小麦GMP含量的遗传及其与品质和农艺性状关系的研究

小麦GMP含量的遗传及其与品质和农艺性状关系的研究

杨学举[1]2004年在《小麦蛋白成分和淀粉特性对面包品质的影响及品质改良应用》文中研究说明小麦是我国仅次于水稻的第二大粮食作物,目前我国种植的小麦多为中筋类型,缺乏强筋和弱筋品种。基于此状况,国内育种者已于近年开展了强筋小麦品种的选育。蛋白质和淀粉是小麦子粒的最主要成分,对小麦面粉的面团特性和面包烘烤品质至关重要。本文对小麦蛋白质的重要成分和淀粉特性进行了的研究,以期为小麦品种的品质改良提供依据。 1 利用国内外小麦种质分析了蛋白质组分与面团流变学特性的关系,结果表明清蛋白含量、球蛋白含量和醇溶蛋白含量与面团流变学特性相关不显着。麦谷蛋白含量和剩余蛋白含量与面团流变学特性的正相关显着;利用通径分析研究了小麦蛋白质组分对面团流变学特性的直接作用和间接作用,建立了线性回归方程;利用常规育种提高麦谷蛋白含量和剩余蛋白含量是可行的。 2 分析了270份小麦品种的HMW-GS组成及其蛋白质含量、Zeleny沉淀值、GMP含量、直链淀粉含量、膨胀势。结果表明,亚基1、2、7、7+8、5+10的面包品质性状的平均值较高。利用3个在1B和1D位点上亚基有差异的小麦杂交组合,研究了不同亚基组合后对面包烘烤品质的影响。结果表明,HMW-GS重组后,亚基组合品质评分值的相对大小与其对应的面团流变学特性呈现较好的一致性,亚基组合之间的面包品质指标差异显着。利用HMW-GS组合效应可以有效地提高小麦品种的面包品质,并已培育出优质新品系。 3 分析了260份小麦种质材料的GMP含量和主要品质性状及农艺性状,相关分析表明,GMP含量与主要面包品质性状呈极显着正相关。GMP含量能较好地反映小麦面粉的面包品质,而且测样用量少,可作为面包品质筛选指标用于小麦品质育种。小麦GMP含量与多数农艺性状相关不显着,有利于高产优质的结合改良。GMP含量的遗传符合加性-显性遗传,以加性效应为主,广义遗传力和狭义遗传力都很高。GMP含量作为面包品质指标在育种的杂种早代选择是有效的。 4 测定了260份小麦种质的直链淀粉含量、膨胀势、面包品质性状和60份小麦材料的支链淀粉含量、淀粉总含量。相关分析表明,直链淀粉含量与面包品质呈极显着负相关,支链淀粉含量和膨胀势与面包品质呈极显着正相关;利用扫描电镜观察了10个小麦品系的淀粉粒大小和形状,发现A型淀粉粒直径较大的品系,面包品质好,反之亦然。圆形或椭圆形淀粉粒一般较大,长圆形淀粉粒一般较小;双列杂交分析表明,小麦直链淀粉含量的遗传符合加性-显性模型,加性效应稍大于非加性效应;膨胀势的遗传符合加性-显性模型,加性方差小于非加性方差。品种的多点试验结果表明,不同地点对小麦直链淀粉含量和膨胀势的影响存在明显差异,品质性状好的品种,变异幅度大。改良我国小麦品种的淀粉特性,最重要的是降低直链淀粉含量和提高面粉的膨胀势。

高汝勇[2]2001年在《小麦GMP含量的遗传及其与品质和农艺性状关系的研究》文中提出本研究选用6个小麦亲本材料,按照Griffing方法Ⅱ组配了一套双列杂交组合,研究了谷蛋白大聚合体(GMP)含量的配合力、杂种优势、遗传力及遗传模型,分析了其与农艺性状的相关关系;利用261份小麦种质资源,分析了GMP含量与烘烤品质的相关关系;选用5个来自4个地点的小麦品种材料,研究了GMP含量与环境的关系。结果表明: (1)GMP含量与蛋白质含量、沉淀值均呈极显着正相关关系。偏相关分析表明,GMP含量的效应受蛋白质的影响较小。GMP含量可作为一个可靠的指标来预测烘烤品质。 (2)我国小麦材料的GMP含量,小于3%的种质占54.02%,小于4%的种质占92.33%,大于4%的种质只占7.67%,与国外种质相比,高值材料较少。 (3)GMP含量与大多农艺性状,如株高、穗长、单株生物产量、单株粒重、千粒重、单株粒数等相关不显着。通过合理组配亲本和选择,可望获得GMP含量高,烘烤品质好和农艺性状优良的丰产品系,从而实现高产和优质的结合改良。 (4)杂交组合间GMP含量的一般配合力效应方差和特殊配合力效应方差均达到极显着水平,一般配合力效应方差远大于特殊配合力效应方差。一般配合力效应值的高低顺序与亲本值的高低顺序呈现基本一致的趋势。大部分杂交组合的特殊配合力效应值为负值,且平均杂种优势呈现负向效应。GMP含量的遗传呈现出倾向于低值亲本的趋势。 (5)GMP含量的遗传符合加性-显性模型,以加性效应为主,显性效应为部分显性。隐性基因控制高GMP含量,显性基因控制低GMP含量。GMP含量遗传力较高,可通过高值亲本选配和后代选择得到GMP含量高的品种。 (6)品种之间GMP含量的差异主要由遗传决定,环境条件对GMP含量有一定影响。可通过选育优质品种辅之以优良栽培措施来提高小麦籽粒的GMP含量,进而改善品质。

唐云峰[3]2005年在《小麦胚乳贮藏蛋白对小麦品质的影响研究》文中进行了进一步梳理随着生活水平的提高,人们对小麦的加工品质提出了更高的要求。小麦面筋蛋白对小麦的加工特性有着非常重要的影响,其主要组成成分是麦胚乳贮藏蛋白,因此全面了解麦胚乳贮藏蛋白对小麦品质的影响必然有助于小麦品质改良的研究。本研究选用25份普通小麦品种(系)作为供试材料,测定了其粗蛋白含量、微量SDS沉淀值、湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数、降落数值等常用理化指标及面粉粉质特性,研究了理化指标之间以及理化指标与粉质仪参数之间的相关性。选用来源于9组遗传背景相同的28份高代系,分析了其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成,测定了这些品系的常用理化指标及籽粒蛋白组分含量和谷蛋白大聚合体(GMP)含量;研究了小麦胚乳贮藏蛋白组分含量及其比例与小麦品质的关系,GMP含量作为早代选择指标的可行性以及HMW-GS的品质效应。选用1.18个普通高世代株系,分析了其HMW-GS组成,测定了这些株系的常用理化指标;研究了在相同HMW-GS组成背景下各品质性状间的相关性。取得了以下结果: 1 微量SDS沉淀值和面筋指数与粉质仪各参数之间均有极显着的相关关系。由于微量SDS沉淀值的测定样品用量少(仅需1g全麦粉)、测定步骤简单,因此以微量SDS沉淀值作为品质育种过程中的早代选择指标,具有高效、简便、可靠的优点。 2 小麦籽粒蛋白组分中,只有麦谷蛋白含量与微量SDS沉淀值、面筋含量以及面筋指数均呈极显着正相关。清蛋白和球蛋白与各品质指标之间没有明显的相关性。谷蛋白/(清蛋白+球蛋白+醇溶蛋白)的比值与沉淀值和面筋指数的关系较为密切。 3 以下3项研究结果均表明GMP含量与小麦重要品质性状之间存在明显的正相关:①选用遗传背景相同的9个高世代品系作为研究材料,发现GMP含量与微量SDS沉淀值和面筋指数具有正相关的趋势非常明显。②对9个高世代品系所有株系的GMP含量与各品质指标进行简单相关分析,研究表明GMP含量与SDS沉淀值和面筋指数之间存在极显着或显着的相关关系;③选用GMP含量(GMP%)、近似总聚合体蛋白含量(TPP%)等7个生化性状作为自变量,以微量SDS沉淀值作为依变量,多元线性回归建立了最优回归方程(?)_(沉淀值)=6.1697+0.5219x_2+3.2779x_3-13.5035x_6(式中x_2-TPP%;x_3-GMP%;x_6-GMP/SGP),此方程的复决定系数为0.6058,在一定程度上可

张亚勤[4]2008年在《重庆小麦骨干亲本和推广品种的品质及其多样性分析》文中指出蛋白质和淀粉是小麦籽粒和面粉最重要的成分,其含量、组分构成及其多样性不仅对小麦的营养和加工品质起着重要作用,而且对小麦的品质改良有一定的指导意义。本文对35份重庆小麦骨干亲本和推广品种的蛋白质组分和淀粉组分及多样性进行了分析,以期为小麦的品质改良提供依据。主要研究结果如下:1.35份重庆小麦骨干亲本和推广品种的粗蛋白质含量平均15.34%,极差7.92%(12.26%~20.18%);供试亲本中粗蛋白含量达专用强筋小麦标准(≥14%)的有27份,达专用中筋小麦标准(≥13%)的有3份,达专用弱筋小麦标准(<13%)的有5份;参试的7份推广品种的粗蛋白平均含量为13.31%,说明重庆小麦的粗蛋白含量提高有很大潜力。2.重庆小麦骨干亲本和推广品种的4种蛋白质组分的变异系数从小到大依次为清蛋白>醇溶蛋白>谷蛋白>球蛋白;清蛋白和醇溶蛋白含量的分布倾向与正态分布,麦谷蛋白为倾向于高值的正态分布;7份重庆小麦推广品种的4种蛋白组分含量均低于骨干亲本的蛋白组分含量,说明重庆小麦营养品质和加工品质都有提高的潜力。3.35份重庆小麦骨干亲本和推广品种的谷蛋白大聚合体(GMP)含量的分布范围在5.41%~8.82%之间,平均含量为7.12%;GMP在小麦蛋白质中所占的比例变幅为40.89%~52.67%,平均为46.52%;可溶性谷蛋白(SGP)含量平均为1.61%,占小麦蛋白质的10.58%;谷蛋白总聚合体(TGP)在面粉蛋白质中所占的比例平均为57.00%,分布范围在49.94%~64.01%之间。SGP含量和SGP在总蛋白中所占的比例变异较大,总谷蛋白聚合体占粗蛋白的比例和谷蛋白大聚合体占总聚合体的比例的变异较小,说明要想选择筋力强的小麦品种,可通过选择可溶性谷蛋白含量低的亲本来实现。4.采用SDS-PAGE技术对35份小麦骨干亲本和推广品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成、变异的分析结果表明,参试材料具有丰富的高分子量麦谷蛋白亚基类型(15种)和亚基组合类型(18种)。其中Glu-A1位点有3种亚基类型(1、2~*、null),其中null占82.86%;Glu-B1有9种亚基类型(7+8、7+9、7、22、6+8、14+15、17+18、20、8),Glu-D1位点有3种亚基类型(2+12、5+10、4+12),其中5+10占57.14%;亚基组合类型以null、7+8、2+12,null、7、5+10居多;品质评分在4-10分之间,平均分为6.41分。7个重庆小麦推广品种出现了6种亚基组合类型,品质评分平均为6.57分,高于参试材料的平均品质评分。5.采用SDS-PAGE技术对35份小麦骨干亲本和推广品种的低分子量麦谷蛋白亚基组成、变异的分析结果表明,重庆小麦骨干亲本具有丰富的低分子量麦谷蛋白亚基类型(16种)和亚基组合类型(32种)。其中Glu-A3位点有4种亚基变异类型:a、b、d、f;Glu-B3位点有7种亚基类型:a、c、d、e、f、g、h;在Glu-D3位点有5种亚基类型:a、b、c、d、e;7个重庆小麦推广品种共出现了9种低分子量麦谷蛋白亚基类型和6种亚基组合类型。6.重庆小麦骨干亲本的直链淀粉含量和直/支比例变异较大,而支链淀粉含量和总淀粉含量变异较小;直链淀粉的变幅为12.17%~25.43%,平均值为19.08%,其分布呈正态分布;重庆小麦推广品种的淀粉含量和直/支比例高于亲本平均值,说明重庆小麦的淀粉质量有待提高。7.依据重庆小麦骨干亲本和推广品种的蛋白组分进行聚类分析时,当类间距离为16.73时,35份参试材料被分为4类;依据谷蛋白亚基进行聚类分析时,当类间距离为1.1时,被分为4类;依据淀粉组分进行聚类分析时,当类间距离为20时,被分为4类;综合聚类分析表明,当类间距离为18.03时,被分为3类;并对种聚类分析结果进行了比较,供育种工作者参考。

杜朝[5]2002年在《小麦淀粉性状的遗传及其与面包烘烤品质关系的研究》文中研究表明本研究选用245份国内外小麦种质资源,分析了其直链淀粉含量、膨胀势、降落值及与沉淀值和农艺性状的相关关系;选用6个小麦亲本材料,按照Griffing方法Ⅱ组配了一套双列杂交组合,研究了直链淀粉含量、膨胀势的配合力、杂种优势和遗传力;选用6个小麦品种分别在4个地点种植,研究了直链淀粉含量和膨胀势与环境的关系。结果表明: 1、直链淀粉含量与沉淀值呈显着负相关,膨胀势与沉淀值呈极显着正相关,表明面包烘烤品质与淀粉性状有关。降落值与沉淀值相关不显着,说明α-淀粉酶在液化淀粉时对直链和支链淀粉的作用速度无明显差别,不反映材料间淀粉性状的差异,分析降落值应与面包评分直接联系。 2、我国小麦种质资源的直链淀粉含量主要集中于22%~30%,膨胀势主要集中于7~9。供试国外种质资源的直链淀粉含量主要集中于180%~24%,膨胀势主要集中于7~11。就淀粉品质性状而言,国外材料明显均优于国内种质资源。 3、直链淀粉含量、膨胀势与株高、穗长、小穗数和千粒重等农艺性状均相关不显着,通过合理组配亲本和正确选择,可望获得淀粉品质性状优良并且具有良好农艺性状的品种,实现高产和优质的结合改良。 4、杂交组合间的直链淀粉含量和膨胀势的一般配合力和特殊配合力方差均达极显着水平,它们的一般配合力方差均大于特殊配合力方差,一般配合力效应值与亲本效应值的秩次基本一致。直链淀粉含量和膨胀势的狭义遗传力较低,应在杂交育种高代进行选择。杂交组合的直链淀粉含量表现出较明显的正向平均优势,倾高亲遗传。膨胀势在杂交组合中主要表现为负向平均优势,倾低亲遗传。 5、环境对直链淀粉含量和膨胀势均有较大影响,其中直链淀粉含量的环境变异与基因型变异比较接近,膨胀势的基因型变异大于环境变异,在总变异中起主要作用。改良淀粉品质性状应把新品种的选育和科学的栽培措施结合起来。 6、膨胀势与沉淀值的相关大于直链淀粉与沉淀值的相关,受环境影因素响更小,研究烘烤品质时,以膨胀势作为反映淀粉品质的指标优于直链淀粉含量。

吕晓波[6]2004年在《小麦近等基因系HMW-GS 2+12和5+10对蛋白组分和品质的效应》文中认为研究在对多份小麦近等基因系进行醇溶蛋白和麦谷蛋白的分析鉴定基础上,通过2年田间试验,探讨入选的弱、中、强和超强面筋5对NILs(2+12/5+10)和含有醇溶蛋白特异谱带变异的3个龙麦19近等基因系(2+12/5+10/5+10+3R)间的品质差异;通过盆栽试验,分析高施氮量对5对近等基因系品质差异的调节作用,同时测定对照盆栽各近等基因系蛋白质及其组分的积累变化,以及麦谷蛋白亚基和醇溶蛋白组分的变化。结果表明: 5对近等基因系5+10亚基类型与其亲本2+12类型的麦谷蛋白和醇溶蛋白谱带相同。同一品种两亚基类型子粒总蛋白、结构蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白积累规律表现一致,两亚基间各组分的含量无显着差异。高、低分子麦谷蛋白亚基出现时间与其2+12亲本相同,但不同品种两亚基间各高分子谷蛋白亚基的相对含量有异。LMW-GS/HMW-GS比值在子粒发育过程有变化,不同品种和不同亚基类型间的变化规律有差异,但在成熟时,除龙麦20外,其它4个品种5+10亚基类型的LMW/HMW比值比2+12亚基类型降低。5个品种间的醇溶蛋白谱带类型有差异,同一品种两亚基类型的醇溶蛋白谱带类型相同,但龙麦20品种5+10亚基类型γ-醇溶蛋白比其2+12亲本出现时间变晚,其它4个品种的两亚基类型间醇溶蛋白的带型变化是一致的,但4种组分的相对含量有变化。 5+10亚对超强筋小麦品种品质指标的影响与对弱、中和强筋品种的影响基本相同,主要体现在显着增加抗延阻力和拉伸面积,但对延伸性为负效应。5+10亚基对供试不同面筋强度品种粉质参数吸水率的影响均为负效应。通过对5对近等基因系2年多次重复试验的多项面粉加工品质指标统计分析,进一步明确在不同遗传背景下,5+10亚基替代2+12亚基后,除蛋白质、干面筋含量无明显影响外,对所测定的其它品质指标均有影响,但这种作用明显受遗传背景和环境条件制约。 供试5对近等基因系均表现为,在子粒低蛋白含量条件下,5+10亚基明显增加Zeleny沉降值,但随蛋白质含量提高,5+10的增加效应减弱,甚至无明显作用。5+10亚基降低湿面筋含量的作用大小受环境条件影响。5+10亚基对粉质图谱的影响受遗传背景和环境因素影响最明显,各粉质参数相比,减低软化度和吸水率的作用最稳定,其次稳定的是延长断裂时间和稳定时间的作用,对形成时间和评价值的影响变化比较复杂。5+10亚基改善烘烤品质的作用取决于供试材料的面筋强度、沉降值、蛋白质含量等基础条件,对供试的强筋和超强筋小麦品种改善作用不明显。5+10亚基对拉伸指标的改善作用最大,对遗传背景和环境因素反映相对最弱。 蛋白质含量在15%-20%之间,Glu-D1位点变异对多数品质指标仍有影响,5+10亚基替代2+12后对供试的5个低、中和高面筋强度品种的湿面筋、湿面筋/干面筋、面筋指数、稳定时间、断裂时间和软化度的改善作用仍属明显,但不同品种的不同亚基类型,不同品质指标对高氮量的反应能力不同。 供试5对近等基因系的5+10亚基类型GMP含量比2+12有增加趋势。不同亚基组的GMP含量与面粉加工品质指标的相关性有变化。在两亚基组中,与蛋白质含量的正相关都达到1%的显着水平,与Zeleny沉降值的正相关随蛋白质含量提高由不显着到极显着。

刘伟[7]2005年在《普通小麦谷蛋白大聚合体(GMP)积累动态变化规律及QTL定位的研究》文中研究说明品质改良是小麦育种的重要研究领域,等位基因变异对普通小麦品质性状的影响是主要通过改变谷蛋白大聚合体(GMP)含量来实现的,GMP与沉淀值及面包体积等品质性状的相关性极显着。关于GMP积累动态变化规律以及GMP的QTL定位则未见到公开报道。本研究利用分析数量遗传学(QTL分析),采用普通小麦京771和pm97034为亲本构建的RIL群体对GMP含量进行积累动态规律分析和QTL定位,旨在为小麦品质育种提供理论依据。主要研究内容和结果如下: 1.用50%正丙醇-1%DTT提取,考马斯亮蓝染色测定GMP含量,结果表明,此法测定快速、结果准确、操作简单、重复性好,蛋白质与吸光值的相关系数为0.97。该改进方法为小麦品质育种提供了一种新的测定方法,能够满足育种早代测定GMP含量的需要。 2.研究结果表明,GMP含量在RIL群体中的分离符合正态分布,GMP含量与谷蛋白膨胀指数(SIG)、湿面筋含量、干面筋含量、Zeleny沉淀值、面筋指数之间呈极显着正相关;GMP与产量性状间相关不显着。 3.在籽粒灌浆至成熟阶段,籽粒GMP含量的动态变化呈现出“低-高-低-高-高”的变化规律。即籽粒灌浆初期GMP的累积量较低,后逐渐升高,但在花后22天左右出现一个明显的低谷期,随后呈逐渐上升趋势,在成熟期GMP积累达到最高。不同发育阶段GMP含量条件遗传分析表明,控制GMP的基因在整个籽粒灌浆时期都有表达,各阶段基因净表达量的变化与GMP观测值的变化基本一致。 4.129个标记SSR位点绘制在包含21条染色体的标记连锁图上。连锁图的总长度是2106.3cM,标记间的平均遗传距离为16.32cM。 5.籽粒灌浆成熟期检测到3个显着加性主效QTL—QGMP1D、QGMP5B、QGMP7B,位于1D、5B、7B染色体上,位点总贡献率为15.86%。检测到8个QTL互作位点,涉及到1A、1D、2A、2B、3B、5A、5B、5D、6D、7B染色体。 6.QTL动态定位研究结果表明,各时期检测到的影响GMP含量的非条件QTL与条件QTL并不完全一致。在所有5个时期,共检测到8个非条件QTL和8个条件QTL,除了QGMP1D-2、QGMP5B位点能在2个不同的测定时期被检测到外,在各个时期能够检测到的QTL都不同,说明这些控制GMP含量的基因都是在某一个特定的时期内表达。条件QTL分析表明,控制GMP的基因在小麦籽粒灌浆过程中的表达具有明显的时空性。在开花后22、27、32天时期内能够检测到2个或者2个以上主效QTL,而花后12、17天时期内只能检测到一个不同的QTL。控制GMP积累的表达基因在开花后17天至22天这一段时期的效应值较小,导致在这一时期测定的GMP含量表型值的下降,形成籽粒GMP积累过程中在该时期的“低谷”。小麦GMP的时空表达规律有利于QTL的分离和克隆。

邓志英[8]2005年在《小麦高分子量谷蛋白亚基表达量及其对加工品质的影响》文中研究表明本研究利用不同品质类型的冬小麦为研究对象,分别进行了大田试验、温度试验、氮肥试验、不同地点试验及近等基因系试验,系统的研究了不同处理对HMW-GS 表达量和Glu-1 各位点表达量的影响及其对面粉品质、面团品质、烘烤品质和蒸煮品质的影响,为小麦品质育种和优质小麦栽培提供了一定的理论依据。主要研究结果如下:1. HMW-GS 的提取方法及其定量在前人研究方法的基础上,经过多次试验改进,形成一个较好的HMW-GS 提取方法:先用0.3MNaI+7.5% 异丙醇溶液除去单体蛋白, 再用50% 异丙醇+0.08MTris-cl(pH8.8)+1%DTT 的提取液提取HMW-GS 和LMW-GS,再用含1.4% 4-VP 的提取液进行烷化,用一定体积的丙酮沉淀所提取的HMW-GS 和LMW-GS,然后进行SDS-PAGE电泳。采用ChemiImagerTMIS-4400 凝胶成像扫描系统1DMulti 程序进行凝胶分析,各HMW-GS 占GMP 含量的百分比表示其含量的大小。2.不同品质类型冬小麦HMW-GS 表达量的动态积累及与加工品质的相关分析6 个不同品质类型冬小麦其HMW-GS 表达量在籽粒形成过程中开始形成时间及形成速度不同。低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)B groups 在开花后10 天基本形成;强筋小麦PH3259和藁城8901的HMW-GS在开花后10天就完全形成,而101和优麦3号的HMW-GS在开花后10 天仅X-型亚基形成;随着籽粒的发育,HMW-GS 和LMW-GS 的类型和积累量都逐渐增多。花后25 天到成熟期间,强筋小麦GMP 积累量急剧增长,相对于弱筋小麦,各亚基积累速度较快。同一亚基在不同小麦品质类型中其积累趋势基本一致,而积累水平不同,一般规律为强筋小麦品种大于弱筋小麦品种。HMW-GS 表达的动态积累量与面团流变学特性主要参数间呈正相关,与粉质仪参数的稳定时间达极显着正相关。籽粒成熟时HMW-GS 表达量与面团流变学特性主要参数、Glu-1 评分及SDS-沉淀值都呈显着正相关。HMW-GS 表达量与面包体积和面包评分达显

张颙[9]2009年在《小麦品种川麦42与川农16重组自交系品质及抗条锈性状遗传研究》文中进行了进一步梳理本研究以国审小麦品种川麦42与川农16杂交,经多代培育构建的127个重组自交系(RILs)群体为供试材料,对其品质相关性状及抗条锈性状进行了遗传分析和QTL定位研究。主要结果如下:1.对蛋白质含量、籽粒硬度、沉淀值、面筋指数、干面筋含量、湿面筋含量、吸水率、形成时间、稳定时间、公差指数、断裂时间、粉质质量指数、降落值、迟熟α-淀粉酶活性等13个品质性状在“川麦42”和“川农16”构建的127个重组自交系(RILs)中的的变异性状,以及其与抽穗期、株高、有效穗、穗粒数、千粒重、单穗重、籽粒产量等7个农艺性状的相关性研究表明,蛋白质等13个品质性状在重组自交系群体中变异较为丰富,并且性状表现大多呈正态分布;除吸水率与其它品质性状相关较少外,蛋白质含量、籽粒硬度、干面筋含量、湿面筋含量、面筋指数、沉淀值、面团形成时间、稳定时间、断裂时间、公差指数、粉质质量指数、降落值等品质性状之间大多都表现出显着或极显着的相关关系:13个品质性状与7个农艺性状间也大多都呈显着或极显着的负相关,表明在供试材料中品质性状和农艺性状间存在一定的矛盾。同时,也检测到迟熟α-淀粉酶在群体中的分布符合一对等位基因控制的1:1的遗传分离规律。2.利用人工合成六倍体小麦衍生品种“川麦42”与“川农16”构建的127个重组自交系(RILs-8)群体,将179个SSR标记定位到21条染色体上,构建了总长为2251.1cM遗传连锁图,标记间的平均距离为12.5cM,平均每个染色体有8.5个标记。利用该图谱对品质性状进行了QTL分析,13个品质性状共检测到44个QTL,主要分布在1A、1B、2D、3D、4A、4D、5A、5B和7D等9条染色体。单个QTL可解释表型变异4.48%-66.15%,来自亲本川麦42的有26个(占59.1%),主要涉及蛋白质、稳定时间、形成时间、公差指数、降落值、沉淀值等重要性状,而具有正向加性效应的QTL有16个。来自亲本川农16的QTL有18个(占40.9%),主要涉及干面筋含量、湿面筋含量、粉质质量指数、断裂时间等性状,其中9个QTL具有正向加性效应。3.本研究采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE),分别对小麦品种“川麦42”和“川农16”及其构建的127个重组自交系(RILs)群体的贮藏蛋白(HMW-GS和醇溶蛋白)变异进行了检测和分析。结果表明,RILs群体的Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点编码亚基分别为双亲类型的1、6+8或20,2+12或5+10,没有新的亚基类型产生,同时检测到(1,6+8,2+12)、(1,20,5+10)、(1,6+8,5+10)和(1,20,2+12)等4种亚基组合,其中重组组合(1,6+8,5+10)出现频率最高。亚基5+10比2+12有增强沉淀值、面筋指数和稳定时间,及降低干面筋、湿面筋含量和公差指数的效应,亚基6+8比20有增强面筋指数的效应,亚基组合对品质性状的影响依次为(1,6+8,5+10)>(1,20,5+10)>(1,6+8,2+12)>(1,20,2+12)。供试材料共分离出39条迁移率不同的醇溶蛋白谱带,ω区18条、γ区10条、β区4条、α区7条,平均每个供试材料分离出14-25条带。其中仅有4条共有带,共得到113种多态性带型,其中ω和γ区醇溶蛋白带纹组成最为丰富,而β区最低。在RILs群体中检测到8条不同于双亲的新带型,7条存在于ω区,1条存在于γ区。各电泳谱带在群体中出现的频率差异较大,其变化范围为0.78%-100%。聚类分析表明,RILs群体在相似系数为0.61的水平上,被划分为两个亲本类型群,其中类Ⅰ主要来源于川农16,有26个株系,其余101个株系中都与亲本川麦42聚在类Ⅱ中,每一类在不同的相似系数处又可以分成多个亚类,类群间的关系基本反映了该RILs群体的亲缘关系。4.对小麦品种“川麦42”与“川农16”重组自交系群体中的1BL/1RS易位和人工合成种SSR位点的遗传效应分析表明,来源于亲本“川农16”的1BL/1RS易位血缘在自交系群体中与抽穗期、单株分蘖、成穗率和小穗数等4个主要农艺性状有显着或极显着相关,而与大多数品质性状的相关性不显着。同时也发现1BL/1RS易位系通过降低沉淀值和提高公差指数影响小麦的品质:在重组自交系群体中共鉴定出40个来源于亲本“川麦42”的人工合成位点SSR位点,其中有18个人工合成种SSR位点均与所测品质性状呈显着或极显着相关关系,约占总人工合成种位点的45%,其中7个人工合成种位点对品质有正效应,5个位点有负效应,表明“川麦42”中的人工合成种血缘对后代群体的品质性状影响较大。5.将“川麦42”分别与高感条锈小麦品种“绵阳26”、“绵阳335”杂交和回交,获得杂交F_1、F_2、BC_1群体,其中,“川麦42×绵阳26”、“川麦42×绵阳335”F_2群体分别为208和337株,“川麦42/绵阳26//绵阳26”、“川麦42/绵阳335//绵阳335”BC_1,分别为171和216株;利用条锈菌小种条中32号(CYR32)对抗感杂交的F_1、F_2、BC_1群体接种,结果显示,所有F_1代对条中32都表现免疫或高抗,F_2代群体中抗∶感分离比例均符合3R∶1S理论比例,BC_1群体抗∶感分离比均符合1R∶1S理论比例。说明“川麦42”对“条中32”的抗性由1对显性基因控制。“川麦42”所含抗条锈基因YrCH42分别与1BS上Yr24和Yr26等位性测定表明,在分离的F_2群体中都未出现抗病株,说明YrCH42、Yr24和Yr26可能为相同基因。

师凤华[10]2002年在《春小麦的品质性状和农艺性状的综合分析》文中认为对21个稳定的春小麦品种(系)的12个性状采用多种统计方法,来综合分析春小麦品质、农艺性状。其原理是以主成分分析法分析影响品种(系)品质的主要品质指标;以模糊数学的聚类法对品种进行分类;依据协调指数的计算方法,以品种各性状的平均值为基本参数,分别计算各品种(系)的农艺性状-品质联合协调指数、农艺性状协调指数、品质协调指数,来定量的描述模糊聚类分出的不同种群的典型特征;分别作面包体积与GMP、粗蛋白含量的线形方程,预测面包体积。结果如下: 1.对测量的6个品质指标(GMP、湿面筋、粗蛋白含量、伯尔辛克值、面包体积、沉降值)作方差分析,除湿面筋差异不显着外,其它指标差异极显着;测量的5个农艺性状(株高、穗长、主穗小穗数、有效分蘖、千粒重、单株粒重)进行方差分析,株高、有效分蘖差异不显着,主穗小穗数、单株粒重、千粒重、穗长差异显着或极显着。这说明品种之间存在明显差异。 2.对品种品质指标进行主成分分析,结果表明粗蛋白含量、面包体积、CMP、伯尔辛克值、沉降值是影响品质的主要因素,其中面包体积、GMP是品质选择的基础。 3.分别作面包体积的对数与GMP的对数、粗蛋白含量的对数的线形方程 Y=2.2785+0.7216~(**)x_2+0.08692x_1 (x_1为粗蛋白含量、x_2为GMP) 1.1.1 进一步分析此方程,去除粗蛋白含量,得方程 Y=0.73549~(**)x_1+2.646 (x_1为粗蛋白含量) 1.1.2 由此可以预测面包体积,此方程可以作为品质预测面包体积的方程。 4.品质模糊聚类分析表明:格莱尼自成一类,野猫、东6501、Q16、Roblin为—类,新克旱9、克88-843、北88-16、白永良4、新春8为—类,其它11个品种为一类。 5.研究发现品种的品质协调指数、农艺性状协调指数、农艺性状—品质协调指数相结合可以对品种进行分类,其结果与品质模糊聚类所得的结果相似。由此可以把品种的协调指数作为品种选择的重要标准之一,并对品种进行定量评价。依据品种的品质协调指数、农艺性状协调指数、农艺性状—品质协调指数叁者相结合,把参加试验的21个品种分为4种类型: (1)品质协调指数小、农艺性状协调指数小、联合协调指数也小,数学模型为: y=0.2906~*x_1+0.08248x_2+0.11575 1.1.3 (y=农艺性状—品质协调指数、X_1=品质协调指数、X_2=农艺性状协调指数); (2)品质协调指数大、农艺性状协调指数小、联合协调指数大,数学模型为: y=O.6174~(**)x_1+0.1187x_2-0.005667 1.1.4 (y=农艺性状—品质协调指数、x_1=品质协调指数、x_2=农艺性状协调指数); (3)品质协调指数大、农艺性状协调指数大、联合协调指数大,数学模型为: y=0.51685x_1+0.31472x_2+0.0551063 1.1.5 (y=农艺性状—品质协调指数、x_1=品质协调指数、x_2=农艺性状协调指数); 硕士学位论文 春小麦的品质性状和农艺性状的综合分析20025 (4)品质协调指数大、农艺性状协调指数小、联合协调指数大(格莱尼) 这与李卓夫博士对育种群体划分的结果相似砌粥塑卜书淋可以定量的描述品种。 6.通过以上分析发现发现春小麦高产优质并重完全可行。

参考文献:

[1]. 小麦蛋白成分和淀粉特性对面包品质的影响及品质改良应用[D]. 杨学举. 中国农业大学. 2004

[2]. 小麦GMP含量的遗传及其与品质和农艺性状关系的研究[D]. 高汝勇. 河北农业大学. 2001

[3]. 小麦胚乳贮藏蛋白对小麦品质的影响研究[D]. 唐云峰. 四川农业大学. 2005

[4]. 重庆小麦骨干亲本和推广品种的品质及其多样性分析[D]. 张亚勤. 西南大学. 2008

[5]. 小麦淀粉性状的遗传及其与面包烘烤品质关系的研究[D]. 杜朝. 河北农业大学. 2002

[6]. 小麦近等基因系HMW-GS 2+12和5+10对蛋白组分和品质的效应[D]. 吕晓波. 东北农业大学. 2004

[7]. 普通小麦谷蛋白大聚合体(GMP)积累动态变化规律及QTL定位的研究[D]. 刘伟. 石河子大学. 2005

[8]. 小麦高分子量谷蛋白亚基表达量及其对加工品质的影响[D]. 邓志英. 山东农业大学. 2005

[9]. 小麦品种川麦42与川农16重组自交系品质及抗条锈性状遗传研究[D]. 张颙. 四川农业大学. 2009

[10]. 春小麦的品质性状和农艺性状的综合分析[D]. 师凤华. 东北农业大学. 2002

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小麦GMP含量的遗传及其与品质和农艺性状关系的研究
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