SDS-PAGE分析转基因小麦与主栽小麦杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基

目的:高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)1Ax1、1Dx5是对小麦面包烘烤品质有重要影响的优质亚基。将转基因小麦株系与普通小麦栽培品种常规杂交并快速筛选后代,以选育含有外源优质亚基的主栽小麦品系。方法:将分别含有1Ax1、1Dx5亚基的转基因小麦株系B102-1-2、B73-6-1与3种普通小麦主栽品种鄂恩1号、鄂麦12号、日喀则8号常规杂交,用不连续SDS-PAGE方法鉴定12组杂交组合(正反交)F1代311颗籽粒的HMW-GS。结果:不连续SDS-PAGE分析大量子代带型,能够快速鉴定筛选出具有优质亚基的株系,转基因获得的外源优质HMW-GS基因在大部分F1子代中能够共显性遗传。结论:常规杂交育种能使外源基因有效地整合进主栽小麦的基因组中,进一步分析后代遗传的稳定性和遗传规律就可以培育出优质的新品种;不连续SDS-PAGE快速筛选优质亚基的株系具有可操作性和实用性。     

小麦花药培养后代和杂交后代中高分子量麦谷蛋白亚基变异分析

通过对Alondra、Orofen等5个小麦品种进行花药培养,同时以新春9号、京771、CB037等9个高分子量麦谷蛋白亚基组成不同的小麦品种相互间配制24个正、反交组合,分析小麦加倍单倍体无性系和品种间杂交后代中高分子量麦谷蛋白亚基变异,探讨利用花药培养和杂交手段改良HMW-GS组成的可能性。SDS-PAGE电泳分析发现,小麦加倍单倍体无性系中HMW-GS发生了频繁变异,Alondra加倍单倍体中变异率最高(61.8%),Verry加倍单倍体次之(16.7%),均出现了原始材料中所不具备的亚基类型;HMW-GS在部分F1杂种中呈现不完全共显性、亚基表达沉默和正、反交亚基表达不一致现象,宁春4号/CB037、京771/宁春4号2个组合中出现了双亲所不含有的亚基;通过连续自交和对新出现亚基的跟踪选择,获得了表达新亚基的高代株系。研究结果对于改良小麦加工品质,加深了解小麦HMW-GS编码基因的遗传特性、结构特性等具有一定理论意义和实践价值。     

Ta1小麦轮选群体高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用Ta1小麦 Ms2 创建改良小麦面包品质的优质群体,采用SDS-PAGE法对其2次互交轮回群体C2的HMW-GS组成进行了分析.结果表明:在供试的193个样品中各HMW-GS及其组成模式的频率不尽相同,Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点上产生频率最高的亚基分别是1、14+15和2+12,各为54.40%、35.75%和60.10%,优质亚基5+10的频率为17.6%; null、14+15、2+12 模式产生频率最高,为13.47%,并有 14+15,5+10 的优质亚基聚合体出现,占5.2%;该群体也产生了亲本不具有的13、16、22亚基及19种新的HMW-GS组成模式.说明利用Ta1小麦轮回选择技术是创造新亚基类型的一个有效途径.     

矮败小麦轮回选择群体品质性状的分子改良

利用HMW-GS优异种质和矮败小麦遗传改良工具,通过苗期HMW-GS基因PCR分子跟踪并结合籽粒SDS-PAGE检测,将优异HMW-GS导入并聚合于矮败小麦,构建矮败小麦优质轮回选择群体.结果表明,在开花期对轮回选择群体的287个单株进行1Dx5和1Bx14基因的PCR检测,有225个单株携带1Dx5基因,有120个单株携带1Bx14基因;其中,有58个单株同时携带1Dx5和1Bx14基因.对群体中287个单株籽粒的HMW-GS组成进行分析,有22%籽粒在Glu-B1、Glu-D1位点发生了亚基聚合:224个单株携带5+10亚基,126个单株携带14+15亚基,有63个单株同时携带5+10+14+15.     

陕南鄂西丘陵麦区小麦HMW-GS组成和LMW-GS等位基因变异

采用SDS-PAGE凝胶电泳和STS标记方法分别对陕南鄂西丘陵麦区小麦品种(系)中的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成和低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)Glu-A3与Glu-B3位点的等位基因进行了检测,并通过STS特异性标记对SDS-PAGE凝胶电泳检测的HMW-GS部分结果进行了验证。结果表明:(1)陕南麦区64份小麦材料中共检测到9种HMW-GS类型,其中Glu-A1位点含有Null、1共2种等位变异,频率分别为53.12%和46.88%;Glu-B1位点有7+8、7+9、14+15和17+18共4个等位变异,频率分别为26.56%、48.44%、21.88%和3.13%;Glu-D1位点有2+12、5+10和4+12共3种等位变异,频率为71.88%、15.63%和12.49%;而且17种不同亚基组合中以"1,7+9,2+12"与"Null,7+9,2+12"为主。(2)64份小麦材料中检测到11种LMW-GS类型,其中Glu-A3位点存在Glu-A3a、Glu-A3c和Glu-A3d共3种等位变异,分布频率为10.94%、62.50%和26.56%;GluB3位点有Glu-B3a、Glu-B3b、Glu-B3d、Glu-B3e、Glu-B3f、Glu-B3g、Glu-B3i和Glu-B3j共8种等位变异,分布频率分别为6.25%、4.69%、29.69%、1.56%、3.13%、18.75%、4.69%、31.25%。(3)2个特异性STS标记对SDSPAGE凝胶电泳检测到的HMW-GS部分组成结果验证表明,STS标记可以有效克服SDS-PAGE方法检测小麦HMW-GS中的7与7*、8与8*以及2与2*亚基的误读问题,为小麦品质育种与食品加工提供理论支持。     

小麦HMW-GS转基因沉默效应的遗传分析

以主栽小麦品种'高原602'和'高原142'为母本,'QQ5'为父本进行杂交,采用SDS-PAGE检测亲本、杂种F1、F2及BC1F1、BC1F1′代的HMW-GS表达情况.结果表明:'QQ5'中HMW-GS的沉默效应在杂交后代中表现为显性,在杂种F1、F2及BC1F1、BC1F1′代中遵循孟德尔遗传规律;'QQ5'自身的沉默效应对育成品种中的其他HMW-GS也有作用;在'QQ5'和杂交后代中,对HMW-GS的沉默并不影响LMW-GS的表达;在杂交F2中,出现了一些原本只在'QQ5'的野生型(bobwhite)中表达的带型,这说明'QQ5'中HMW-GS的基因组DNA并没有被破坏,其沉默机制可能在mRNA水平.     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基鉴定及其品质效应研究进展

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS,high molecular weight glutenin subunits)是小麦子粒贮藏蛋白的重要组成成分,其组成、搭配、表达水平及含量决定面团弹性和面包加工品质。本文主要介绍了小麦HMW-GS编码基因的克隆、分子特征、分子标记开发及其在小麦育种中的应用,并综述了不同HMW-GS与面粉加工品质之间的关系,以及HMW-GS基因遗传转化、微量配粉和突变体培育等方面的研究进展,分析了目前研究中存在的主要问题,认为通过分子标记辅助选择和转基因技术聚合优质亚基,培育优质面包小麦品种和明确各个HMW-GS基因的品质效应是今后的研究重点。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基序列及其结构与加工品质的关系

高分子量麦谷蛋白亚基（high molecular weight glutenin subunit,HMW-GS）是小麦种子贮藏蛋白的主要成分,其组成、含量和结构直接影响小麦面粉面筋的弹展性,决定着小麦的加工品质。本文主要对小麦HMW-GS的序列、结构和亚基之间组合形式做了详细的综述,并较系统地讨论了HMW-GS的结构和组成、特点等与面粉的加工品质之间的关系以及如何从定性和定量两方面来影响面粉的加工品质。     

一种小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基的提取方法

用7.5%的异丙醇和0.3 mol/L的NaI去除醇溶蛋白和其他单体蛋白, 以二硫苏糖醇(DTT)为强还原剂, 以4-乙烯基吡啶 (VP)保护巯基, 防止其重新氧化。在25%的异丙醇和0.04 mol/L的Tris-HCl (pH=8.0)缓冲液中提取小麦总麦谷蛋白亚基、在4%浓缩胶和13%分离胶的不连续分离体系中进行SDS-PAGE电泳, 结果表明, 该方法不仅能有效去除醇溶蛋白和其他蛋白对麦谷蛋白亚基电泳的影响, 且高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW-GS) 和低分子量麦谷蛋白亚基 (LMW-GS)的提取分离一步完成, 更重要的是, 利用该方法提取出的HMW-GS和LMW-GS在电泳分析中, 具有高的分辨率, 可以有效区分各电泳谱带, 为进一步研究奠定了基础。     

西藏半野生小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

应用SDS-PAGE分析了50份西藏半野生小麦(Triticum aestivum ssp.tibetanum Shao)的高分子量麦谷蛋白亚基等位基因组成。结果表明,43份材料的HMW-GS组成是同质的,7份材料为异质。供试材料共有7种HMW GS组合,以Null、7 8、2 12为主要类型,占所分析材料的68．4％。在Glu-1位点共检测到10种等位基因,Glu- A1位点2种,Glu～B1位点4种,Glu～D1位点4种。Null(96％)、7 8(80．4％)和2 12(94．9％)分别是Glu-A1、 Glu-B1和Glu～D1位点上主要的等位基因。在Glu-B1位点还新发现2个亚基,暂时分别命名为8*和7**。说明西藏半野生小麦中存在着较广泛的HMW-GS等位基因变异,是小麦品质育种潜在的可利用的遗传资源。     

高分子量麦谷蛋白１４和１５亚基的纯化、Ｎ—末端序列及部分生化特性研究

用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ制备电泳技术结合一种新的凝胶中蛋白质显色方法,对普通小麦（Triticum aestivum)小偃六号的高分子量麦谷蛋白１４和１５亚基进行了有效的分离纯化,将其转印于ＰＶＤＦ膜上测定了Ｎ－端的氨基酸顺序,通过比较了发现它们与已知序列的其他的高分子是麦谷蛋白亚基高度同源。用两种双向电泳技术确定了它们的等电点（ＰＩ）属于碱性范围。     

Identification of novel high molecular weight glutenin subunit mutants in bread wheat (<Emphasis Type="Italic">Triticum aestivum</Emphasis> L.)

Bread wheat (Triticum aestivum L.) is a staple food crop eaten in different ways like pan and other food products. High molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) are major determinants of the different wheat end-use qualities. Ethyl-methanesulfonate (EMS) mutagenized populations in plants can be used for the discovery of valuable mutants for basic research and breeding purposes. In this study, we report the identification of 27 HMW-GS M₃ mutants based on SDS-PAGE patterns from an EMS mutagenized population of the cultivar Baguette Premium 11. Nine mutations were detected in Ax2*, five in Bx7, four in By8, six in Dx5 and three in Dy10 subunit. Two Ax2* null mutants were characterized at molecular level finding in both cases premature stop codons associated. EMS would tend to generate more premature stop codons in glutenins genes than in others because these have a high frequency of glutamine codons. This type of mutation generates null alleles, therefore they are easily detectable by a low cost protocol like SDS-PAGE. The potential use of knock-out (null alleles) and SDS-PAGE size altered mutants for HMW-GS in wheat quality and nutrition is discussed.     

杂交后代中转基因小麦外源1Ax1基因的遗传

高分子量麦谷蛋白亚基1Ax1基因是决定小麦加工品质的主效基因之一,在小麦胚乳中增加1Ax1基因的表达量可以提高其加工品质,这对于小麦的品质改良具有重要意义。采用外源1Ax1基因超量表达的转基因小麦‘B102-1-2’为父本,常规小麦品种‘鄂麦12’和‘川89-107’为母本进行杂交试验。采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F1代、F2代的HMW-GS组成,从而研究转基因小麦‘B102-1-2’中外源品质基因1Ax1表达的遗传规律。研究结果表明:外源基因有效地整合进入主栽小麦的基因组中,并且正确表达,在F2代中表现出15∶1的分离比,遵循孟德尔遗传模式,这对于杂交育种策略的选择制订具有指导意义。     

多子房小麦蛋白质双向电泳体系的建立及优化

为建立适用于显性多子房小麦细胞质效应的蛋白质双向电泳体系,以显性多子房小麦材料DUOII与特异细胞质材料TeZhiI杂交的F1幼穗为材料,采用TCA-丙酮法提取蛋白质,并在IPG胶条长度和pH范围、SDS-PAGE凝胶浓度及蛋白质上样量等方面,对多子房小麦幼穗蛋白质双向电泳体系进行了探究与优化.结果表明,本文采用的蛋白质定量方法准确度高(R²=0.9999),确立了17 cm, pH4～7的IPG胶条, 12% SDS-PAGE分离胶,上样量为900 μg的双向电泳方法体系,获得了最适合本研究蛋白质组分析的双向电泳图谱. 经PDQuest 2DE 8.0.1软件分析,2-DE图谱上可分辨出1.444±14个清晰蛋白质点,且重复性较高(95%), 相关系数为0.960. 建立了一套适用于显性多子房小麦细胞质效应研究的蛋白质双向电泳体系.     

杂交后代中转基因小麦外源1Ax1基因的遗传

高分子量麦谷蛋白亚基1Ax1基因是决定小麦加工品质的主效基因之一,在小麦胚乳中增加1Ax1基因的表达量可以提高其加工品质,这对于小麦的品质改良具有重要意义。采用外源1Ax1基因超量表达的转基因小麦‘B102-1-2’为父本,常规小麦品种‘鄂麦12’和‘川89-107’为母本进行杂交试验。采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F₁代、F₂代的HMW-GS组成,从而研究转基因小麦‘B102-1-2’中外源品质基因1Ax1表达的遗传规律。研究结果表明:外源基因有效地整合进入主栽小麦的基因组中,并且正确表达,在F₂代中表现出15:1的分离比,遵循孟德尔遗传模式,这对于杂交育种策略的选择制订具有指导意义。     

小麦内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的分离纯化研究

小麦内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的分离纯化研究郑远旗,杨宗剑,李建吾,周立,吴文莲（四川大学生物系,成都６１００６４）余露（中国科学院成都生物研究所,成都６１００４１）关键词内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白;内切多聚半乳糖醛酸酶;纯化;小麦内切多聚半乳糖...     

水稻谷蛋白GluA-2基因在小麦胚乳中的表达(英文)

水稻(Oryza sativa L.)谷蛋白(Glutelin)约占水稻储藏蛋白总量的80％,谷蛋白赖氨酸含量较高并易于被人体消化吸收。为了提高小麦(Triticum aestivum L. )的营养品质,将水稻谷蛋白GluA-2基因的cDNA序列导入小麦栽培品种Bobwhite(T. aestivum cv. Bobwhite)。共轰击了600个小麦幼胚,经PCR和Southern杂交鉴定,共获得4棵转GluA-2基因小麦;SDS-PAGE分析表明,GluA-2基因在3棵转基因植株及其后代中表达,在1棵转基因植株中未表达,但其内源的高分子量麦谷蛋白亚基Bx7和By9含量显著降低,并且可遗传至T_代。     

HMW-GS的SDS-PAGE图谱在小麦品质评价中的应用

采用SDS—PAGE技术对陕西关中地区各时期大面积推广小麦品种、品种资源和新品系的HMW—GS组成进行了分析。在该地区50多年大面积推广的33个品种中,检测出9种HMW亚基(对)及其组成;品种HMW—GS的评分在5～10分之间,平均6．9分;4个时期品种HMW-GS的平均评分有升有降,优质亚基出现的频率普遍偏低;向小麦品种中聚合多种优质HMW—GS将成为陕西关中未来小麦育种的主要目标之一。53种小麦品种资源的亚基或亚基对组合类型比较丰富,具有一批携带优质亚基5 10、1、2*、7 8、14 15或17 18等资源。8个新选品系中,有4个品系携带了多种优质亚基,其中3个品系HMW—GS的评分为10分;Q1043已被审定通过,目前正在陕西关中推广种植。实践证明,采用SDS—PAGE方法对生产上推广品种、品种资源和新选品系的HMW—GS变异研究,有助于在短时间内了解生产上推广小麦品质生产现状、制订育种目标、选配亲本和品系品质性状筛选,是一种非常实用的品质快速检测方法。     

Identification,purification, and partial characterization of vitellin from the eggs of Eurygaster integriceps putton (heteroptera,pentatomidae)

A single vitellin was identified in the eggs of the wheat bug, Eurygaster integriceps, and purified by a two-step procedure including ion exchange and gel permeation chromatography. Its nondenatured molecular mass is estimated to be 385 kDa. Under reducing conditions—SDS-PAGE—the wheat bug vitellin gives five polypeptides at 110 kDa, 80 kDa, 69 kDa, 53 kDa, and 38 kDa. Its amino acid composition is characterized by high content of aspartic acid/asparagine and glutamic acid/glutamine and low content of methionine and histidine. The lipid moiety (5.65% by weight) includes diacylglycerols, cholesterol, phosphatidylethanolamine, phosphatidylcholine, and sphingomyelin. Carbohydrate content amounts to 4.54% by weight. A part of the wheat bug vitellin is dimerized during the course of deposition into the yolk granules. © 1995 Wiley-Liss, Inc.     

适于小麦叶片蛋白质组分析的样品提取方法研究

以‘铭贤169'小麦苗期叶片为材料,分别采用传统的TCA/丙酮沉淀法、酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法以及改进的TCA/丙酮沉淀-酚/SDS联合抽提法提取叶片总蛋白,进行双向电泳分离和胶体考染,以建立适用于小麦蛋白质组分析的样品制备方法.结果表明:TCA/丙酮沉淀法较酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法获得的蛋白杂质较少,在二维电泳图谱中的蛋白点较酚抽提-甲醇/醋酸铵沉淀法提取的蛋白点清晰且多.相比于以上2种提取蛋白样品方法,改进的TCA/丙酮沉淀-酚/SDS联合抽提法提取的小麦叶片蛋白杂质少、二维电泳图谱上的点明显增多、分辨率较高.所选小麦的代表性蛋白点能获得成功鉴定.该方法可推广应用于水稻叶片蛋白质组分析的样品提取.