籽粒硬度相關基因的鑒定及其與產量品質性狀的關聯分析.pdf

1、籽粒硬度是小麥重要品質性狀之一，根據籽粒的硬度國際上把普通小麥分為軟質麥，硬質麥和混合麥3種類型。其中硬質小麥具有硬度大，蛋白含量高，面筋強度大，面粉顆粒較粗，吸水率高并適于烘焙面包等特點。軟質小麥胚乳質地較軟，蛋白含量低，面筋強度弱適于制作各色糕點。硬度中等的混合型小麥具有中等強度的面筋適于制作發(fā)酵時間短的薄餅類食品。為了適應我國對優(yōu)質專用小麥的需求不斷加大的現狀，本文對硬度基因進行了研究，以期能夠挖掘優(yōu)質的的基因型并為品質改良提供有

2、效信息。
　　本實驗選用了黃淮麥區(qū)參加區(qū)試實驗的小麥新品系45份，黃淮麥區(qū)歷史品種和主栽品種共167份通過田間調查和室內品質實驗得到產量性狀，品質性狀。通過特異性的引物擴增測序，酶切，凝膠電泳等手段鑒定基因型。同時本實驗還選取了六倍體小黑麥材料64份研究硬度基因在小黑麥中的分布及其與硬度表型的關系。主要結論如下:
　　1.在黃淮麥區(qū)167份歷史品種和主栽品種中，Puroindoline b-2(Pinb-2)存在多種變異類型

3、，在A組上為pinb-2v4，而D組染色體上存在的為pinb-2v1，在B染色體上有4種變異類型分別Pinb-B2v2，Pinb-B2v3a，Pinb-2v3b和Pinb-2v3c。分析不同變異類型與產量性狀的關系，發(fā)現擁有Pinb-2v3b類型的小麥品種千粒重、粒徑、穗粒數、穗粒重和單株粒重均最高，推測在產量相關性狀上Pinb-2v3b可能優(yōu)于其他3種類型。另外擁有Pinb-2v3a類型的小麥品種旗葉寬度、旗葉長度和旗葉面積高于其他3

4、種類型。采用SSR標記定位結果表明Pinb-2v2和Pinb-2v3互為一對等位基因，位于7B染色體的長臂上，與標記B arc315連鎖。
　　2.在參加區(qū)試試驗的45份小麥新品系中，Pinb-B2在B染色體上同樣具有Pinb-B2v2、Pinb-B2va、Pinb-B2v3b和Pinb-B2v3c等4種類型。分析基因的不同變異類型與籽粒性狀的關系，發(fā)現軟質麥中Pinb-2v3b硬度值最高，而Pinb-2v3c的硬度值最低。但在千

5、粒重和粒徑方面，4種Pinb-2基因型間差異均未達到顯著水平。同時對不同Pinb-2基因型間混合儀參數比較，發(fā)現Pinb-2v2類型的C4和C5值顯著地低于Pinb-B2v3a、Pinb-B2v3b和Pinb-B2v3c等3種類型。
　　3.在小黑麥中我們發(fā)現64份材料中有3份普通小麥，在剩余的小黑麥材料中我們發(fā)現sina和sinb基因存在多種變異類型。本研究中新發(fā)現sina基因有3種，而sinb基因有2種，按照命名原則命名為si

6、na-R1b、sina-R1c、sina-R1和sinb-R1e、sinb-R1f。新發(fā)現的sinb-R1e、sinb-R1f和sinb-R1核苷酸水平上的同源性為98.9％，在氨基酸水平相似性為98.8％。新發(fā)現的sinb-R1e、sinb-R1f與燕麥和大麥中的硬度基因核苷酸相似性也較高，與李根英和Simeone等人的研究結果一致。在本實驗中小黑麥存在9種基因型組合，其中sina-R1b/sinb-R1c和sina-R1c/sinb