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春小麦高分子量谷蛋白亚基组成与分子标记研究

侯国峰  
【摘要】: 采用SDS-PAGE技术,对62份引进材料和58份春小麦品系进行高分子量谷蛋白亚基HMW-GS组成分析。结果表明,供试材料1、7+8、5+10亚基及其组合的频率最高,其中引进材料Glu-A1位点的三种等位变异中,1亚基频率为43.5%,Glu-B1位点的六种等位变异中,7+8亚基的频率为37.1%,其次是17+18占22.6%,Glu-D1位点的三种等位变异中,5+10占61.3%,2+12占37.1%,还发现1份材料具有13+16亚基;在高代品系中,Glu-A1位点上1亚基的频率为63.8%,Glu-B1位点有五种等位变异,以7+8最多,为48.3%,Glu-D1位点有两种等位变异,5+10最多,占79.3%。参试春小麦品种(系)HMW-GS的组合类型有21种,含5+10亚基的组合占全部组合的61.9%,其中(1, 7+8, 5+10)亚基组合占材料总数的23.3%,(1, 17+18, 5+10)、(2*, 7+8, 5+10)、(2*, 17+18, 5+10)、(Null, 7+8, 5+10)和(Null, 17+18, 5+10)五种组合的频率依次分别为5.0%、3.3%、5.8%、5.8%和1.7%。 小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-D1位点上1Dx5-1Dy10和1Dx2-1Dy12分别紧密连锁,与小麦面包加工品质的优劣密切相关。利用1Dx5亚基特异PCR标记鉴定了我国新育成的112份优质小麦品种(系)的谷蛋白亚基Glu-D1位点,有84个品种扩增出478bp特异片段,表明具有1Dx5亚基;28个品种未扩增出478bp片段,表明不具有1Dx5亚基;1Dx5亚基的出现频率为75%。PCR标记的鉴定结果与SDS-PAGE电泳结果一致,通过比较,初步建立了鉴定1Dx5亚基的稳定扩增体系。 为了客观评价春小麦杂种后代的选择效果,对3个杂交组合的F_3代株系进行农艺性状遗传力估算,并用SDS-PAGE技术分析其HMW-GS组成。结果表明,(1)有效分蘖数的H2B最低,不孕小穗数、株高和单穗粒重的H2B均较高。组合06F_3-22和06F_3-32杂种F_3性状的H~2B较06F_3-33高。(2)杂种F_3代Glu-A1位点上有Null和1两种变异类型,Null在06F_3-22、06F_3-32和06F_3-33中的频率分别为43.3%、83.3%和43.3%,1亚基在上述组合后代的频率分别为56.7%、16.7%和56.7%;Glu-B1位点上,Inanab91×宁春11杂种F_3代有7、7+22和7+9三种变异类型,宁春29×Seri82/云11杂种F_3代有8和7+8两种变异类型,永良16×Inanab91杂种F_3代只有22一种变异类型;Glu-D1位点上,Inanab91×宁春11杂种F_3代有2+5+10、2+12和5+10三种变异类型,宁春29×Seri82/云11杂种F_3代有2+5+10和5+10两种变异类型,永良16×Inanab91的F_3代只有5+10一种变异类型。(3)F_3代还出现了(1, 7+8, 5+10)、(1, 22, 5+10)和(1, 7, 5+10)等优质亚基聚合体,还出现了HMW-GS的不完全表达或缺失现象。(4)杂种后代亚基重组类型频率高,占所有亚基组合的80%。


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