小麦Wx基因及其在农业生产中的潜在应用

围绕影响小麦品质的蜡质基因,介绍了小麦蜡质基因突变体筛选、蜡质基因对淀粉合成的影响、蜡质基因的分子遗传和蜡质小麦培育的研究近况,并对Wx基因的结构特征和分子标记辅助选择进行了分析,还就Wx基因的研究前景和问题作了分析和展望.     

高分子量麦谷蛋白1Bx14亚基AS-PCR标记

根据已发表的1Bx14亚基的基因序列在不同位点设计了10对特异引物,从中筛选出1对引物,对HMW-GS在Glu-1Bx位点已知的10个小麦品种进行了PCR扩增.结果表明,具有1Bx14亚基的4个品种都能扩增出1条1 256 bp左右的特异带.用这一特异标记对山东省种植面积较大的40个品种进行PCR扩增(即等位专一PCR,AS-PCR),发现仅有5个品种携带1Bx14亚基.该AS-PCR标记可用于检测小麦品种在该位点的亚基组成,与SDS-PAGE相比,可显著提高检测的准确性和效率,可为种质鉴定和育种工作提供参考.     

盐胁迫下小麦过氧化物酶同工酶、全蛋白变化的研究

以蛋白质含量不同的两种小麦幼苗为材料,研究了经高浓度的盐胁迫后过氧化物酶(POD)同工酶、全蛋白质的变化。结果表明,植物处于高盐环境时,会诱导或抑制某些同工酶的产生,控制蛋白质的增加和降低,以适应盐胁迫下细胞内特殊的代谢反应,从而达到抵抗盐渍侵害的目的。     

蔬菜中的硝酸盐及其影响因子

硝酸盐对人体健康的危害已引起世界各国的极大关注。硝酸盐可经硝酸还原菌的作用,在动物体内外还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐可使血红蛋白中的二价铁氧化成三价铁,失去与氧结合的能力,使细胞陷入缺氧状态而中毒,严重者可以致死。另外,亚硝酸可与人和动物摄取的其它食品、医药品、残留农药成分中的次级胺反应,在胃腔中形成强力致癌物质——亚硝胺,从而诱发人和动物消化道系统癌变。尽管上述二者单独存在时并不致癌。但亚     

植物氮代谢硝酸还原酶水平调控机制的研究进展

氮代谢是植株体内最基本的物质代谢之一,硝酸还原酶是植物氮代谢的关键酶。主要对植物氮代谢在硝酸还原酶水平上调控的研究新进展,尤其是其合成／降解及活性调控机制进行了较为系统的综述。硝酸还原酶合成的调控主要发生在转录水平和翻译水平上,硝酸还原酶降解的调控主要发生在翻译后水平上,同时NO3^-及光在硝酸还原酶转录水平调控上的作用重大,硝酸还原酶编码基因转录的mRNA的稳定性强弱影响植物的氮代谢,而影响mRNA稳定性的因素很多,机理复杂;磷酸化／去磷酸化在硝酸还原酶活性调控中占举足轻重的地位,研究也比较深入。钝化蛋白也能够影响硝酸还原酶活性,许多小分子物质对硝酸还原酶活性有影响。     

小麦籽粒淀粉分支酶遗传多样性及对支链淀粉含量的影响

采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,对90份小麦品种的淀粉分支酶同工酶(SBE)进行检测,以分析不同基因型对支链淀粉含量的遗传效应.结果表明:(1)SBEⅠ型显现出较为丰富的变异,具有A、B、Dⅰ和Dⅱ4个等位基因位点;SBEⅡ型仅具有SBEⅡa单一等位基因位点.根据SBEⅠ型4个基因位点在不同品种中的分布,可将90个品种分为7种基因型.不同基因型对支链淀粉含量的遗传效应分析表明,含有A位点的基因型(ADⅰDⅱ和ADⅰB)所对应的支链淀粉含量较高,且与由1个基因位点组成的基因型(Dⅰ)和2个基因位点组成的基因型(DⅰB和DⅰDⅱ)的支链淀粉含量差异显著.     

小麦腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶同工酶类型及时空表达分析

以9个小麦品种为材料,采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)和SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)同工酶类型、表达数量及亚基组成,分析AGP同工酶空间分布特点和器官表达特异性。结果表明:(1)小麦植株中共表达6种AGP同工酶,即AGPp、AGPs、AGPe1、AGPe2、AGPe3和AGPe4。(2)AGPp分布在种皮中,AGPs分布在种皮与叶片中,而AGPe1、AGPe2、AGPe3和AGPe4专一在胚乳中表达;在小麦籽粒灌浆过程中,AGPe1首先表达,AGPe2和AGPe3紧随其后,AGPe4最后表达。(3)AGP各同工酶均由大、小2个亚基组成,小亚基分子量为50kD左右,大亚基分子量在51~54kD之间。(4)AGP同工酶空间分布具有器官特异性,并在籽粒发育进程中顺序表达;AGPe3、AGPe1和AGPe2是占主导地位的AGP同工酶,且可能是决定AGP总酶活性的主效应酶,在灌浆后期籽粒淀粉合成中起关键作用。     

小麦Wx-B1基因酶切片段长度多态性及其与直链淀粉含量的关系

采用序列标志位点(sequence-tagged sites,STS)引物,对35个小麦品种的Wx-B1基因位点上的近第4个内含子区域的序列进行了扩增,用限制性内切酶BamHI切割.结果表明,扩增片段有的能被酶切,有的不能.酶切片段出现两种长度多态性,其长度与直链淀粉含量(AC)呈负相关.AC在约20%以上的小麦品种扩增的片段能够被BamHI切割,而在约20%以下的不能.以上结果表明,Wx-B1基因在扩增序列区域有多态性,这可以作为一种分子标记在育种中预测不同小麦品种的直链淀粉含量,以改良小麦品质.     

乙烯和1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶基因参与玫瑰花发育过程中细胞程序化死亡的调控

作为植物有性繁殖器官--花的花瓣通常生命周期短,其中有一个敏感的、严格控制的细胞程序化死亡过程.为了揭示细胞程序化死亡过程中发生的反应或者其组成成分,解释玫瑰花发育过程中的细胞程序化死亡过程的机理,测定了在整个花发育过程中玫瑰花瓣的乙烯释放速率、ACC合酶基因的转录产物(mRNA)、ACC合酶活性以及ACC含量.结果显示在花发育过程前期(阶段1、2)检测不到乙烯产生,在花瓣完全绽开时花瓣中乙烯开始产生.在花发育后期(阶段4、5)花的衰老与乙烯释放速率的升高同时发生.在花发育前期没有ACC合酶基因的转录产物积累,该基因在花瓣完全绽开时开始表达,在花发育后期逐渐增强.ACC合酶活性与ACC含量的变化趋势与乙烯的一致.在玫瑰花发育后期乙烯诱导和调控花瓣的细胞程序化死亡.ACC合酶基因、ACC合酶以及ACC都是玫瑰花瓣程序化死亡过程中的重要调控因子.     

不同蛋白质含量小麦品种叶片NRA与氮素积累关系的研究

以鲁麦５号和昌乐５号两种不同蛋白质含量小麦品种为材料,研究了各生育期叶片ＮＲＡ与氮素积累的关系。其结果是,在不同施氮量下,各生育期叶片ＮＲＡ、ＮＯ３＾－－Ｎ、ＮＨ２－Ｎ、还原Ｎ含量皆随施氮量增加而增加,但生育前期昌乐５号的毕大于鲁麦５号,而生育后期则相反,鲁麦５号的皆大于昌乐５号,籽粒蛋白质含量亦为鲁麦５号高于昌乐５号。表明生育后期（开花期后）叶片ＮＲＡ是反映籽粒蛋白质含量高低的一项重要指标。