带芒草属物种新型高分子量谷蛋白亚基的鉴定

采用SDSPAGE方法对牧草带芒草属3个种8份材料的高分子量谷蛋白进行了检测和鉴定。结果显示,带芒草物种具有的高分子量谷蛋白亚基与普通小麦中发现的不一样,其迁移率存在较大差异。其中,x型亚基均比Dx2亚基迁移率小或接近,y型亚基均比Dx12亚基迁移率大。8份材料中共发现了4种x型亚基新类型(Tax1,Tax2,Tax3和Tax4),5种y型亚基新类型(Tay1,Tay2,Tay3,Tay4和Tay5)和6种亚基组合类型(Tax1+Tay3,Tax3+Tay2,Tax4+Tay1,Tax1+Tay1,Tax2+Tay5,Tax4+Tay2),该项研究结果揭示了带芒草属植物可能具有与普通小麦类似的高分子量谷蛋白亚基,这些亚基在小麦品质遗传改良中具有潜在的利用价值。     

带芒草属低分子量谷蛋白基因的克隆及序列分析

在普通小麦中获得了大量的低分子量谷蛋白基因序列, 而在小麦近缘属物种中获得的同源基因则比较少, 导致对麦类低分子量谷蛋白基因家族成员间的关系还不清楚。因此, 进行近缘属物种低分子量谷蛋白基因的研究是非常必要的。此研究通过特殊设计的1对引物, 以小麦近缘属带芒草物种的基因组DNA为模板, 经过PCR和克隆, 从中得到了一条核苷酸序列长度为1 035 bp, 推测的氨基酸序列为343个氨基酸残基的低分子量谷蛋白基因, 该基因序列具有小麦低分子量谷蛋白基因的典型特征, 包括21个氨基酸残基的信号肽、13个氨基酸的N-端和由可重复的短肽单元组成的重复区以及1个C末端。序列比对结果揭示了来自带芒草的低分子量谷蛋白基因与小麦同源基因的差异及相互关系。此研究结果对从带芒草属以及其他小麦近缘属物种中分离未知低分子量谷蛋白基因有参考价值和借鉴意义。     

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。     

小麦高分子量谷蛋白亚基对加工品质影响的效应分析

分析了 2 50份小麦材料的高分子量谷蛋白亚基 (HMW- GS)组成以及其中 66份材料的加工品质及面条制作品质。回归分析表明 :HMW- GS与 1 0种加工品质性状均有显著的线性关系。不同亚基对综合品质效应的得分大小依次为 :Glu- Al,1 >2 * >null;Glu- Bl,1 4 +1 5>7+8>1 7+1 8>>7+9;Glu- Dl,5+1 0 >>2 +1 2 >4+1 2。不同基因位点对品质的贡献大小顺序为 :Glu- Dl>Glu- Al>Glu- Bl。首次提出了 HMW- GS综合品质评分系统     

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。     

150个小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成与蛋白质含量和沉降值关系的研究

对150个不同小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基与蛋白质含量、沉降值之间的关系进行了研究,结果表明:Glu-1三位点控制的亚基等位变异与品质性状关系密切.A1位点亚基出现频率高于N,对品质效应以1>N;B1位点7+9亚基对出现频率最高,其次为7+8,各亚基对蛋白质含量效应以8>17+18>7+8>13+19>7+9>14+15,对沉降值效应以8>13+19>7+8>7+9>14+15>7>17+18;D1位点2+12亚基对频率高于5+10,各亚基对品质效应以5+10>5+12>2+12.具有亚基1,8或7+8,5+10组合类型的小麦品种可望为品质较好的品种.     

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。     

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。     

小麦中高分子量麦谷蛋白的高效分离回收

以普通小麦小偃6号为材料,研究从SDS-PAGE中快速回收和累积蛋白亚基的方法。采用制备电泳(17 cm×17 cm×1.5 mm)进行分离,KC l快速染色,将目的蛋白条带切下,置于透析袋中电洗脱回收蛋白亚基。结果表明,在蛋白提取过程中加入四乙烯吡啶与常规方法相比能够更好地分离高分子量麦谷蛋白14和15亚基,回收后的14亚基经电泳检测为单点纯。本方法为高效分离回收小麦中高分子量麦谷蛋白提供了新的技术思路。     

长穗偃麦草中E和E1基因组高分子量麦谷蛋白基因启动子部分序列的进化分析

通过PCR克隆的方法,获得了分别来自二倍体长穗偃麦草的E基因组和四倍体长穗偃麦草的E_1基因组的4个高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因启动子的部分序列。序列分析表明,它们之间的同源性较高,两个x型亚基启动子序列之间只有1个碱基的差异,而两个y型亚基启动子序列完全相同,x和y型亚基启动子序列之间的长度和部分碱基位点都有差异。推测四倍体长穗偃麦草中的E_1基因组可能起源于二倍体的E基因组。与来自小麦族的A、B、D和G基因组部分亚基基因的启动子序列比较表明,小麦族的这一区域在进化上是相当保守的,不同基因组来源的序列同源性都在90％以上。经过对这些序列的聚类分析,表明长穗偃麦草的y型HMW-GS基因与其他亚基基因的进化关系较远,而x型亚基基因与一个来自小麦1B染色体的亚基基因关系最近。     

小伞山羊草高分子量麦谷蛋白亚基及其基因的鉴定

运用SDS-PAGE和分子克隆技术,对小伞山羊草(Aegilops umbellulata,UU, 2n = 2x = 14)的高分子量麦谷蛋白亚基(1Ux, 1Uy)及其编码基因进行了鉴定.SDS-PAGE分析表明小伞山羊草不同基因型中的1Ux的电泳迁移率接近或慢于普通小麦1Dx2.2亚基的电泳迁移率,1Uy亚基的电泳迁移率一般接近或慢于普通小麦的1Dy类亚基.采用PCR扩增技术获得了1Ux和1Uy亚基编码基因的全长编码区,并对一个1Uy基因的全长编码区进行了全序列测定.对推导的氨基酸序列进行比较发现1Ux和1Uy亚基具有与来自于其他物种的高分子量麦谷蛋白亚基一致的一级结构,聚类分析显示1Ux和1Uy亚基与D基因组编码的高分子量麦谷蛋白亚基在起源和进化上具有较高的相似性.     

小伞山羊草高分子量麦谷蛋白亚基及其基因的鉴定

运用SDS_PAGE和分子克隆技术 ,对小伞山羊草 (Aegilopsumbellulata ,UU ,2n =2x =14)的高分子量麦谷蛋白亚基 (1Ux ,1Uy)及其编码基因进行了鉴定。SDS_PAGE分析表明小伞山羊草不同基因型中的 1Ux的电泳迁移率接近或慢于普通小麦 1Dx2 .2亚基的电泳迁移率 ,1Uy亚基的电泳迁移率一般接近或慢于普通小麦的 1Dy类亚基。采用PCR扩增技术获得了 1Ux和 1Uy亚基编码基因的全长编码区 ,并对一个 1Uy基因的全长编码区进行了全序列测定。对推导的氨基酸序列进行比较发现 1Ux和 1Uy亚基具有与来自于其他物种的高分子量麦谷蛋白亚基一致的一级结构 ,聚类分析显示 1Ux和 1Uy亚基与D基因组编码的高分子量麦谷蛋白亚基在起源和进化上具有较高的相似性。     

Characterization of two HMW glutenin subunit genes from Taenitherum Nevski

The compositions of high molecular weight (HMW) glutenin subunits from three species of Taenitherum Nevski (TaTa, 2n = 2x = 14), Ta. caput-medusae, Ta. crinitum and Ta. asperum, were investigated by SDS-PAGE analysis. The electrophoresis mobility of the x-type HMW glutenin subunits were slower or equal to that of wheat HMW glutenin subunit Dx2, and the electrophoresis mobility of the y-type subunits were faster than that of wheat HMW glutenin subunit Dy12. Two HMW glutenin genes, designated as Tax and Tay, were isolated from Ta. crinitum, and their complete nucleotide coding sequences were determined. Sequencing and multiple sequences alignment suggested that the HMW glutenin subunits derived from Ta. crinitum had the similar structures to the HMW glutenin subunits from wheat and related species with a signal peptide, and N- and C-conservative domains flanking by a repetitive domain consisted of the repeated short peptide motifs. However, the encoding sequences of Tax and Tay had some novel modification compared with the HMW glutenin genes reported so far: (1) A short peptide with the consensus sequences of KGGSFYP, which was observed in the N-terminal of all known HMW glutenin genes, was absent in Tax; (2) There is a specified short peptide tandem of tripeptide, hexapeptide and nonapeptide and three tandem of tripeptide in the repetitive domain of Tax; (3) The amino acid residues number is 105 (an extra Q presented) but not 104 in the N-terminal of Tay, which was similar to most of y-type HMW glutenin genes from Elytrigia elongata and Crithopsis delileana. Phylogenetic analysis indicated that Tax subunit was mostly related to Ax1, Cx, Ux and Dx5, and Tay was more related to Ay, Cy and Ry.     

用PCR和SDS-PAGE两种方法对转基因大豆的检测

采用PCR和SDS-PAGE电泳两种方法对转基因大豆(美国)和非转基因大豆(国内3个不同样品)进行了检测．结果显示：转基因大豆可以检测出195bp的花椰菜花叶病毒启动子(CaMV35S)序列片段和320bp的抗草甘膦基因(EPSPS)片段;SDS-PAGE蛋白质电泳中有一约40kDa的蛋白带出现;而非转基因的3个国内大豆品种中均没有CaMV35S启动子序列片段和抗草甘膦基因片段,SDS-PAGE蛋白质电泳检测也没有发现转基因大豆中存在的40kDa的蛋白带．     

Characterization of Cyanobacteria by SDS-PAGE of whole-cell proteins and PCR/RFLP of the 16S rRNA gene

Planktonic, filamentous cyanobacterial strains from different genera, both toxic and nontoxic strains, were characterized by SDS-PAGE of whole-cell proteins and PCR/RFLP of the 16S rRNA gene. Total protein pattern analysis revealed the mutual relationships at the genus level. Restriction fragment length polymorphism (RFLP) of the 16S rRNA gene with reference strains proved to be a good method for the cyanobacterial taxonomy. The nonheterocystous strains outgrouped from the nitrogen-fixing ones. With both methods, Aphanizomenon clustered with Anabaena, and Nodularia with Nostoc. In the RFLP study of Anabaena, the neurotoxic strains were identical, but the hepatotoxic ones formed a heterogeneous group. Genetic distances found in the RFLP study were short, confirming that close genotypic relationships underlie considerable diversity among cyanobacterial genera. Received: 16 December 1996 / Accepted: 14 May 1997     

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。