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山西小麥品種(系)的高分子谷蛋白亞基遺傳變異分析

發布日期:2017-10-18 來源: 本網 查看次數: 1996 

核心提示:  18卷一第if2000年6月四川農業大學學報山西小麥品種(系)的高分子谷蛋白亞基遺傳變異分析李光蓉1楊足君S暢志堅2(1.四川農業大學小麥研究所,四川都江堰611830 2.山西省農科院作物遺傳研

  18卷一第if2000年6月四川農業大學學報山西小麥品種(系)的高分子谷蛋白亞基遺傳變異分析李光蓉1楊足君S暢志堅2(1.四川農業大學小麥研究所,四川都江堰611830 2.山西省農科院作物遺傳研究所,山西太原04100⑴種,13個為新近育成的優良品系,分析了它們的高分子谷蛋白亞基組成。同時按照Payne等的谷蛋白亞基評分標準,進行了品質評分。結果表明,山西小麥育成品系的高分子谷蛋白亞基的組成較差,主要表現在:Glu―A1位點上主要為Null或1亞基,2x較少;在Glu―B1上為7+8、7+9或20亞基;而在Glu―D1上主要為2+12亞基優質的5+10亞基組合較少。這也可能部分解釋了山西小麥的烘烤品質較差的原因。因此,可以加強引進具有優質谷蛋白亞基的小麥種質資源,綜合利用SDS―PAGE等技術將它們引入小麥品種中,豐富小麥品種中谷蛋白亞基組成的遺傳基礎,從而進一步提高山西小麥的品質育種的水平。另外,其中的5個含優質亞基、兼抗條銹病的品種(系)可以作為四川小麥育種的種質資源。

  小麥種子儲藏蛋白包括麥醇溶蛋白(Gliadin)和麥谷蛋白(Glutenin),其中控制麥醇溶蛋白的基因位于小麥第1和第6同源群染色體的短臂上,而編碼谷蛋白的基因則位于相應染色體的長臂上。大量研究表明,麥醇溶蛋白和麥谷蛋白的含量和組成等決定小麥加工品質的優劣,而與功能密切相關的谷蛋白基因則主要集中于其高分子谷蛋白亞基基因的組成上,控制這些高分子谷蛋白亞基的位點僅存在于小麥1A、1B和1D染色體的長臂上,分別被命名為GluA1、GluB1和GluD1.雖然在這些位點上存在大量的等位基因變異,但是一些高分子谷蛋白亞基組成與面包烘烤品質的正相關性己被大量證實,許多國際的種質資源中心己經開展了大量的小麥高分子谷蛋白亞基組成的分析工佾'而且通過以高分子谷蛋白亞基作為重要手段的選擇方法,己經被成功地應用在英國小麥品種的品質改良上。對來源于加拿大的優質面包小麥的高分子谷蛋白亞基的組成分析,也揭示了其優質亞基所占比例極高,高分子谷蛋白亞基的編號參照Payne等提出的命名標準進行,而品質評分按Payne的計算方法進行1 2結果與分析2.1供試材料中單個亞基的分布進行的高分子谷蛋白亞基的結果列于表1,部分材料的高分子谷蛋白亞基電泳圖譜見,從中可見本電泳方法所得的高分子谷蛋白亞基的帶譜較細,能準確地區分遷移率相近的帶譜,因此可以清晰四川農業大學學報bookmark1地分辨出供試材料的所有亞基。將小麥高分子谷蛋白亞基等位變異及頻率進行統計,結果列于表2在高分子谷蛋白亞基位點Glu―A1上,推廣品種和育成品系的分布比較一致,亞基缺位N(null)所占比例高達50%亞基1平均占33%亞基2亞基組合所占比例上看,亞基7+8為最高,達53.8%而7+ 9所占的比例也較高,在推廣品種和育成品系中分別占26. 9%和30.8%而亞基20在推廣品種占19.35%在育成品系中亞基20和6+8共占19%在Glu―D1上的組合上變異較為豐富,主要有5+10,2+123+12和4+12等4種。其中2+12亞基的組合占50%以上。對于5+10亞基,在育成品系中占30.8%高于推廣品種中的15.4%4+12帶在推廣品種中高于育成品系。

  表1山西小麥品種的高分子谷蛋白亞基分析品種(系)品質評分品種(系)品質評分晉16晉45晉20晉46晉21晉47晉22晉50晉23晉51晉24晉54晉27運晉29運晉30運晉31運晉32運晉33運97品5晉34運晉36運晉37運晉38運晉39運晉40運晉42運晉43 2.2不同亞基組合在供試材料中的分布在推廣品種中有13種亞基組合的評分平均為6. 6分,育成品系為6.8分,比推廣品種的評分為6.4分略有提高。從谷蛋白位點的貢獻來看,主要由于Glu一D1位點的作用,結合前面的分析,這是由于5 +大山西小麥品種(系種高分子谷蛋白亞基的他滿亞基的頻率有所提高所致。

  李光蓉(等)山西小麥品種(系)的高分子谷蛋白亞基遺傳變異分析四川農業大學學報bookmark4 3討論山西小麥的高分子谷蛋白亞基的綜合評分為66與我國小麥品種的整體水平6.8分相當,具有一定的差距。究其原因,從高分子谷蛋白亞基的基因位點上,主要表現在對品質評分較低的亞基,如Glu―A1的亞基N、在GluB1上的亞基20,6+8,7+9和GluD1上的亞基3+124+12所占比例較高,而對品質評分高的優質亞基,如GluA1的2'、GluD1的5+10帶所占的比例較低。因此從高分子谷蛋白的亞基組成的改良上,可以通過有目的地雜交,定向選擇進一步加己有的優質亞基如2 5+10等在小麥品種中比例。同時引入在山西小麥品種(系)中沒有的優質亞基,如從墨西哥或加拿大潘幸來,Smith析。遺傳學報,199825(3):252258.四川大學學報(自然科學版)199835(論文集):3035李光蓉(等)山西小麥品種(系)的高分子谷蛋白亞基遺傳變異分析bookmark6(本文審稿周永紅)

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