收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

宁麦9号衍生系品质性状分析及高分子量谷蛋白亚基突变体创制

张纪元  
【摘要】:小麦贮藏蛋白主要由谷蛋白和醇溶蛋白组成,其中谷蛋白主要影响面筋强度。谷蛋白由高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量谷蛋白亚基组成(LMW-GS).虽然HMW-GS只占小麦贮藏蛋白总量的10%,但对小麦品质或面筋质量具有决定性的作用。发现、创制和利用特异谷蛋白亚基已成为小麦品质改良最主要的内容之一。本研究利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)对优质弱筋小麦品种宁麦9号进行诱变,并对其后代进行HMW-GS突变体的筛选及谷蛋白质量分析,预测HMW-GS突变对加工品质的影响,为小麦面筋质量改良提供有用的资源。主要研究内容及研究结果如下。 1、宁麦9号衍生系品质性状分析 宁麦9号为当前弱筋品质最好的育成品种和优良亲本,对宁麦9号及11份衍生系进行籽粒硬度,蛋白质含量,溶剂保持力和酥性饼干制作等品质相关性状及谷蛋白、籽粒硬度分子标记分析。结果表明,弱筋小麦加工品质不仅与谷蛋白质量有关,还需综合考虑籽粒硬度及面粉蛋白含量等其他因素的影响。 2、通过化学诱变方法构建突变体库 采用三个EMS浓度梯度(0.2%,0.4%,0.6%)进行预实验,0.4%的EMS诱变浓度的半致死率约为50%,采用此浓度为最终试验浓度。用0.4%的EMS溶液处理宁麦9号纯系种子10000粒,正常播期下单粒点播于大田,次年分单株收获,获得M1代3781个株系。按照调查获得的发芽率91%和田间出苗率80%计算,诱变致死率为51.9%。 3、HMW-GS突变体的SDS-PAGE分析 采用“半粒法”对获得的M1代突变体库中的每个株系进行HMW-GS的SDS-PAGE鉴定。从3781个株系中筛选出含有HMW-GS突变的株系299个,突变概率为7.91%,其中含有HMW-GS缺失突变的株系176个,突变概率为4.65%。其中Ax1亚基缺失株系124份,突变概率为3.28%,为突变概率最高的突变类型;Bx7亚基缺失株系14份,突变概率为0.37%;By8亚基缺失株系15份,突变概率为0.40%;Dx2亚基缺失株系14份,突变概率为0.37%;Dy12亚基缺失株系9份,突变概率为0.24%。其它突变类型为130个株系,突变概率为3.44%。将检测为突变体的具胚端种子于温室加代。 M1代加代完成后分单株收获,获得M2代。对由M1代缺失突变而获得的M2代的每个株系进行HMW-GS的SDS-PAGE鉴定。共发现Ax1亚基缺失的株系7个,Bx7亚基缺失株系6个,By8亚基缺失株系7个,Dx2亚基缺失株系6个,Dy12亚基缺失株系4个,Ax1亚基和By8亚基共同缺失株系1个。 4、HMW-GS缺失突变体的GMP分析 通过高效液相色谱(HPLC)分析M2代缺失突变类型中谷蛋白大聚体(GMP)和谷蛋白/醇溶蛋白比(GLU/GLI)的含量发现,不同缺失突变体的GMP含量都有不同程度的降低,Ax1、Dx2、Bx7、By8和Dy12各亚基缺失突变体,以及Ax1和By8双亚基缺失突变体的GMP含量分别降低了9.18%、14.69%、17.79%、9.76%、14.86%和13.86%。尤以Bx7亚基缺失突变体中GMP含量减少幅度最大,为41.64%。结果还表明,不同缺失突变体的谷蛋白总量也表现为降低,GLU/GLI比较对照均有明显降低。Ax1、Dx2、Bx7、By8和Dy12各亚基缺失突变体,以及Ax1和By8双亚基缺失突变体的GLU/GLI比分别为1.17,1.11,1.07,1.17,1.14,1.00,Ax1和By8双亚基缺失突变体中GLU/GLI(?)匕最小。谷蛋白总量、HMW-GS含量,尤其是GMP含量与小麦面筋强度密切相关,由于HMW-GS缺失所导致的谷蛋白数量减少会直接改变面筋强度,最终影响小麦的加工品质。这些HMW-GS突变体材料是进一步开展小麦品质改良的重要资源。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 段淑娥;;小麦麦谷蛋白亚基及其基因的研究进展[J];西安文理学院学报(自然科学版);2007年03期
2 孙彬;周建平;杨足君;李光蓉;文正南;陈明静;任正隆;;欧山羊草高分子谷蛋白亚基向小麦的转入及其遗传规律[J];中国农学通报;2011年01期
3 蔡金洋;杨尧城;;低含量谷蛋白水稻研究进展[J];农业科技通讯;2011年08期
4 孙辉;李保云;朱金宝;刘广田;张树臻;;小麦高、低分子量谷蛋白亚基单向一步分离法新探[J];中国农业大学学报;1998年S4期
5 晏本菊,任正隆;小麦新高产品系的高分子谷蛋白亚基结构分析[J];四川农业大学学报;2001年04期
6 葛淑俊;谢令琴;王静华;卢少源;张荣芝;周树新;;普通小麦低分子量麦谷蛋白亚基与农艺性状和品质性状关系的研究[J];河北农业大学学报;2002年03期
7 葛淑俊,谢令琴,王静华,卢少源,张荣芝,周树新;普通小麦低分子量麦谷蛋白亚基与农艺性状和品质性状关系的研究[J];河北农业大学学报;2002年03期
8 龙海,魏育明,颜泽洪,郑有良;小麦新品种“川农16”低分子量谷蛋白亚基新基因的分子克隆[J];作物学报;2004年12期
9 段淑娥,阮禹松,赵文明,王波;小麦低分子量麦谷蛋白亚基组成研究[J];西北植物学报;2005年04期
10 沈蕾;龙海;颜泽洪;魏育明;郑有良;;小麦新品种“川麦42”低分子量谷蛋白亚基新基因的分子克隆[J];遗传;2006年01期
11 潘建刚;张改生;;小麦高低分子量谷蛋白亚基研究进展[J];陕西农业科学;2007年04期
12 纪军;刘冬成;王静;李俊明;张爱民;;一种小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基的提取方法[J];遗传;2008年01期
13 李巧云;李士平;张恩盈;裴玉贺;宋希云;;小麦高低分子量谷蛋白亚基分离纯化方法的研究[J];山东农业科学;2008年01期
14 房敬业;李三和;李宗瑾;刘勇;汪越胜;何光源;;湖北地方小麦品种大头黄低分子量麦谷蛋白亚基基因的分子克隆[J];湖北农业科学;2008年05期
15 吴丹;高翔;于旭;董剑;赵万春;陈其皎;庞红喜;李哲清;;小麦品种陕253低分子量谷蛋白亚基基因的克隆及原核表达[J];作物学报;2009年04期
16 赵永涛;薛国典;沈向磊;张峰;范志业;;小麦低分子量麦谷蛋白亚基研究进展[J];安徽农业科学;2010年03期
17 张丽;李玉阁;苏亚蕊;张大乐;黄世全;李锁平;;豫麦34低分子量谷蛋白亚基一个新基因的克隆[J];麦类作物学报;2010年02期
18 覃建兵;任燕萍;祝长青;;小麦低分子量麦谷蛋白亚基分离条件优化[J];生物技术;2010年04期
19 方先文;张所兵;林静;王艳平;;水稻品种冷水糯的低谷蛋白性状连锁标记的开发与应用[J];分子植物育种;2011年06期
20 赵万春;一种提纯小麦低分子量麦谷蛋白亚基的简便方法[J];麦类作物学报;1995年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李友军;朱志勇;黄明;;镉胁迫对不同抗性小麦品种可溶性糖转运及谷蛋白表达的影响[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
2 马启林;李阳生;;水稻储藏谷蛋白的聚合化特性研究[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
3 晏本菊;任正隆;;四川小麦高分子量谷蛋白亚基分析[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
4 王林海;何中虎;夏先春;;普通小麦低分子量谷蛋白亚基基因克隆与功能标记的开发[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
5 郎淑平;王海燕;曹爱忠;王苏玲;张守忠;陈佩度;亓增军;王秀娥;;分子标记辅助选育小麦抗赤霉病、白粉病、谷蛋白5+10亚基聚合体[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
6 张宏;吉万全;任志龙;王长有;王秋英;;染色体工程法聚合小麦优质麦谷蛋白亚基研究[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
7 陈凡国;赵峰;杨亮;庄倩倩;夏光敏;;小麦及衍生材料/近缘禾草LMW-GS基因的克隆与功能特性[A];植物分子生物学与现代农业——全国植物生物学研讨会论文摘要集[C];2010年
8 易蓉;黄琳;丁毅;;水稻灌浆期谷蛋白亚基表达的初步分析[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
9 晏月明;姜怡;孙旻旻;郑继刚;肖英华;安学丽;李巧云;蔡民华;胡英考;李雅轩;;小麦HMW谷蛋白亚基高效毛细管电泳快速鉴定研究[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
10 张林生;汪沛洪;;编码麦谷蛋白亚基5的染色体定位[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陆春明;节节麦高分子谷蛋白亚基序列研究及体外突变[D];复旦大学;2005年
2 王益华;水稻谷蛋白合成途径关键基因的图位克隆与功能研究[D];南京农业大学;2007年
3 张薇;春小麦高分子量谷蛋白12亚基基因克隆及积累调控研究[D];东北农业大学;2003年
4 牛洪斌;水稻谷蛋白及其相关基因的克隆和功能研究[D];南京农业大学;2005年
5 李勇;水氮互作对小麦谷蛋白亚基以及谷蛋白大聚合体粒度分布的调控[D];山东农业大学;2011年
6 徐虹;中间偃麦草麦谷蛋白亚基的鉴定、基因克隆与分子特征分析[D];西北农林科技大学;2003年
7 何莹;水稻谷蛋白的质谱和Western Blot鉴定与贮藏蛋白分析[D];武汉大学;2010年
8 易蓉;水稻灌浆期谷蛋白以及miRNA的表达研究[D];武汉大学;2013年
9 张晓科;小麦谷蛋白亚基基因Dx5(+Dy10)的分子选择及效果研究[D];西北农林科技大学;2004年
10 郭卫卫;小麦籽粒高分子量谷蛋白重要调控因子的克隆及功能鉴定[D];中国农业大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔德媛;青稞麦谷蛋白亚基的分离及其编码基因的克隆[D];四川农业大学;2013年
2 韩畅;带芒草属低分子量谷蛋白基因研究[D];四川农业大学;2009年
3 张丽;豫麦34低分子量谷蛋白亚基的基因克隆与序列分析[D];河南大学;2010年
4 何坤;小麦麦谷蛋白亚基基因克隆及其功能研究[D];河北师范大学;2012年
5 曾节;带芒草属低分子量谷蛋白基因的克隆及序列分析[D];四川农业大学;2008年
6 沈蕾;小麦新品种川麦42低分子量谷蛋白亚基基因序列分析[D];四川农业大学;2005年
7 戴开军;小麦育种亲本麦谷蛋白亚基分析利用研究[D];西北农林科技大学;2005年
8 王建伟;华山新麦草低分子量谷蛋白亚基基因克隆及序列分析[D];西北农林科技大学;2008年
9 杨帆;新麦草低分子量谷蛋白基因研究[D];四川农业大学;2011年
10 李艳亮;小麦品种“陕253”低分子量谷蛋白基因克隆、原核表达及功能鉴定[D];西北农林科技大学;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978