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.     

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。     

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。     

小麦谷蛋白亚基基因的PCR鉴定及其在品质改良中的应用

小麦谷蛋白是胚乳中的主要贮藏蛋白,对面包品质具有重要作用。因此,改变品种的谷蛋白等位基因组成是品质改良的主要内容,而谷蛋白亚基基因的选择手段是决定品质育种成效的关键。本文介绍了近年来发展起来的小麦谷蛋白亚基基因PCR分子鉴定技术,通过与传统SDS－PAGE方法的比较,总结了PCR技术应用于谷蛋白基因鉴定和品质改良计划的优越性及其研究进展,并讨论了分子标记技术在小麦品质改良计划中的应用前景及今后的研究方向。     

小麦谷蛋白亚基基因的PCR鉴定及其在品质改良中的应用

小麦谷蛋白是胚乳中的主要贮藏蛋白,对面包品质具有重要作用。因此,改变品种的谷蛋白等位基因组成是品质改良的主要内容,而谷蛋白亚基基因的选择手段是决定品质育种成效的关键。本文介绍了近年来发展起来的小麦谷蛋白亚基基因PCR分子鉴定技术,通过与传统SDSPAGE方法的比较,总结了PCR技术应用于谷蛋白基因鉴定和品质改良计划的优越性及其研究进展,并讨论了分子标记技术在小麦品质改良计划中的应用前景及今后的研究方向。     

小麦分子标记研究进展

一、小麦ＲＦＬＰ标记遗传图谱遗传连锁图既是遗传学本身的重要研究内容,又是育种等许多应用研究的理论依据和基础。数十年来,小麦遗传学家利用形态标记、生化标记和传统的细胞遗传学方法,为构建小麦遗传图谱进行了大量工作,并取得了一定的进展。但是由于形态标记和生化标记数目少,特殊遗传材料培育困难及细胞学工作量大,因而在ＲＦＬＰ遗传连锁图绘制之前,一直没有完整的小麦连锁图绘制出来。极大地限制了小麦遗传学理论研究与应用研究的进展。进入八十年代以来,分子标记的迅速发展大大促进了遗传连锁图的构建。１９８９年７月由美…     

小麦白粉病抗性基因的聚合及其分子标记辅助选择

采用了在早代进行抗性鉴定、淘汰感病株、保留抗病株继续种植、较晚世代（F4代）进行抗性鉴定结合分子标记辅助选择的策略,提高了选到聚合抗性植株的效率。利用与Pm2、Pm4α、Pm8、Pm21紧密连锁或共分离的RFLP标记和PCR标记（SCAR标记）,对含有这些基因的优良品系间配制的杂交组合的F4代进行了分子标记辅助育种选择,并结合抗性鉴定,筛选到14株Pm4α Pm2I的植株,16株Pm2 Pm4α的植株,6株Pm8 Pm21的植株。应该引起注意的是,Pm2 Pm4α对混合白粉病菌的抗性达到高抗至免疫水平,而Pm2和Pm4α单独存在时抗性较差,表明聚合抗病基因植株的抗性提高了,为培育具有持久性抗性的品系或品种提供了新思路,它在实践和理论研究上都将具有重要意义。     

小麦HMW-GS 1Bx14基因特异标记体系的建立

比较1Bx14及其它已知HMW-GS基因的启动子和编码区,根据其不同点设计出1Bx14基因特异扩增引物。以8种已知HMW-GS组成的小麦DNA为模板进行PCR扩增。结果表明：具有1Bx14亚基的品种扩增出1条400bp左朽特异条带。结合该特异标记和已报道的1Dx5特异标记对2个F2杂交群体进行检测,从184个F2单株中筛选出111个同时含有1Bx14和1Dx5基因的单株。该研究结果可为种质鉴定和亚基整合育种提供参考。     

两种HMW-GS基因启动子片段的克隆及分析

利用聚合酶链反应(PCR)技术从小偃6号中获得400bp左右的扩增产物,将其与pGEM-T Easy载体连接后转入大肠杆菌,经过筛选获得HMW-8-P和HMW-38-P两种类型克隆。序列分析表明：HMW-38-P包括了HMW-GS14基因上游启动子及信号肽对应编码区,而另一段(HMW-8-P)为一未知HMW-GS基因启动子区及信号肽对应的编码区。将两序列和GenBank中已知的35种HWM-GS基因启动子区序列进行多序列比对,最后获得HMW-GS启动子的系统发生树。通过系统发生树可以清晰地看出位于不同染色体上的不同亚基类型的HMW-GS基因的进化关系,并可确定HMW-8-P为Glu-D-1类型HMW-GS的启动子区,小偃6号中Glu-D-1类型的亚基为2亚基,所以HMW-6-P为2亚基启动子区序列。     

部分小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用十二烷基硫酸钠聚丙烯胺凝胶电泳（SDS－PAGE）分析了85个小麦材料的高分子量谷蛋白亚基的构成,其结果表明：（1）目前生产中应用的优质小麦品种,大部分具有1A上的优质亚基1,1B上的14＋15／17＋18或1D上的5＋10,个别品种还同时聚合有1A,1B,1D上的优质亚基;（2）在所分析的28个八倍体小偃麦中,多数材料含有1,2^*和5＋10等优质亚基;（3）在本实验室创造的材料中,来源于中间偃麦草和普通小麦杂交的后代材料中大部分具有14＋15亚基。此外,个别种质材料还含有Payne亚基命名系统中未命名的一些稀有的高分子量谷蛋白亚基。     

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。     

小麦抗条锈病基因定位及分子标记研究进展

本文综述了小麦抗条锈病基因染色体定位及抗条锈病基因分子标记的研究进展,并对几种分子标记技术的应用潜力作了比较分析,特别是对ＳＳＲ、ＩＳＳＲ、ＡＦＬＰ等新型分子标记在小麦遗传育种中的应用前景作了初步探讨。     

分子标记的种类及其发展

本文评述了分子标记的类型和最新发展,特别是对其术语进行了规范。     

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。     

反转录转座子标记及在作物遗传育种中的应用

反转录转座子通过RNA中间体进行反转录而转座,广泛分布于各种植物基因组中,拷贝数多,异质性高,在种内和种间表现出较高的序列差异性和丰富的插入多态性。针对这些特点,开发出了几种基于反转录转座子的分子标记,如SSAP、RIVPI、RAP、REMAP和RBIP等。由于反转录转座子标记能揭示出丰富的多态性,因而在遗传多样性和系谱研究、遗传连锁图谱构建及性状基因定位等方面得到了应用。随着分离技术的不断改进,获取序列信息更加容易,反转录转座子作为分子标记用于作物遗传育种将具有广阔前景。     

小麦穗发芽基因等位变异及其区域分布研究

为了解中国不同麦区小麦种质资源抗穗发芽基因的等位变异与分布特征,利用小麦抗穗发芽相关的Vp1B3和Dorm-1标记对7个不同麦区的446份小麦种质资源的等位变异和分布差异进行了检测。结果表明:(1)利用标记Vp1B3检测出Vp1的等位基因共有3种类型,分别为Vp1Bc(与抗穗发芽相关)、Vp1Ba(与感穗发芽相关)、Vp1Bb(与抗穗发芽相关),其频率分别为62.8%、32.9%和4.3%。(2)标记Dorm-1在供试材料中共检测出2种特异性条带,分别为468bp(DormB1a,与感穗发芽相关)和606bp(DormB1b,与抗穗发芽相关),所占比例分别为98.6%和1.4%。(3)具有DormB1b基因型的种质主要分布在黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区,比例分别为5.1%和1.9%;具有(Vp1Bc+Vp1Bb)基因型(组合)的种质在长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布最多,比例分别为75.0%和74.1%。(4)通过标记Vp1B3和Dorm-1的综合鉴定,共筛选出同时携带Vp1与Dorm-B1位点种质6份,分别是‘陕麦611’、‘郑农19’、‘豫49-198’、‘信阳0913’、‘咸阳大穗’与‘徐州8066’,可以作为抗穗发芽育种的参考亲本。     

小麦抗白粉病基因定位与分子标记

对小麦抗白粉病基因的遗传定位与分子标记进行了综述,介绍了小麦抗白粉病的遗传,并对今后的研究方向进行了讨论。     

导入燕麦DNA的普通小麦HMW-GS及品质性状分析

以导入燕麦DNA普通小麦后代品系为材料(11份),进行了HMW-GS组成及品质性状分析,结果表明,11份材料的HMW-GS组成均与受体'宁春4号'(1、17+18、5+10)不同,产生了3种亚基组成类型,其中1、7+9、5+10组合类型的材料有7个.燕麦DNA导入普通小麦后,其后代品系的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值及硬度的平均值分别比受体'宁春4号'高1.35个百分点、5.73百分点、9.49 mL和1.23百分点.