体细胞杂种小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成

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小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因1By8的分子检测和应用

ＨＥＳｅｇｌｎ，ＥＩＺｅｓｅｇ，Ｕｈｎ — ｉｇ，ＨＡＯａ —ｉｈｎ —ｉａＬｈｎ— ｈｎＷＺｅｇｑｎＺＸｉｎｌｎ，
ＦＡＮＧｏｔｇ，Ｂａ —ｉｎＹＡＮＧｎ，ＰａＹＡＮＧｉｍｉＨＥＮｉｇ，ＡＮＧｅ－ａｇ，ＩＷｅＨｕ — ｎ，ｎＷＭｉｆｎＬｉ
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北农学报・０１２（２０．５４）：３３５— ９
小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因１ｙＢ８的分子检测和应用
何盛莲，雷振生，政卿，献林，吴赵方保停，杨攀，会民，杨何宁，王美芳，李巍
ｃｎｒｌＫｋｉｄｄｎｔｓｏｈｐｃｆｒｄｃ．ｈｒｂｂｌｙｏｈＢ８ｇｎｓ２．％．ｈｅｕｔｃｒｅｏｔ（ｕｒ）ｉｏｈｗｔｅｓｅｉｃｐｏｕｔＴｅｐｏａｉｔｆｔｅ１ｙｅｅｗａ８６Ｔｅｒｓｌｏ．ｏｉｉｓ
ＨｕｎｈａｈａｇｏＴｈｅｕｔｈｗｅｈｔｔｅＰＣＲｒｅｏｌｍｐｉ２ｐｆａｍｅｔｉ３ａｉｔｓａｇｕｉＷｅｔＲｅｉｎ．ｅｒｓｌｓｓｏｄｔａｈｍａｋｒｃｕｄａｌｙａ５７ｂｒｇｎｎ４ｖｒｅｉｆｅ
（南省农业科学院小麦研究中心，南郑州河河４００）５０２

小麦DUS测试新品种高分子量谷蛋白亚基组成的分析

小麦DUS测试新品种高分子量谷蛋白亚基组成的分析作者：李群颜廷进张文兰等来源：《山东农业科学》2013年第08期摘要：为了解小麦新品种高分子量谷蛋白亚基的组成及变化趋势，采用SDS-PAGE电泳技术，对177个小麦DUS测试品种及近似品种进行了高分子量谷蛋白亚基分析。

结果表明，申请品种和近似品种中高分子量谷蛋白亚基存在着较丰富的变异，在三个位点上共检测出12个变异类型，发现共有17个不同的亚基组合类型。

与以往研究不同的是，其中优质亚基出现的频率较高。

关键词：小麦；高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）；DUS测试；品质中图分类号：S512101 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）08-0025-04小麦是我国最重要的禾谷类作物之一，自我国实施《中华人民共和国植物新品种保护条例》以来，每年都有大批的小麦新品种参加品种的特异性（D）、一致性（U）和稳定性（S）测试。

DUS测试是植物新品种授权的重要前提条件。

高分子量谷蛋白是小麦胚乳储藏蛋白的重要组成部分，国内外进行了大量关于小麦高分子量谷蛋白亚基的组成与小麦烘烤品质关系及其遗传变异小麦遗传演化与群体分化的研究[2～。

而根据《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南普通小麦》[1]的规定，高分子量14]谷蛋白亚基（HMW-GS）是在必测性状不能区别申请品种和近似品种时，仍需进一步测试而选用的性状。

因此该性状主要用于测定品种的特异性。

本文结合小麦DUS测试工作，对一批小麦申请品种和相应近似品种进行了高分子量谷蛋白亚基组成鉴定和数据分析，除为申请品种的特异性测试提供依据外，也为掌握目前小麦新品种的品质状况变化趋势、合理利用优质种质资源提供一定的参考依据。

1材料与方法1.1材料2008年农业部植物新品种保护办公室下达的小麦品种177个，包括申请品种79个（A），近似品种98个（B、C、D），主要为黄淮海地区育成的小麦新品种。

HMW-GS鉴定的对照品种为中国春（Null，7+8，2+12）、钱尼（2*，7+9，5+10）、4072（1，13+16，5+10）、烟优361（1，17+18，5+10），由山东省农业科学院作物研究所小麦研究室提供。

黄淮麦区小麦新品系高分子量谷蛋白亚基的组成及结构变化分析

黄淮麦区小麦新品系高分子量谷蛋白亚基的组成及结构变化分析李立;龚梦婕;李锁平;张大乐【摘要】为了解高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成对小麦品质产生的影响,利用SDS-PAGE技术对黄淮麦区221份小麦新品系的HMW-GS组成进行鉴定,对其系谱来源进行分析,并比较近10年来黄淮麦区小麦品种(系)的HMW-GS结构变化.结果表明,黄淮麦区小麦新品系的杂交亲本来源较为单一,具有周8425B和豫麦2号血统的材料高达155个,占到全部供试材料的70.1%,以郑麦9023等小偃系列和济麦20等鲁麦系列为亲本的材料分别有34,40个,占全部供试材料的15.4%和18.1%.221份供试材料中共出现13种亚基及亚基组合,其中在Glu-A1位点,亚基1出现频率最高,占供试材料的58.8%,自2008年以来,亚基1的出现频率高于Null 类型;在Glu-B1位点上,共出现7种亚基变异类型,出现频率较高的亚基组合是7+9和7+8,分别占供试材料的57.5%和30.3%,自2007年以来,7+9亚基组合类型的出现频率最高,优质强筋的17+18和13+16亚基组合的出现频率相对较低;在Glu-D1位点上,强筋亚基组合5+10占供试材料的15.4%,自2007年以来,5+10和2+12亚基组合的出现频率整体呈平行的趋势.本试验还检测出普通小麦品种中很少出现的5+12亚基组合,占供试材料的9.0%.%To understand the effect of high-molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS) composition on wheat quality,the HMW-GS compositions of 221 new wheat lines from the Huang-Huai wheat area were character-ized through SDS-PAGE,and their pedigrees were analyzed. Additionally, the structural changes of HMW-GS in wheat varieties from the Huang-Huai wheat area during the last decade was investigated. Results showed that the cross parent of the new wheatlines from the study area was far less diversified. Up to 155 test materials descended from Zhoumai 8425B and Yumai 2,constituting 70.1% of the overall number. In comparison,34 and 40 test ma-terials descended from Zhengmai 9023 (and other Xiaoyan lines) and Jimai 20 (and other Lumai lines), respec-tively,constituting 15.4% and 18.1% of the total number. A total of 13 subunits and subunit compositions were i-dentified in the 221 materials tested. Among the Glu-A1 locus,the frequency of subunit 1 was the highest,consti-tuting 58.8%,and its occurrence frequency has exceeded that of subunit Null as of 2008. Seven subunits were found in the Glu-B1 locus,among which the frequencies of 7+9 and 7+8 subunit compositions were higher than the rest,constituting 57.5% and 30.3%,respectively. The occurrence frequency of 7+9 subunit was the highest at this locus as of 2007. However,the occurrence frequencies of subunit compositions relating to good gluten quali-ty were relatively low,such as 17+18 and13+16. Subunit composition 5+10 with strong gluten at Glu-D1 locus constituted 15.4% of the total number. The occurrence frequencies of5+10 and 2+12 subunit compositions ran paralleled as of 2007. The 5+12 subunit composition, which has rarely been found in historical wheat varieties, was also identified,constituting 9.0% of the total number.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】6页(P157-162)【关键词】小麦;高分子量谷蛋白亚基;SDS-PAGE技术;黄淮麦区【作者】李立;龚梦婕;李锁平;张大乐【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100012;河南大学生命科学学院,河南开封 475004;河南大学生命科学学院,河南开封 475004;河南大学生命科学学院,河南开封 475004【正文语种】中文【中图分类】S512.03小麦是世界上最重要的粮食作物之一，世界上有超过40%的人口以小麦为主食[1]，黄淮麦区是中国最大的小麦主产区，在育种家的不断努力下，小麦品种的产量潜力还在不断地提高。

高分子量谷蛋白亚基组成及其含量与小麦品质关系研究

国外对小麦hmwgs含量与品质的关系研究较多一致认为5910亚基含量与品质参数呈正相关而12亚基含量则与品质呈负相23朱金宝等对我国冬小麦的初步研究表明hmwgs含量及其比例与沉降值呈正相关10沉降值与面包烘烤品质面团特性等多项指标均有很好的相关性常作为衡量小麦面包品质的指标并广泛用于小麦品质育种
中国农业科学 2003, 36( 2) : 128- 133 Scientia Ag ricultura Sinica
Abstract: Sedimentat ion value, flour g lutenin macropolymer ( GM P) content , composition and content of high molecular w eight ( H MW) g lutenin subunits of 233 flour samples were determined. Result s show ed t hat subunit 1 occurred more f requent ly at Glu-A 1 , subunit pair 7+ 8 at Gl u-B1 and 2+ 12 at Gl u-D1 . T he signif-i cant relat ionship betw een subunit quality score and tot al HMW glutenin cont ent, sediment at ion value and GMP cont ent suggest ed t hat the composit ion of H MW- GS aff ect ed wheat quality g reat ly. Furt hermore, t he tot al cont ent of HM W- GS has relation w it h cert ain qualit y parameters more signif icantly. Relat ionship betw een subunit 5 + 10 cont ent and quality is bet t er t han others, but 2+ 12, 7+ 8, 7+ 9 and 4+ 12 also have relat ion w ith qualit y signif icantly. T he content of t ot al H MW- glut enin, X- t ype subunit s and Y- t ype subunits have bett er relat ion w it h sedimentation value, f lour GM P content , and subunit qualit y score than t hat of individual subunit or subunit pair. T he f lour GM P cont ent , has st rong relat ion w ith sedimentation value, tot al cont ent of HM W g lutenin, X- and Y- type subunits and many ot her qualit y parameters, and it is an ideal index for quality breeding prog ramme at earlier g enerat ions for it s simple det erm inat ion and small scale.

小麦籽粒贮藏蛋白的积累规律及高分子量谷蛋白亚基在杂种的表现

小麦籽粒贮藏蛋白的积累规律及高分子量谷蛋白亚基在杂种的
表现
朱金宝;宋希云;刘广田;张树臻
【期刊名称】《中国农业大学学报》
【年(卷),期】1993(000)0S2
【摘要】小麦籽粒贮藏蛋白在小麦开花后13天左右开始出现,谷蛋白与醇溶蛋白同步积累,高分子量谷蛋白亚基在杂种 F<sub>1</sub>呈共显性遗传,具剂量效应,受母本的影响,利用杂种可以改善小麦籽粒的烘烤品质。

【总页数】4页(P111-114)
【作者】朱金宝;宋希云;刘广田;张树臻
【作者单位】[1]北京农业大学农学系;[2]北京农业大学农学系北京;[3]100094;[4]北京
【正文语种】中文
【中图分类】S
【相关文献】
1.不同高分子量谷蛋白亚基组合的小麦籽粒蛋白组分及其谷蛋白大聚合体的积累规律 [J], 邓志英;田纪春;刘现鹏
2.小麦籽粒贮藏蛋白的积累规律及高分子量谷蛋白亚基在… [J], 朱金宝;宋希云
3.小麦F_1籽粒高分子量谷蛋白亚基的遗传表现 [J], 高翔;董剑;张改生;仝胜利;雷玲;魏建军
4.小麦胚乳贮藏蛋白高分子量谷蛋白亚基1Dy10单克隆抗体在品质育种中的应用——Ⅱ.胚乳贮藏蛋白HMW-GS1Dx5+1Dy10的鉴别 [J], 宋希云;高文淑;刘广田;黄铁城
5.普通小麦F_1代籽粒高分子量谷蛋白亚基的遗传表现 [J], 雷玲;高翔;董剑;仝胜利
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四川藏区小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

四川藏区小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基组成分析代寿芬;颜泽洪;刘登才;魏育明;郑有良【摘要】利用SDS-PAGE分析检测了36份四川藏区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成,从中可检测到7种亚基组合类型.其中,Null、7+8、2+12为四川藏区小麦的优势亚基组合,其频率高达58.33%.在Glu-A 1、Glu-B 1和Glu.D 1位点中,分别有3,5和3种等位变异类型,各位点出现频率最高的亚基分别是Null、7+8和2+12,频率分别为86.11%、63.89%和94.44%.在WL25的Glu-B 1位点发现了一个未知的y型亚基,其迁移率比By 8慢,与Bx7以亚基组合形式同时出现.在wL 16的Glu-D 1位点,Dx亚基沉默,而仅表达了Dy 12亚基.参试材料的面包品质评分为4-8分,无评分达9分以上的品种.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2009(028)001【总页数】4页(P21-24)【关键词】西藏小麦;地方品种;高分子量麦谷白亚基;SDS-PAGE;品质评分【作者】代寿芬;颜泽洪;刘登才;魏育明;郑有良【作者单位】四川农业大学小麦研究所,四川,都江堰,611830;四川农业大学小麦研究所,四川,都江堰,611830;四川农业大学小麦研究所,四川,都江堰,611830;四川农业大学小麦研究所,四川,都江堰,611830;四川农业大学小麦研究所,四川,都江堰,611830【正文语种】中文【中图分类】S512.1;S331在小麦种子贮藏蛋白中，虽然高分子量麦谷蛋白亚基(high-molecular-weight glutenin subunit，HMW-GS)所占的比例很小，仅为10%左右，但是它与小麦的加工品质密切相关［1，2］。

在普通小麦中，高分子量麦谷蛋白亚基基因位于第一同源群染色体(1 A，1 B和1 D)长臂上的Glu-1位点，每一位点上两个紧密连锁的基因，分别编码x-和y-型亚基，前者分子量较大而后者较小［3］。

小麦杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

小麦杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析张素勤;郑竹;李鹏;耿广东;任明见;张庆勤【摘要】以郑州9023和野二二燕4F杂交F2代株系为试材,用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法鉴定分析了杂交后代的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基组成.结果表明,在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1三个位点上分别检测到2、3和1种亚基类型,3位点结合共出现3种组合类型.其中,在Glu-A1位点上出现了1和N亚基,1优质亚基出现的频率高达66.7%;在Glu-B1位点上,13+16亚基出现频率最高(55.6%);Glu-D1位点上出现的全是被世界公认的优质亚基5+10.1、13+16、5+10亚基组合类型出现的频率最高(55.6%),该类型兼有1和5+10优质亚基.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2008(027)007【总页数】3页(P23-25)【关键词】小麦;HMW;谷蛋白亚基;品质育种【作者】张素勤;郑竹;李鹏;耿广东;任明见;张庆勤【作者单位】贵州大学农学院,贵阳,550025;贵州大学农学院,贵阳,550025;贵州大学农学院,贵阳,550025;贵州大学农学院,贵阳,550025;贵州大学农学院,贵阳,550025;贵州大学农学院,贵阳,550025【正文语种】中文【中图分类】S512.1小麦品质主要是由小麦籽粒胚乳中存在的种子贮藏蛋白决定的［1］，这些蛋白包括两种主要成分:麦谷蛋白和醇溶蛋白。

高分子量麦谷蛋白决定着生面团的弹性和强度［2～4］。

小麦品质变异的30% ～79%归因于HMW谷蛋白等位基因的变化［5，6］。

我国的小麦育种放在高产和稳产两个方面，品质育种工作起步较晚，育成的优质小麦品种特别是面包小麦相对较少，每年需进口大量优质专用小麦［7］。

因此选育优质小麦和创制优质种质资源己成为我国小麦育种的当务之急。

野二二燕4F是贵州大学张庆勤教授采用野生二粒小麦与二倍体野燕麦远缘杂交的稳定后代，具有优质、丰产，抗小麦条锈病、叶锈病和白粉病等优点。

小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基的组成研究

．
Ｋｅｒｓｗｅｔｈｇｌｃｌｅｇｔｌｔｉｕｕｉ；Ｄｙｗｏｄ：ｈａ；ｈｍｅｕａｗｉｈｕｅｎｓｂｎｔＳＳ—Ｐ５ＥＪｏｒｇｎｓ』ＬＧ
大量研究证明，小麦高分子量谷蛋白亚基（ｍ研一Ｃ）Ｓ的构成对特ｌ— Ｄ位点上的５Ｏｌ＋１亚基与烘烤品质关系密切，显著正相关。毛沛研究了小麦ＨＷ —Ｇ呈ＭＳ与面包烘烤品
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ＡｓａｔＴｅｃｍｐｓｏｓｏｉｌｕａｅｈｌｅｉｕｕｉ（ＭＷ —Ｇ）ｉ９ｐｉｇｂｔｃ：ｈｏｏｉｎｆｈｇｍｏｃｌｒｗｉｔｇｔｎｓｂｎｔＨｒｉｔｈｅｇｕｎｓＳｎ１９ｓｒｎ
ａａｃｄｌｅｒｎｌｚｄｂｌＳｄｖｎｅｉｓｗｅｅａａｙｅｙｌ血ｎ：ＤＳ — ＰＧＥｅｈｄ．Ｔｅｒｓｈｎｉａｅｈｔｔｅｅｗｅｅ１ｐｃｅｆＡｍｔｏｈｅｕｉｄｃｔｄｔａｒｒ０ｓｅｉｓｏｈ
ｓｂｎｔｏｂｎｔｎ。７＋８ｕｕｉｃｍｉａｏｓ２ｉ。５＋１ｄ１０ａ。７＋８ｎ。５＋１ｄ１７＋１。５＋１ｄｐａｏｔ１．８．０ａ。１ｎ８０ｍａｅｕｂｕ６５％
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中国小麦大面积推广品种及骨干亲本的高分子量谷蛋白亚基组成分析

Αβστραχτ ×
2
∏2
≥⁄≥2° ∞
∏
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∏∏
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∏
Γ λυ2Α 1
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× Γ λυ2Β 1
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°∏
√
√
Γ λυ2Δ 1
≥
Ù
∞∏
∏∏
≠
√
∞
√ Γ λυ2Δ 1 ÷
收稿日期
22
基金项目国家重点基础研究发展规划项目
/ 农作物核心种质构建!重要新基因发掘与有效利用研究0资助项目
作者简介张学勇
及个优质面包品种的高分子量谷蛋白亚基组成进行了比较系统的分析∀ 结果表明骨干亲本在 Γ λυ2Α 1 位点有两
种等位变异类型/ 0和/ 0 Γ λυ2Β 1 有/
0!/
0!/
0!/
0!/ 0 个等位变异类型但主要以/
0和/
0为主 Γ λυ2Δ 1 有/
0!/
0!/
0!/
0!/
0!/
0 个等位变异类型以/
从表和图可以看出在我国的主要育种骨
干亲本中 Γ λυ2Δ 1 以/
0!/
0!/
0为
主要类型 / 成都光头0 为/
0 在 Γ λυ2Α 1 上只
有/ 0和/ 0两种类型在 Γ λυ2Β 1 上主要为/
0!
/ 0 两个类型个别为/
0≥
Ù和
/
0 阿夫!ƒ ∏ 表 ∀ 因此骨干亲本中普
遍缺乏优质谷蛋白亚基和相应的组合这就决定了
Λ 全蛋白提取液 ε 提取后离心上清液即为备用样品∀
制胶分离胶用的 ≥⁄≥2° ∞ ×

长江中下游麦区小麦种质高分子量谷蛋白亚基组成分析

长江中下游麦区小麦种质高分子量谷蛋白亚基组成分析杨丹;姚金保;杨学明;周淼平;马鸿翔【摘要】为了解长江中下游麦区小麦种质的遗传多样性，挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基（HMW－GS），为品种品质改良提供基础材料。

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）方法，分析了319份小麦种质的HMW－GS 组成。

结果表明：Glu－A1、Glu－B1和 Glu－D1位点分别具有3，7，4种不同的亚基类型。

其中，亚基 N、7＋8和2＋12在各自位点上出现的频率最高，分别达到了49．21％，54．55％，68．65％。

亚基组成类型共有24种，1／7＋8／2＋12为出现频率最高的组合形式，频率为25．39％；其次为 N／7＋8／2＋12、N／7＋9／2＋12和 N／7＋9／5＋10，出现频率分别为17．24％，10．97％，10．34％；其他亚基组合类型出现的频率较低。

同时，筛选出了一些含有2倡、17＋18、7＋8、14＋15和5＋10等优质亚基类型的材料。

%In order to understand the genetic diversity of wheat germplasm from the middle and low reaches of Yangtze River in China and provide the basic materials for quality improvement of wheat variety,319 accessions of wheat germplasm from the middle and low reaches of Yangtze River were analyzed withSDS-PAGE to reveal the al-lele variant of high molecular weight gluten subunits(HWM-GS).The results showed that there were 14 alleles on Glu-1 loci,3 alleles on Glu-A1 loci,7 alleles on Glu-B1 loci,4 alleles on Glu-D1 loci.The frequencies of N,7 +8, 2 +12 alleles were the highest on Glu-A1,Glu-B1 and Glu-D1 loci,and were 49.21%,54.55%,68.65%,respec-tively.A total of 24 HMW-GS combination forms were identified in these materials,among which combination form (1 /7 +8 /2 +12) was the mostfrequent(25.39%),followed by(N/7 +8 /2 +12)(17.24%),(N/7 +9 /2 +12) (10.97%),(N/7 +9/5 +10)(10.34%),and the rest were rare subunit combinations,with frequency of 0.31%-6.90%.The materials containing elite subunits,such as 2*,17 +18,7 +8,14 +15,5 +10,were identified,and could be used as the origin of elite gene.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2015(000)0z1【总页数】4页(P103-106)【关键词】长江中下游;小麦种质;高分子量谷蛋白亚基【作者】杨丹;姚金保;杨学明;周淼平;马鸿翔【作者单位】江苏省农业科学院江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京210014;江苏省农业科学院江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京 210014;江苏省农业科学院江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京 210014;江苏省农业科学院江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京 210014;江苏省农业科学院江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京 210014【正文语种】中文【中图分类】S512.03麦谷蛋白是小麦储藏蛋白的主要成分,其数量与加工品质密切相关[1]。

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体细胞杂种小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与品质评分研究１石垒，陈凡国**，夏光敏*山东大学生命科学学院，济南（250100）E-mail：xiagm@摘要：测定了90个小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系共322份样品的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成，并根据Payne等人1987年制定的小麦品质评分标准进行了品质评分。

结果表明，体细胞杂种株系在Glu-A1，Glu-B1和Glu-D1位点上的遗传变异率分别为0.52，0.58和0.46；一共出现了27种不同的亚基组成形式，其中H1AxNull，H1Bx7+H1By9，H1Dx2+H1Dy12（同亲本小麦济南177）出现的频率最高，而H1Ax2*，H1Bx7+H1By8+H1By9，H1Dx2+H1Dx5+H1Dy12出现的频率最低；在与优质相关的亚基组合当中，H1Bx13+H1By16出现的频率约为31.1%，H1Dx5+H1Dy12出现的频率约为33.5%。

基于沉降值与面粉品质的关系，给出了H1Dx5+H1Dy12品质评分为3，进而对全部27种不同的亚基组成形式进行了品质评分，平均分为6.54±0.03，变幅为5-13。

综上所述，不对称体细胞杂交不但可以产生新的高分子量谷蛋白亚基，而且这些新的亚基及其组合对小麦加工品质具有重要的贡献。

关键词：小麦，长穗偃麦草，体细胞杂种，高分子量麦谷蛋白亚基，SDS沉降值，Payne 品质评分1．引言一般的六倍体小麦中，高分子量麦谷蛋白约占全部种子贮藏蛋白的12%，是影响面包加工品质的重要因素[1]。

在欧洲小麦中，面包加工品质的差异有70%与高分子量麦谷蛋白亚基组成的变异有关[2]。

高分子量麦谷蛋白对面粉加工品质的影响主要通过两方面来实现：第一，蛋白亚基表达数量的不同；第二，在同一位点上表达的亚基/亚基组合由于结构和理化性质的不同导致的质量效应。

高分子量麦谷蛋白之间的这些不同之处尤其会造成谷蛋白聚合体的大小以及空间分布的差异，从而影响面团的强度和加工品质[3]。

麦谷蛋白亚基组成与数目受遗传控制，具有品种的稳定性[4,5]。

从对品质的贡献上看，一般认为Glu-B1位点上的亚基组合13+16，14+15，17+18以及7+8对加工品质的贡献大于7+9或6+8，Glu-A1位点的亚基1或者2*对加工品质的贡献大于Null[1,2,6]。

Payne 等人在1981年通过SDS沉降值分析表明麦谷蛋白亚基的等位变异对小麦的加工品质会产生重要影响，随后他们在1987年根据不同亚基对品质的贡献制定了小麦品质评定标准，该方法简便易行，已被广泛用于小麦品质评定和育种实践[2,4~6]。

栽培小麦中的优质蛋白资源毕竟是有限的，而在长穗偃麦草等许多小麦的近缘种当中包含多种不同于小麦的蛋白亚基。

本实验室已经成功获得小麦与长穗偃麦草的属间体细胞杂种植株，并且产生大量株系，一些体细胞杂交系已经自交到了F8代。

基因组原位杂交（GISH）分析表明，长穗偃麦草染色体小片段渐渗到小麦基因组并且在后代稳定遗传[7]。

从杂种后代中已获得蛋白质含量在20%以上的优质强筋小麦新种质和新品系及耐盐（>0.5%）的小麦新品种‘山融3号’。

１本课题得到教育部博士点基金（2004）的资助。

* 通讯作者。

**同等贡献。

本文分析了90个小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系共322份样品的HMW-GS组成并计算了品质评分，从而为体细胞杂交技术应用于小麦品质的改良提供了理论依据。

2．材料与方法2.1 试验材料实验室保存的90个小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系F8代共322份样品的种子。

2.2 试验方法取单粒小麦种子，研磨成粉，按每4 mg样品加入100 µl蛋白质提取液，其中含有0.125M Tris-HCl 缓冲液(pH 6.8)，4%(w/v)SDS，1%(w/v)DTT，20%(v/v)甘油和0.03%(w/v) Pyronin Y，混合均匀，沸水浴中煮沸10 min，13000 rpm离心30 min，收集上清液准备用于点样检测。

SDS-PAGE电泳采用不连续缓冲体系，即4%的浓缩胶和7.5%-10%的梯度分离胶，交联度均为2.66%。

在4℃的条件下10 mA稳流电泳至指示剂迁移至凝胶底部。

凝胶于考马斯亮蓝染液中染色30 min，最后在热水中进行脱色直至背景干净。

考马斯亮蓝染液中含有0.1%(w/v)考马斯亮蓝R250，10%(v/v)甲醇和50%(v/v)乙酸。

称取3 g粗面粉，加50 ml蒸馏水，左右快速移动15 s，每2 min重复上述操作一次，重复三次。

再加入50 ml 2%SDS溶液,1 ml乳酸水溶液（85%的乳酸5 ml加入40 ml水），上下颠倒四次，每2 min重复上述操作一次，重复四次。

以上每次摇动和颠倒后，均将量筒横放，最后一次对着光源立放，立刻计时，5 min时记下沉淀物截面的刻度（ml数）,即为该样品的SDS沉降值。

亚基品质评分根据Payne等1987年制定的小麦品质评分标准进行确定[2]，由于此评分标准中并没有对Dx5+Dy12给出分数评定，于是我们根据亚基组成形式与SDS沉降值之间的关系，得出杂种的H1Dx5+H1Dy12品质分数。

每个位点（包括Glu–A1，Glu–B1，Glu–D1位点）的遗传多样性根据公式H=1-∑pi2进行计算[8]，其中H表示遗传变异指数，pi表示在某位点上一个独特的等位基因的发生频率。

体细胞杂种中出现的亚基,除了根据Payne等人在1984年制定的标准进行命名之外[9],为了区别于普通栽培种的HMW-GS，在杂种来源的亚基前加“H”；为了行文方便起见,除个别地方为防止混淆加了“H”之外,其它地方均省略。

3．结果与分析3.1 HMW-GS组成与Payne品质评分的统计分析了90个小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系共322份样品的HMW-GS组成情况（表1）。

从表中可以看到，一共出现了27种不同的亚基组成形式，出现了同一位点表达两个及两个以上的亚基而导致总亚基数量达到6-7个的情况，例如有的株系在Glu–B1位点上表达了1Bx13，1By16和1By8三个亚基，有的在Glu-D1位点上表达了1Dx2，1Dx5和1Dy12三个亚基，等。

同一位点多亚基的表达存在两种情况：一是可能处于杂合状态，下一代继续分离，另外一种情况可能已经稳定。

如果是后者，根据数量效应理论，这些表达了多个亚基的株系很可能在加工品质参数方面优于其他的品系。

表1 小麦与长穗偃麦草体细胞杂交后代的HMW-GS 组成和品质评分Table1 HMW-GS compositions and quality scores of 90 hybrids根据Payne 等人在1987年制定的小麦品质评分标准，本文对本实验室的90个体细胞杂种当中出现的所有27种亚基组成形式进行了评分（表1）。

在一些普通小麦栽培种中也被认为是优质亚基组合的1Dx5+Dy12[10,11]，Payne 并没有给出相应的评定分数，于是我们根据现有的体细胞杂种研究中已经获得的SDS 沉降值的平均值求得换算系数，然后得到H1Dx5+H1Dy12的评定分数，为了和先前的Payne 品质评分对应起来，取了近似的整数值3。

需要说明的是，Payne 品质评分本身就是根据沉降值制定的，而H1Dx5+H1Dy12的评定分数也是通过沉降值之间的比较得到的，因此可以用来解释体细胞杂种不同的HMW-GS 组合方式之间存在的品质差异。

在全部27种不同的亚基组成方式均得到了品质评分后，对其进行了统计学分析，得出全部322份样品的平均亚基品质评分为6.54±0.03，变幅为5-13，与亲本小麦济南177相比有了很大的提高。

3.2 Glu-1位点的遗传变异指数计算得到了Glu–A1，Glu–B1和Glu–D1位点的遗传变异频率（表2）。

结果表明，体细胞杂种在Glu–A1，Glu–B1和Glu–D1位点上的遗传变异率分别为0.52，0.58和0.46。

与其他位点相比，Glu–D1位点的遗传变异率较低，原因在于在此位点上Dx2+Dy12的比率超过了65%,这部分株系在此位点上均与亲本小麦济南177相同。

Alellic composition Glu-A1 Glu-B1 Glu-D1NO. ofhybrids(Total=90) SDS sedimentation (mL,average) Total rank Null 7+9 2+12 14320.5 5 Null 13+16 2+12 2657.0 6 Null 13+16 5+12 8--- 7 Null 7+9 5+12 1328.8 6 Null 7+8 2+12 723.7 6 Null 7+8+9 2+12 4--- 8? Null 13+16+9 2+12 1--- 6+? Null 7+8 5+12 3--- 7 Null 13+16+8 5+12 1--- 7+? Null 7+9 2+5+12 1--- 8? 1 7+9 2+12 1042.5 7 1 13+16 2+12 532.2 8 1 13+16 5+12 443.2 9 1 7+9 5+12 948.5 8 1 7+8 2+12 627.5 8 1 7+8 5+12 1224.8 9 1 13+16+8 2+12 1--- 8+? 1 16+7+8 5+12 1--- 9+? 1 7+9 2+5+12 2--- 10? 1 7+8+9 2+12 2--- 10? 2* 7+9 5+12 4--- 8 2* 7+8 5+12 3--- 9 2* 13+16 5+12 4845.8 9 2* 13+8 5+12 1--- 6+? 2* 7+8+9 2+5+12 1--- 13? 2* 13+16 2+12 5--- 8 2* 13+16+8 5+12 1 --- 9+?表2 小麦与长穗偃麦草体细胞杂交后代Glu-1位点的等位基因发生频率Table2 Allelic frequencies (%) for the Glu-1 loci of 90 hybrids4 讨论高分子量麦谷蛋白亚基呈伸展状态，利于促进形成大谷蛋白聚合体，是决定面团弹性的主要因素[12]。

在亚基的结构中，二硫键的数量和分布，以及重复区的特性和相互作用与亚基在谷蛋白聚合体中所起的作用是相关的，这一点对小麦的面包加工品质有重要的影响[13]。

Glu －1品质得分与SDS 沉降值、面筋指数极显著相关，而与干面筋含量以及蛋白质含量显著相关。

拥有得分高的高分子量麦谷蛋白亚基的杂种品系要比拥有得分低的高分子量麦谷蛋白亚基的杂种品系在品质参数方面要高，也就是说比后者优质一些[14]。