若干CIMYT春小麥的HMW.doc

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1、若干CIMMYT春小麥HMW-GS的組成及其品質(zhì)狀況分析研究賴勇甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，甘肅蘭州（730070）摘要：本實(shí)驗(yàn)對(duì)59個(gè)CIMMYT春小麥的HMW-GS組成及其品質(zhì)狀況進(jìn)行了分析研究，為了給小麥品質(zhì)遺傳改良提供參考。HMW-GS組成結(jié)果表明，在分析的59個(gè)小麥材料中，檢測(cè)到Glu-A1位點(diǎn)編碼的HMW-GS有3種類型，分別是1、2*和Null，其中Null出現(xiàn)的頻率最高，為50.85％；Glu-B1位點(diǎn)編碼的HMW-GS有16、9*、6+8、6+9、7+8、7+9、7+18、7+9*、14+15、15+8、6+7+9、7+15+9*、14+15+9共13種類型，其

2、中14+15和6+9出現(xiàn)的頻率最高，分別是32.20％和30.51％；Glu-D1位點(diǎn)編碼的HMW-GS有14種類型，分別是10、12、12*、2+10、2+12、2+12*、2.2+10、3+10、3+12、5+10、5+12、5+12*、2+5+12、2+10+12*，其中10出現(xiàn)的頻率最高，為25.42％。共檢測(cè)到32種HMW-GS組合變異類型，其中（1，14+15，12）出現(xiàn)的頻率最高，為10.17％。品質(zhì)分析結(jié)果表明，59CIMMYT春小麥綜合品質(zhì)較差，不適合直接推廣到大田生產(chǎn)，但有些優(yōu)質(zhì)亞基出現(xiàn)的頻率較高，因而可以做為改善甘肅省現(xiàn)有品種亞基組成狀況的親本材料。

3、關(guān)鍵詞：春小麥，高分子量麥谷蛋白，品質(zhì)小麥?zhǔn)鞘澜绲谝淮蠹Z食作物，同時(shí)也是我國(guó)的第二大糧食作物。提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)的育種工作對(duì)解決糧食危機(jī)、提高人類的生活水平具有重要意義。目前我國(guó)的小麥產(chǎn)量有了很大的提高，但品質(zhì)總體上不如國(guó)外的一些品種，有些專用面粉幾乎靠進(jìn)口。因此我國(guó)的小麥育種工作還有很大的潛力，但任務(wù)也很艱巨。經(jīng)過我國(guó)幾代的專家學(xué)者的努力，我國(guó)的小麥品質(zhì)有的很大的提高，但離高品質(zhì)小麥的目標(biāo)還有很長(zhǎng)一段路。小麥籽粒蛋白質(zhì)主要由球蛋白、清蛋白、醇溶蛋白和麥谷蛋白組成，其中醇溶蛋白賦予面團(tuán)的延展性，麥谷蛋白使面團(tuán)具有彈性，小麥谷蛋白分只占面筋蛋白的35％左右，卻對(duì)面粉的烘烤

4、品質(zhì)起著重要作用[1，2]。其中麥谷蛋白分為高分子量谷蛋白亞基(HighMolecularWeightGluteninSubunit,HMW-GS)和低分子量谷蛋白亞基(LowMolecularWeightGluteninSubunit,LMW-GS)。高分子量谷蛋白亞基（HMW-GS)基因分別位于第1同源群1A、1B、1D的長(zhǎng)臂上（1AL、1BL、1DL），表示為Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1，統(tǒng)稱為Glu-1位點(diǎn)，其亞基組成對(duì)小麥的生理生化特性及品質(zhì)尤其是烘烤品質(zhì)有重要影響[2，3，4]。小麥的品質(zhì)指標(biāo)主要有千粒重、容重、籽粒蛋白質(zhì)含量、顆粒度、灰分、面團(tuán)流

5、變學(xué)特性等，其中流變學(xué)特性包括面團(tuán)韌性、面團(tuán)延伸性、面團(tuán)烘焙指數(shù)、烘焙能力、吹泡指數(shù)、最大壓力值和吸水率。對(duì)小麥的高分子量麥谷蛋白亞基及其品質(zhì)狀況進(jìn)行研究是育種工作的重要輔助手段，可以提供參考，利于選育出更好的品種。國(guó)際玉米小麥改良中心（CIMMYT）育成的春小麥，目前在國(guó)內(nèi)主要是間接應(yīng)用[5，6]，這些CIMMYT材料不僅豐富了我國(guó)小麥的遺傳基礎(chǔ)，而且對(duì)西部適應(yīng)性較好，在產(chǎn)量和品質(zhì)方面總體表現(xiàn)較我國(guó)的好，其中大多數(shù)品種具有優(yōu)質(zhì)HMW–GS[5]。因此，本文對(duì)CIMMYT春小麥的高分子量谷蛋白亞基組成及品質(zhì)進(jìn)行研究分析，以期為這些材料在小麥品質(zhì)改良中的利用提供參考依據(jù)。1

6、.材料與方法供試品種是采用甘肅農(nóng)科院引進(jìn)的CIMMYT春小麥，一共59份，于2006年在甘肅省農(nóng)科院種植的。小區(qū)面積1×2㎡,600株/㎡，重復(fù)3次。黃熟收獲，室內(nèi)放置3個(gè)月后，在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)科樓二樓作物遺傳育種谷物品質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行品質(zhì)分析。本實(shí)驗(yàn)對(duì)59個(gè)品種進(jìn)行數(shù)字編號(hào)，以中國(guó)春和馬奎斯作為HMW–GS分析對(duì)照，永良4號(hào)為品質(zhì)分析對(duì)照。1.1HMW–GS組成分析實(shí)驗(yàn)1.1.1樣品提取取樣品籽粒各一粒，稱重并記錄各自重量，然后在研缽中搗碎再倒入1.5mL寫好編號(hào)的離心管中。按1：10（種子重mg，提取液uL）比例向向離心管中加入50％異丙醇提取液，振蕩混勻后放入62.

7、5℃水浴鍋中水浴30min，期間取出振蕩3次，然后取出離心管置于室溫條件下提取2h，最后在10000rpm下離心10min，棄去上層清夜。至此第一次提取過程完成。第二次提取過程：同樣按1：10（種子重mg，提取液uL）比例加入50％異丙醇提取液，振蕩混勻后放入62.5℃水浴鍋中水浴30min，期間取出振蕩3次，然后取出離心管置于室溫條件下提取2h，最后在10000rpm下離心10min，棄去上層清夜。按1：7（種子重mg，提取液uL）比例加入HMW–GS樣品提取液，振蕩混勻后放入62.5℃水浴鍋中水浴2h，期間取出振蕩4-5次