杂种F3代有2+5+10、2+12和5+10三种变异类型，宁春29xSeri82/云11杂种F3代有2+5+10和5+10两种变异类型，永良16xlnanab91的F3代只有5+10一种变异类型。(3)F3代还出现了(1,7+8,5+10)、(1，22,5+10)和(1,7,5+10)等优质亚基聚合体，还出现了HMW-GS的不完全表达或缺失现象。(4)杂种后代亚基重组类型频率高。占所有亚基组合的80％。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略语表

声明

1引言

1.1小麦籽粒蛋白质组分

1.1.1小麦籽粒蛋白质组分分类和结构

1.1.2小麦籽粒蛋白质组分的遗传研究

1.1.3小麦籽粒蛋白质组分的积累规律

1.1.4小麦籽粒蛋白质组分与品质

1.1.5小麦蛋白质组研究进展

1.2 HMW-GS分子构象、基因定位、遗传表现及命名

1.2.1 HMW-GS分子结构

1.2.2 HMW-GS基因定位

1.2.3小麦HMW-GS遗传

1.2.4 HMW-GS命名

1.3小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与烘烤品质

1.3.1不同基因位点对加工品质的贡献

1.3.2位点内各等位亚基对品质的效应

1.3.3 Glu-1品质评分

1.3.4各品质因子的权重分析

1.4小麦谷蛋白研究技术

1.4.1谷蛋白直接研究方法

1.4.2谷蛋白间接研究方法

1.4.3重组自交系和近等基因系在HMW-GS研究中的应用

1.4.4转基因技术在高分子量麦谷蛋白亚基育种中的应用

1.5本试验的目的和意义

2试验材料与方法

2.1试验材料

2.2研究方法

2.2.1高分子量谷蛋白亚基SDS-PAGE方法

2.2.2高分子量谷蛋白亚基1Dx5的AS-PCR分子鉴定

2.2.3春小麦杂交后代农艺性状广义遗传力估算

2.3技术路线

3结果与分析

3.1部分小麦高分子量谷蛋白亚基组成SDS-PAGE分析

3.1.1 HMW-GS类型及分布

3.1.2 HMW-GS组合类型与分布

3.2部分小麦高分子量谷蛋白亚基1Dx5的分子鉴定

3.3小麦杂种F3代农艺性状的广义遗传力分析

3.4小麦亲本及其杂种F3代HMW-GS组成分析

3.4.1杂交亲本HMW-GS类型

3.4.2杂种后代HMW-GS类型与分布

3.4.3杂种后代HMW-GS组合类型与分布

4讨论

4.1部分小麦高分子量谷蛋白亚基组成的SDS-PAGE分析

4.2部分小麦高分子量谷蛋白亚基1Dx5的分子鉴定

4.3小麦杂种F3代农艺性状的广义遗传力分析

4.4小麦亲本及其杂种F3代HMW-GS组成分析

5结论

致谢

参考文献

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