Tα1小麦轮选群体高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用了Tα1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—Bl和Glu—Dl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Tα1小麦轮回选择技术是创造新亚基类型的一个有效途径。     

小麦低分子量麦谷蛋白亚基组成研究

利用改良的两步一向SDS—PAGE(two—step one—dimensional SDS—PAGE)分析了几种小麦低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)组成。70％热乙醇提取总谷蛋白,11％分离胶进行第一步SDS—PAGE分离．电泳1h后切取顶端1cm胶条并置于巯基乙醇溶液进行还原,还原后的胶条于11%～16．5％的梯度胶进行第二步SDS—PAGE分离。结果显示。两步一向SDS—PAGE可以彻底除去清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白对LMW—GS分离的背景干扰。提高LMW—GS的分辨率。对几种小麦低分子量麦谷蛋白亚基分析表明：LMW-GS组合比HMW—GS更为丰富,每种小麦含有2～5种B亚基,2～4种C亚基．B、C亚基的总数量为4～8种。     

60Co-γ 诱变皖麦50HMW—GS变异的筛选及其M3代品质分析

为了探讨60Co-γ 射线对小麦HMW—GS组成的变异,以及变异后代的稳定性和品质变异效应,获得优质的种质资源,本试验用200Gy 60Co-γ射线辐照皖麦50于种子,SDS—PAGE法对M2代HMW—GS组成进行变异筛选,并对M3代HMW—GS组成变异稳定性进行鉴定和GMP含量、GMP粒度、部分营养及加工品质进行测定。结果表明：655株M2群体中,有1个单株HMW—GS组成发生变异,变异率0．15％;HMW—GS组分由亲本的7＋9／2＋12变为1／7＋9／2＋12,并在M3代保持稳定;M3代5个变异穗行,蛋白质含量、GMP含量、GMP／Pr均比皖麦50提高,GMP粒度分布范围扩大,粒径大于10．28μm的比例增加。     

甘肃小麦HMW—麦谷蛋白亚基遗传变异分析

对61份冬、春小麦品种的HMW—麦谷蛋白亚基分析,共检测到14种亚基和22种亚基组合,13份材料具有5 10亚基,2份具有2*亚基,2份具有14 15亚基,5份具有17 18亚基,5 10亚基在春小麦中出现的频率较冬小麦中高;品种HMW—麦谷蛋白亚基品质得分在4—12分之间,春小麦平均得分7．6,冬小麦平均得分6．6。结果表明：品种间GLu—1位点遗传变异差异大,亚基种类丰富,但优质亚基分布频率较低,品质评分较低,主要原因是其亲本含有优质亚基的比率太低。可见,丰富优质资源,提高小麦5 10亚基的分布频率是今后小麦品质育种的方向。     

小麦HMW谷蛋白亚基基因克隆研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW GS)作为小麦胚乳中的重要贮藏蛋白 ,其组成及含量对小麦面粉的烘烤品质具有重要的决定作用。因此 ,改变小麦中HMW 谷蛋白的组成及含量是小麦品质改良的主要内容。而定向克隆小麦HMW GS基因则为利用基因工程方法改良小麦品质提供新的基因资源 ,从而为优质小麦的发展起到积极的推动作用。综述了近 2 0年来国内外小麦HMW GS基因克隆的研究进展 ,并讨论了近年来发展起来的一些新的基因克隆方法及其在小麦HMW GS基因克隆上的应用前景。     

小麦高分子量谷蛋白亚基及其基因的研究进展

主要介绍了小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW－GS）及其基因的研究进展情况,目前,转基因小麦的技术已经逐渐成熟,由于分子生物学领域分子标记技术的迅速发展,尤其是PCR技术的广泛应用,为实现外源优良储藏蛋白基因导入改良品种提供了可能,利用已知小麦品种的基因序列设计引物,从众多的未知小麦品种中扩增出新基因加以研究并做外源优质HMW－GS基因的转入已成为一种趋势。     

陕西省小麦品种品质性状研究

通过采用国际标准分析方法对陕西省３５个主要推广小麦品种,品系籽粒、品质性状、蛋白质品质特性、磨粉品质、粉质参数、拉伸参数及烘烤特性的全面系统分析,并采用对品质亚性状得分后,再综合加权评分的办法,获陕西省小麦品种的品质分为三类（优质、中等、一般）５级。本研究对小麦新品种的审定、推广,小麦品质育种以及商品粮基地建设,发展陕西的粮食与食品加工工业,都具有极其重要的理论和经济意义。     

不同品质类型小麦谷蛋白聚合体含量及亚基组成的初步研究

以6个不同品质类型小麦品种为试验材料,对其面粉总蛋白含量(FP％)、谷蛋白总聚合体含量(TGP％)、大聚合体含量(GMP％)进行了测定和比较,并利用多层浓缩胶SDS—PAGE对不同品种小麦面粉大聚合体亚基组成进行了初步分析。结果表明：(1)面包和面条型小麦面粉谷蛋白总聚体含量明显高于饼干型小麦;(2)分子量约为32—43kD和14kD的亚基主要是组成麦谷蛋白大聚合体。     

小麦种子贮藏蛋白质研究进展

小麦醇溶蛋白组成可以作为小麦品种鉴定的指纹图谱,其分离方法有酸性电泳、反相高压液相色谱（RP－HPLC）和毛细管电泳（CE）等手段,3种方法相互补充,而CE分辨率最高。对醇溶蛋白酸性电泳条件的改良和完善仍在进行中,利用最新的分离技术对小麦醇溶蛋白基因进行染色体定位和遗传行为分析是近年来醇溶蛋白研究的另一领域。小麦高分子量麦谷蛋白亚基（HMW－GS）与小麦面包烘烤质量密切相关,关于它的研究目前主要集中在3个方面;对各个迁3移率较近的亚基进行快速,准确分离方法的研究,HMW－GS与小麦面包烘烤质量关系的研究和通过基因工程来改良小麦的品质、提高面粉的加工特性等。低分子量麦保蛋白（LMW－Glutenin)影响小麦面粉的特性,截止目前已经获得了17个该基因的克隆,并对其基因结构进行了描述,有些低分子量麦谷蛋白亚基（LMW－GS）加入碱性面粉后改变了面筋的性质,报道了小麦醇溶蛋白,高分子量麦谷蛋白亚（HMW－GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW－GS）3个方面的最新研究进展。     

陕西关中优质小麦品种品质性状研究

陕西关中属黄淮冬麦区,是陕西省冬小麦的主产区,也是黄淮冬麦区的主要育种基地之一,这里培育的优质冬小麦品种,对整个黄淮麦区,乃至其它麦区的小麦育种、品质更新、粮食加工工业的发展,都曾产生过较大的影响。     

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。     

67份美国小麦种质资源的HMW-GS组成与品质分析

为了挖掘新的种质资源,对引自美国的67份小麦种质材料进行了高分子量麦谷蛋白亚基组成与品质性状分析。HMW-GS组成分析表明,在供试材料中共检测到20种亚基类型和25种亚基组合,表明这批材料的遗传多样性较高。在GluA1位点上,亚基1与2*的出现频率分别为16.4%与35.8%;Glu-B1位点有9个等位变异,其中出现频率最高的为7+9亚基对(47.8%);Glu-D1位点有8个等位变异,以5+10亚基对为主要类型,出现频率高达74.6%。在Glu-B1位点上发现3个不常见亚基7*、8*、8**和3个未知亚基a、b、c,还发现1个未知亚基,暂时将其标记为5*,可能位于Glu-D1位点上。亚基组合类型中,"null,7+8,5+10"的出现频率最高,为22.4%。亚基评分在5~10分之间,平均8.2分,得分在8分及其以上的材料有42份(62.69%),其中得10分的材料有9份(13.43%)。利用DA7200近红外成分分析仪对这批小麦材料的品质性状进行初步分析,结果表明其品质指标较低。这67份美国小麦材料含有的优质亚基比例较高,可作为中间材料以改良我国黄淮麦区小麦品种的亚基组成。     

小麦高分子量谷蛋白亚基效应的比较研究

采用SDS-PAGE方法,通过对5个亲本间杂交获得的F2群体每一单株的F3籽粒样本及其亲本进行小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成分析,并对每一F2单株上F3籽粒群体的高分子量谷蛋白亚基组成与其籽粒蛋白质含量、SDS-沉降值的关系进行研究,分析比较黄淮麦区出现频率较高的7个亚基或亚基对的品质效应。结果表明：小麦高分子量谷蛋白亚基组成不同群体间籽粒的蛋白质含量和SDS-沉降值基本达到显著或极显著水平。优质亚基表现为：1、7＋8、14＋15和5＋10亚基。因此,黄淮麦区小麦育种应加强对这些优质亚基的引入和利用,特别是对14＋15和5＋10亚基的引入和利用。     

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。     

小麦-冰草多粒新种质的抗白粉病和高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

穗粒数是决定小麦产量的三因素之一,因此通过远缘杂交创造多粒新种质,对于拓宽小麦育种的遗传基础和促进育种水平的持续提高具有重要意义。本研究以通过多年多点鉴定证明具有多粒特性(粒数/穗>80)的31份普通小麦-冰草(Agropyron cristatum,2n=4x=28,PPPP)衍生后代为材料,通过田间接种白粉病生理小种E09进行抗病性鉴定、采用SDS-PAGE方法进行高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析以及株高、有效分蘖等农艺性状调查,发现26份材料表现抗白粉病,12份材料具有优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,亚基组成为(2*,7+8,5+10)或(1,7+8,5+10)。其中,8份材料的穗粒数大于80粒、株高小于75 cm、抗白粉病且具有优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,这为未来培育兼具高产、优质、抗白粉病小麦新品种提供了重要的物质基础。此外,对多粒、抗白粉病和优质亚基的可能来源进行了讨论。     

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。     

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。     

Allelic variation of high molecular weight glutenin subunits of bread wheat in Hebei province of China

In common wheat (Triticum aestivum L.), allelic variations of Glu-1 loci have important influences on grain end-use quality. The allelic variations in high molecular weight glutenin subunits (HMW-GSs) were identified in 151 hexaploid wheat varieties representing a historical trend in the cultivars introduced or released in Hebei province of China from the years 1970s to 2010s. Thirteen distinct alleles were detected for Glu-1. At Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1, we found that the most frequent alleles were the 1 (43.0%), 7+8 (64.9%), 2+12 (74.8%) alleles, respectively, in wheat varieties. Twenty two different HMW-GS compositions were observed in wheat. Twenty-five (16.6%) genotypes possessed the combination of subunits 1, 7+8, 2+12, 25 (16.6%) genotypes had subunit composition of 2*, 7+8, 2+12; 20 (13.2%) genotypes had subunit composition of null, 7+8, 2+12. The frequency of other subunit composition was less than 10%. The Glu-1 quality score greater than or equal to 9 accounted for 20.6% of the wheat varieties. The percentage of superior subunits (1 or 2* subunit at Glu-A1 locus; 7+8, 14+15 or 17+18 at Glu-B1 locus; 5+10 or 5+12 at Glu-D1 locus) was an upward trend over the last 40 years. The more different superior alleles correlated with good bread-making quality should be introduced for their usage in wheat improvement efforts.     

The Interactive Effects of Transgenically Overexpressed 1Ax1 with Various HMW-GS Combinations on Dough Quality by Introgression of Exogenous Subunits into an Elite Chinese Wheat Variety

Seed storage proteins in wheat endosperm, particularly high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS), are primary determinants of dough properties, and affect both end-use quality and grain utilization of wheat (Triticum aestivum L). In order to investigate the interactive effects between the transgenically overexpressed 1Ax1 subunit with different HMW-GS on dough quality traits, we developed a set of 8 introgression lines (ILs) overexpressing the transgenic HMW-glutenin subunit 1Ax1 by introgression of this transgene from transgenic line B102-1-2/1 into an elite Chinese wheat variety Chuanmai107 (C107), using conventional crossing and backcrossing breeding technique. The donor C107 strain lacks 1Ax1 but contains the HMW-GS pairs 1Dx2+1Dy12 and 1Bx7+1By9. The resultant ILs showed robust and stable expression of 1Ax1 even after five generations of self-pollination, and crossing/backcrossing three times. In addition, overexpression of 1Ax1 was compensated by the endogenous gluten proteins. All ILs exhibited superior agronomic performance when compared to the transgenic parent line, B102-1-2/1. Mixograph results demonstrated that overexpressed 1Ax1 significantly improved dough strength, resistance to extension and over-mixing tolerance, in the targeted wheat cultivar C107. Further, comparisons among the ILs showed the interactive effects of endogenous subunits on dough properties when 1Ax1 was overexpressed: subunit pair 17+18 contributed to increased over-mixing tolerance of the dough; expression of the Glu-D1 allele maintained an appropriate balance between x-type and y-type subunits and thereby improved dough quality. It is consistent with ILs C4 (HMW-GS are 1, 17+18, 2+12) had the highest gluten index and Zeleny sedimentation value. This study demonstrates that wheat quality could be improved by using transgenic wheat overexpressing HMW-GS and the feasibility of using such transgenic lines in wheat quality breeding programs.     

湖北推广小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

应用SDS-PAGE技术分析了45份湖北推广小麦品种(系)籽粒的高分子量麦谷蛋白亚基组成。40份材料的高分子量麦谷蛋白亚基组成为同质,5份为异质。在Glu-1位点共检测到9种等位基因变异类型,其中Glu-A1位点有“1、2^ 、Null”3种变异类型,Glu-B1位点有“7、7 8、7 9、14 15”4种,Glu-D1位点有“2 12、5 10”2种。“Null、7 8、2 12”是主要亚基,它们的频率分别是62．5％、60％和72．5％。亚基组合类型有12种,其中(Null,7 8,2 12)亚基组合占30．0％,(1,7 8,2 12)、(1,14 15,2 12)、(Null,7 9,2 12)、(Null,7 8,5 10)4种组合的频率都在10％以上,这5种亚基组合占总组合的72．5％。供试小麦材料品质评分在5～10之间,平均评分为7．0。含5 10亚基的品种(系)所占比例低,是湖北小麦烘烤品质较差的部分原因。