栽培二粒小麦农艺性状及贮藏蛋白分析

摘要

栽培二粒小麦是小麦属二粒系的一个四倍体带皮栽培种(2n=4x=28，AABB)，具有早熟、抗病和高蛋白等优良特性，是普通小麦遗传改良的重要基因资源。本研究对91份栽培二粒小麦的主要农艺性状及贮藏蛋白进行了评价与分析。主要结果如下： 1.农艺性状分析表明，栽培二粒小麦存在丰富的变异，具有植株较高、分蘖力强，穗粒数和千粒重偏低，抽穗期和生育期较长等特点。相关分析表明，株高与穗长、生育期，有效穗与抽穗期，穗长与小穗数、穗粒数，小穗数与穗粒数，穗粒数与生育期，以及抽穗期与生育期间呈极显著相关和偏相关。主成分分析中，4个主成分因子(抽穗期、穗长、有效穗及粒重)累积贡献率达88.16％，其中抽穗期因子的贡献率最大(38.12％)。所有供试材料在遗传距离0.50水平上聚为四类，其中类I为高秆大穗晚熟型，类II为高秆少分蘖晚熟型，类III为矮秆粒多早熟型，类Ⅳ为粒多强分蘖早熟型。大多数来源地相同的材料被聚在不同类中，表明栽培二粒小麦农艺性状表现与其地理来源间不存在必然联系。 2.利用A-PAGE对栽培二粒小麦醇溶蛋白等位变异进行了分析。结果表明，栽培二粒小麦在醇溶蛋白位点上具有丰富的遗传多样性。91份材料共分离出58条迁移率不同的谱带和84种带型，每份材料可分离出4～31条带，平均17条，其带型多态性为92％。供试材料间遗传相似系数(GS)变幅为0.431.1.000，平均为0.645。其中区域内平均GS最大的是亚洲(0.735)，最小的是北美洲(0.652)，而区域问平均GS最小的是北美洲与欧洲(0.627)，最大的是北美洲与亚洲(0.700)。供试材料在GS值0.650水平上被聚为3类，且多数来源地相同的材料趋向于聚为一类，表明醇溶蛋白聚类结果与材料的地理来源有一定的相关性。 3.利用SDS-PAGE技术对栽培二粒小麦高分子量麦谷蛋白亚基进行了检测。结果表明，供试材料中共有13种亚基类型和24种组合类型。在Glu-A1位点，null亚基分布频率最高(47.3％)，1亚基次之(25.3％)，有8份材料具有2<'*>优质亚基。在Glu-B1位点，7+8亚基比例最高(35.2％)，另分别有5份材料具有优质亚基13+16和14+15。栽培二粒小麦中，(null，7+8)为出现频率最高的亚基组合，同时也具有与小麦品质正相关的亚基组合(1，7+8)，(2<'*>，7+8)以及(1，13+16)。 4.利用3对Glu-A3位点和2对Glu-B3位点低分子量麦谷蛋白特异性引物对87份供试材料进行分子标记检测。结果表明，在栽培二粒小麦中分别存在N-端为ISQQQ-、MDTSCIP-、MENSHIP-、METSHIP-和METSCI-的LMW-GS类型，且具有长度多态性。其中Glu-3A.1和Glu-3B.2位点在供试材料中具有3种等位变异，而其它位点均只有2种。Glu-3A.2、Glu-3A.3、Glu-3B.1和Glu-3B.2位点的优势优势等位变异分别为680bp、500bp、500bp和450bp的片段，频率则依次为91.9％、94.2％、85％和86.2％。而Glu-3A.1位点优势等位变异为450 bp和600bp的2片段，频率为80.4％。结果还表明，来源于欧洲的材料存在较多的LMW-GS多态性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1文献综述与立题依据

1.1形态特征和分类

1.2起源与进化

1.3细胞遗传学

1.4贮藏蛋白

1.5淀粉

1.6品质表现

1.7抗逆性

1.8立题依据

2材料与方法

2.1材料

2.2农艺性状考察

2.3 A-PAGE检测

2.4 SDS-PAGE检测

2.5低分子量谷蛋白特异引物PCR检测

3结果与分析

3.1农艺性状分析

3.1.1性状表现

3.1.2相关性分析

3.1.3主成分分析

3.1.4聚类分析

3.2醇溶蛋白遗传变异分析

3.2.1多态性

3.2.2遗传相似系数

3.2.3聚类分析

3.3高分子量谷蛋白亚基变异分析

3.4低分子量谷蛋白亚基特异引物PCR扩增分析

4讨论

4.1栽培二粒小麦农艺性状特异性

4.2栽培二粒小麦醇溶蛋白遗传特异性

4.3栽培二粒小麦高分子量谷蛋白亚基特异性

4.4栽培二粒小麦低分子量谷蛋白亚基特异性

参考文献

致谢

在读期间完成论文情况