欧山羊草谷蛋白基因向普通小麦的导入及其品质效应的研究

摘要

小麦是世界上最重要的粮食作物。现代育种进程中，普通小麦的遗传基础较为狭窄，因而其抵御生物和非生物胁迫的能力较低，同时也制约了产量的提高和品质的改良。而作为普通小麦的近缘物种山羊草属中含有大量可供利用的优异基因资源。欧山羊草（Aegilops biuncialis Vis. syn. Aegilops lorentii Hochst. and Triticum macrochaetum,2n=4x=28,UbUbMbMb）属于山羊草属小伞山羊草组的一个四倍体种。它具有抗旱、耐旱、耐盐、抗病、分蘖力强、成穗率高等许多优良农艺性状。因此，在小麦遗传改良中，欧山羊草是一种重要的野生近缘种，在小麦进化和品质改良上都有重要作用。欧山羊草具有特异的高分子谷蛋白亚基Glu-Aeb1和Glu-Aeb2，并已将其引入小麦背景。为了研究该高分子谷蛋白亚基对小麦品质的影响，本论文从供试材料的高分子谷蛋白亚基传递规律、细胞学鉴定和品质效应等三个方面进行了研究，研究结果如下：
　　1.采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法对21份欧山羊草与小麦杂交后代BC2F6和15份BC2F5与小麦杂交F0种子的谷蛋白亚基组成进行了鉴定。实验结果表明，36份材料全部都有欧山羊草高分子谷蛋白亚基的转入。Glu-Aeb1在BC2F6和杂交组合F0中的传递频率分别为59.52％和20.94%。而Glu-Aeb2在BC2F6和杂交组合 F0中的传递频率分别为40.48%和22.96%。并筛选出了分别含有Glu-Aeb1和Glu-Aeb2亚基的纯和后代。
　　2.利用C-带和原位杂交技术对含欧山羊草特异的高分子谷蛋白亚基的材料进行了分析。染色体根尖计数表明12-5-1含有42条染色体；C-带结果显示缺失1B，SDS-PAGE分析也证实7+8亚基缺失，即1B染色体缺失。并且有2条山羊草染色体，与标准带型比对，该引入的为欧山羊草1M染色体，以pTA71为探针对12-5-1进行原位杂交，结果显示有6个杂交信号，即有6条随体染色体。染色体根尖计数和C-带表明12-5-2含有44条染色体且2条欧山羊草染色体长臂端部有1U的明显特征带，初步确定附加染色体为1U；以pTA71为探针对12-5-2进行原位杂交，证实引入的为欧山羊草1U染色体。所以确定12-5-1为1M/1B代换系；12-5-2为1U附加系。
　　3.对材料12-5-1和12-5-2的蛋白质含量、Zeleny值、湿面筋含量、含水量等品质参数进行了测定。并进行变幅、变异系数和标准差等分析，初步证实Glu-Aeb1和Glu-Aeb2亚基的引入对小麦的品质存在不同程度的正效应。
　　在后续研究中，需要进一步研究品质性状间存在相关关系，确定各个品质性状的相互影响。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1山羊草属在小麦育种中的利用

1.2欧山羊草谷蛋白亚基基因与小麦加工品质

1. 3外源染色体的鉴定方法

1.4立题依据

第二章 欧山羊草高分子谷蛋白亚基向小麦的转入及其遗传规律

2.1 材料和仪器

2.2 实验方法

2.3 实验结果

2.4 讨论

第三章 欧山羊草谷蛋白亚基向普通小麦转入的细胞学研究

3.1材料和试剂

3.2实验方法

3.3 实验结果

3.4 讨论

第四章 品质效应的研究

4.1 材料和仪器

4.2 实验方法

4.3 实验结果

4.4 讨论

第五章 结 论

5.1 欧山羊草特异高分子谷蛋白亚基的遗传规律

5.2 C-带及原位杂交

5.3欧山羊草特异高分子谷蛋白亚基导入小麦的品质效应

5.4后续研究

致谢

参考文献

附表

攻硕期间的研究成果