小麥7OE亞基導入和揉面特性的研究

1、小麥7OE亞基導入和揉面特性的研究摘要：利用195份矮敗小麥與津強5號雜交得到的高代品系，研究了7e亞基在其中的分布，討論7e亞基材料與揉面特性之間的關系。結果說明，195份材料中有6份材料擴增出447bp的片段，占所檢測品系的3.07%。7e亞基對小麥的揉面特性部分指標有顯著的正面影響，峰值高度、8分鐘帶寬在有無7e基因間變異系數(shù)差異較大，含7e亞基材料與非7e亞基材料在8分鐘帶寬這一指標到達極顯著差異。7e亞基對改良小麥品質作用較大，8分鐘帶寬可作為品質分析的重要指標之一，此標記特異性較好，可用于中國小麥的品質改良。關鍵詞：矮敗小麥；bx7e；揉混特性；分子標記studyn7esubuni

2、tintrdutinandflurixingprpertiesfheatangjian-he,liangdan,shixia-ei,fenggang,angng-lei,shisi-fa,angji-zhng(llegefgardensandhrtiulture,qingdaagriultureuniversity,qingda,shandng266109,hina):ithaitinvestigatethepresenefthesubunit7eanditsrelatinshipfthequalityparaeters,attalf195advanedlinesfrthedarfale-st

3、erileheatandjinqiang5eretestedbyastsarkersandixgraphfatrs.theresultssuggestedthatthearkerstaba121506-f517/r964uldaplifya447-bpin6lines,hihindiatedthepresenefbx7eintheselines,ithafrequenyf3.07%.thesubunit7ethathadasignifiantlybettereffetnixgraphfatrsshedrepsitiveeffetsthanitsalternativeallelesnpeakti

4、eandeightinuteidth,andsignifiantlybettereffetsneightinuteidththannn-7e.therefre,thestudysuggestedthateightinuteidthightbeaptentialfatrfriprveentfquality;thestsarkeruldbeusedtdetetthepresenefbx7egeneinheatqualityiprvedinhina.keyrds:darfale-sterileheat;bx7e;ixgraphfatrs;leulararker小麥貯藏蛋白決定小麥的品質特性，決定面團

5、的彈性和延伸性。高分子量麥谷蛋白亞基h-gs僅占小麥貯藏蛋白的10%，但對加工品質起著決定性作用。h-gs由染色體1a、1b、1d長臂上的位點控制，這些位點總稱為glu-1位點。不同h-gs亞基對面團特性和烘烤品質有著不同的影響。glu-a1編碼的1和2*亞基，glu-b1編碼的7+8、17+18、13+16和14+15亞基以及glu-d1編碼的5+10亞基均對面包加工品質有正向作用1-2。近年研究發(fā)現(xiàn)，1bx基因的復制導致7亞基的超量表達，這可以顯著進步面團強度6-7。國內對7e亞基也進展了初步研究。張平平等4選用13份含7e亞基姊妹系材料，利用反相高效液相色譜分析法rp-hpl和凝膠色譜s

6、e-hpl方法研究了含glu-b1al7e8材料的h-gs總量和面團強度。任妍等5利用兩對sts引物驗證了檢測7e引物的特異性，為其快速檢測提供了方法。矮敗小麥是用“矮變1號給太谷核不育小麥授粉，f1不育株再用高稈品種測交所得，中國自主創(chuàng)新的重大科技成果。矮敗小麥的后代群體中一半是異交結實的矮稈雄性不育株和一半自交結實的非矮稈可育株，是理想的輪回選擇工具3。津強5號品質達國家一級強筋小麥標準，且各項品質指標與加麥和硬紅春相仿，經(jīng)張平平等4檢測含7e亞基。ragupathy等8根據(jù)ltr逆轉座子邊界與重復片段的結合區(qū)域設計了兩個sts標記并檢測了400多份小麥品種，經(jīng)任妍研究能有效鑒定7e基因，

7、這為快速準確檢測7e基因在本群體中的分布提供了可能。本研究對195份矮敗小麥與津強5號雜交得到的高代品系7e亞基進展分子檢測，明確此位點等位基因的分布規(guī)律，并檢測這批材料的揉混特性，為我國小麥育種提供有用的材料以及分子標記輔助選擇方法。1材料和方法1.1供試材料195份以津強5號作為輪回親本與矮敗小麥回交2次的高世代品系，2022年種植于天津市武清區(qū)周莊村，每區(qū)2行，行長2，行距30，5點播。對其中9份農(nóng)藝性狀優(yōu)良的非7e亞基和6份含7e亞基材料于2022年進展進一步擴繁，分析其揉混特性。1.2基因組提取采用sds法提取小麥基因組dna9。每份材料分別提取二粒種子的dna，利用紫外分光光度計檢

8、測dna濃度，終濃度調整至20ngl-1。1.3sts標記檢測利用ragupathy等8開發(fā)的顯性sts標記檢測bx7e基因。引物由天津潤泰科技開展合成。標記重復片段與逆轉座子左邊結合引物：taba121506-f517：5-agtgtaagtttggtt-3，taba121506-r964：5-gattggtgggtggataagg-3；pr反響體系為20l，含10prbuffer2l，dntpa、t、g各200ll-1，每條引物1l(10ll-1)，taqdna聚合酶takara1u，模板dna50ng。標記1的pr反響程序為：94變性5in；94變性30s，63退火30s，72延伸1in

9、，35個循環(huán)；72延伸5in。pr擴增產(chǎn)物以1.5%的瓊脂糖凝膠電泳別離檢測，緩沖液體系為1tae溶液，180v電壓電泳30in，溴化乙錠染色后，用geldxrsyste掃描成像并存入計算機。1.4制粉方法采用德國brabendersenir試驗磨按aa26-21a方法制粉。1.5揉混特性檢測由美國natinal公司消費的揉混儀采用10g揉面缽按aa54-40a方法測試，重復2次，取平均值。1.6統(tǒng)計方法采用dps統(tǒng)計分析軟件進展顯著性比較。2結果與分析2.1bx7e的sts標記檢測標記taba121506-f517/r964在含bx7e基因的材料中可擴增出一條447bp的片段，在不含bx7e

10、基因的材料中無pr擴增產(chǎn)物。6份材料擴增出447bp條帶，占所檢測品系的3.07%。2.2揉混特性檢測對9份田間農(nóng)藝性狀表現(xiàn)好的未帶有bx7e品系和6份帶有bx7e品系進展揉混圖測定，圖2為15份材料中2個材料的揉混特性檢測，其中圖2a為帶有bx7e基因的材料的揉混圖，圖2b為未帶有bx7e基因的材料的揉混圖。將9份非bx7e品系和6份帶有bx7e品系的主要品質性狀平均值、變幅和變異系數(shù)列于表1。由表可以看出，有與無7e品系的峰值時間分別為4.25和3.89,變幅分別為2.795.47和3.34.81，變異系數(shù)為22.7%和14.1%，說明基因間變異系數(shù)差異較??；有與無7e品系峰值高度的分別為

11、63.618和70.900，變幅分別為55.89871.947和66.92974.111，變異系數(shù)分別為9.5%和3.9%，說明基因間變異系數(shù)差異較大；有與無7e品系的峰值寬度分別為32.761和27.388，變幅分別為26.27937.322和19.40234.490，變異系數(shù)分別為13.7%和19.9%，說明基因間變異系數(shù)差異較??；有與無7e品系的8分鐘帶寬分別為15.469和8.425，變幅分別為8.24319.472和7.60110.135，變異系數(shù)分別為26.6%和8.7%，其中有7e品系間變異較大，無7e品系間變異較小，說明基因間變異系數(shù)差異較大，有與無7e品系的峰值能量分別為20

12、1.271和182.510，變幅分別為175.962240.125和160.267213.949，變異系數(shù)分別為為16.3%和11.9%，說明基因間變異系數(shù)差異較校從表2中可以看出，有7e品系和無7e品系間8分鐘帶寬呈極顯著程度，含7e品系除津09359之外，其余各材料8分鐘帶寬均高于13.8in，最高到達19.472in；不含7e品系材料最高值為10.135in，最低僅為7.6in，與含7e品系差異到達極顯著差異。8分鐘帶寬可作為小麥揉混特性中品質評價的重要指標。3討論分子標記輔助選擇因其簡便準確在育種中越來越受到重視，挑選并明晰基因型和表型之間的聯(lián)絡有重要意義。任妍等利用rp-hpl的結果

13、對ragupathy等8開發(fā)的特異性sts標記進展了驗證，證明此標記對bx7e基因的特異性，且擴增出的帶型明晰、簡單、準確。本研究選用此引物對195份材料進展分析，同時利用揉混儀參數(shù)對檢驗結果進展對應性試驗。結果說明，此引物與品質相關性較高，在育種中有較大利用價值。在本試驗的檢測中，含7e亞基材料根本上均表現(xiàn)較強的品質特性，尤其是津09366和津09369，在后續(xù)試驗中，部分重要指標遠超過國家一級強筋小麥標準；但同時我們也發(fā)現(xiàn)，津09359材料雖然經(jīng)檢測含有7e亞基，但品質數(shù)據(jù)等同甚至低于非7e亞基材料，詳細原因將在今后進展研究。矮敗小麥在冬小麥育種中發(fā)揮著宏大作用。本試驗采用強筋春小麥品種津

14、強5號，將矮敗小麥田間選擇著眼于春麥，獲得將近200份春麥材料，構建了一個強筋矮敗小麥集群，同時獲得部分強筋類型春麥材料。在大田普遍表現(xiàn)繁育性較強、稈高大幅降低和稈強加強等偏向矮敗小麥的系列農(nóng)藝特征，具有較大育種價值。利用矮敗小麥選育春麥材料，為春麥品種選育提供了一條新的思路。本試驗成功檢測6個新品系含有7e亞基。在先前研究中，but等于2022和2022年發(fā)現(xiàn)，在一系列澳大利亞和北美的品種中含有bx7e亞基10-11。gianibelli等12在阿根廷107個優(yōu)質小麥品種中檢測出，有35.9%的品種含有bx7e亞基。此類報道也見于加拿大小麥品種glenlea、rblin、bluesky及以色

15、列小麥品系taa36中13。任妍等5對163份來自iyt和中國的材料進展了bx7e亞基檢測，發(fā)現(xiàn)僅為6.7%材料含有此基因，中國材料僅親本含有glenlea的3份材料和1份云南材料。我們利用此標記對我們課題已通過審定的6個津強系列品種進展檢測，除津強4號外，其余均含有父本加拿大材料野貓的7e亞基，而這些材料均具有優(yōu)良的面包烘烤特性。這一方面說明進步中國小麥品質要加強外國親本的引入，同時又說明該亞基對提升中國小麥品種育種有很大余地。該標記可以快速準確檢測小麥品種是否攜帶bx7e基因。本研究結果可以為中國小麥育種提供有用的材料及分子標記輔助選擇方法。參考文獻：1徐兆飛，張惠葉，張定一.小麥品質及其

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