山东小麦谷蛋白亚基及与品质性状关系的研究

来源 :莱阳农学院 青岛农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzj123456789
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为了解山东小麦谷蛋白亚基组成及与品质的关系,本试验应用SDS-PAGE技术分析了山东小麦390份地方品种和225份育成品种的高低分子量谷蛋白亚基的变异类型,并对谷蛋白亚基与沉降值、面团形成时间、稳定时间和弱化度等品质性状之间的关系进行了研究,其主要结果如下: 1.高低分子量谷蛋白亚基组成:地方品种和育成品种中分别检测到18种和13种HMW-GS等位变异。其中,地方品种Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点亚基频率最高的分别是n(90.77%)、7+8(72.05%)和2+12(93.08%);育成品种Glu-Al、Glu-B1和Glu-D1位点亚基频率最高的分别是1(46.67%)、7+8(51.11%)和2+12(79.11%)。地方品种和育成品种在Glu-3位点均有12个等位变异。其中,地方品种Glu-A3、Glu-B3位点亚基频率最高的分别是Glu-A3a(43.33%)和Glu-B3g(58.46%);育成品种Glu-A3、Glu-B3位点亚基频率最高的分别是Glu-A3d(41.78%)和Glu-B3j(36.89%)。 2.地方品种在Glu-1位点的丰富度整体上高于育成品种,育成品种的遗传离散度却明显高于地方品种,地方品种和育成品种在Glu-3位点丰富度相同,但离散度仍然低于育成品种。地方品种虽然遗传离散度低,但丰富度很高,即亚基类型较多,其中有许多育成品种中所没有或很少见的亚基类型。试验发现了一个新亚基对7+22和一些稀有亚基类型如6+16、6+9*、23+22、6+8、7和8。 3.育成品种中优质亚基1、2*、17+18、13+16和5+10的频率比地方品种有所提高,但地方品种的品质性状总体看比育成品种好,差异达5%显著水平。分析其原因,可能是由于在育成品种中劣质亚基Glu-B3j(1B/1R易位系)的频率远远高于地方品种所至。 4.比较Glu-1、Glu-3各位点对品质的影响,发现Glu-B3和Glu-D1位点对品质的贡献较大,而Glu-A3和Glu-A1位点对品质的贡献较小。比较单个亚基对品质的影响,Glu-A1位点的亚基1作用最大,亚基n作用最小;Glu-B1位点的13+16、17+18和稀有亚基6+16为优质亚基,6+9*、7+9、6+8、20、7和23+22对品质的负面影响较大,新亚基对7+22对品质的贡献小于7+8;Glu-D1位点的5+10优于4+12和2+12;Glu-A3位点的Glu-A3d和Glu-A3b较优,Glu-A3c、Glu-A3a和Glu-A3e较差;Glu-B3位点的Glu-B3d和稀有亚基Glu-B3c’较优,Glu-B3j最差。 5.从地方品种中筛选得到一批优质强筋种质资源,这些品种均非1B/1R易位系。其中,19号材料的沉降值和面团稳定时间分别达到70ml和13min,沉降值在所有参试品种中(包括育成品种)是最高的;97号材料的形成时间、稳定时间和弱化度分别为4.8min、18.5min和7BU;品质比较好的材料还有77号、279号、307号、372号等,面团稳定时间均在10分钟左右。 研究认为,我国的小麦品质改良,一方面要不断从欧美各国引进具有优质亚基的品种,另一方面要充分挖掘我国现有的种质资源,筛选利用含有优质亚基的地方品种,并运用分子标记、基因克隆和转基因等技术,加快小麦品质改良步伐。本实验从615份山东小麦品种资源中发现了一些稀有亚基和优质亚基,筛选出了一批优质品种资源,为山东小麦品种资源的充分利用和新材料、新基因的挖掘打下了良好基础。
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