小麦高分子量麦谷蛋白亚基品质遗传分析

【摘要】： 随着人民生活水平的提高,食品加工工业的快速发展,以及增强我国小麦在国际贸易市场上的竞争能力,优质小麦生产越来越受到广泛的重视。因此深入了解小麦优质亚基的遗传规律以及品质效应,为小麦品质改良提供理论依据和科学指导,进一步促进我国小麦品质育种和优质小麦生产。 本研究选取169份小麦品种(系)和部分特殊种质材料68份,以中国春为对照,通过SDS-PAGE电泳分析技术,分析了小麦的高分子量麦谷蛋白亚基构成及其变异特点。同时组配9个品种的双列配粉实验,进行亚基配粉,分析其品质性状的变化,为合理评价不同麦谷蛋白亚基对品质的贡献提供参考。选用10个小麦品种,组成完全双列杂交,共45个正交组合,9个反交组合,测定了F1籽粒谷蛋白溶涨指数,研究小麦F1代HMW-GS遗传规律及品质优势组合。最后根据GenBank中公布的HMW-GS基因序列,设计合成小麦HMW-GS基因特异PCR引物,以普通小麦基因组DNA为模板,利用PCR技术对Glu-1位点的部分等位基因进行鉴别。主要研究结果如下: 1.通过对169份小麦材料的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析可以看出,供试小麦材料的高分子量麦谷蛋白亚基类型比较丰富,其中山东省亚基类型较多,有14种,其次是河南省(12种),安徽省(11种),陕西省(9种),江苏最少(6种)。统计小麦高分子量麦谷蛋白亚基等位变异及频率,可以看出,供试小麦中亚基的等位变异及频率差异较大,其中山东省小麦品种(系)在1,17+18优质亚基具有优势,分别为80.00%,3.33%;14+15亚基以陕西最高(15.52%);7+8亚基,以江苏最高(60%);5+10亚基,以安徽最高(55.00%)。 2.根据Payne评分可以看出,在1A位点上,山东省的评分最高,为2.60,安徽省的最低为1.90;在1B位点上,仍然是山东省的评分最高,为2.71,河南省的最低为2.39;在1D位点上,安徽省最高,为3.05,陕西省最低,为2.18。从总的评分来看,供试麦区的亚基评分相差不大,基本处于同一水平,但是又各有优势,如安徽在1D,山东在1A和1B上有一定的优势。 3.所选部分特殊种质的高分子量麦谷蛋白亚基类型比较丰富,2*、7+8、14+15、5+10等优质亚基都有出现,但是频率较低,都没超过25%;仍然缺乏17+18、13+16等优质亚基;同时,2+12(73.53%)、7+9(50.00%)等与劣质密切相关的亚基含量则相当高。 4.根据Payne亚基评分标准,多数品种Glu-1品质得分为5～8,平均7.10,其中1A得分2.18,1B得分2.43,1D得分2.49。在Payne评分中,1A,1B,1D达到的最