栽培二粒小麥與沙融山羊草雜交后代低分子量谷蛋白亞基基因遺傳變異分析.pdf

1、本研究對栽培二粒小麥、沙融山羊草及二者遠(yuǎn)緣雜交雙二倍體后代的低分子量谷蛋白亞基(Low molecular weight glutenin subunit，LMW-GS)基因進(jìn)行分離，以探尋LMW-GS基因遠(yuǎn)緣雜交過程中的遺傳變異情況，探討其變異規(guī)律，為品質(zhì)育種實(shí)驗(yàn)提供基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、利用已知的LMW-GS基因設(shè)計(jì)不同類型特異引物，共獲得64條基因。其中，LMW-m共分離得到33條基因，沙融山羊草分離得到9條真基

2、因和1條假基因，基因相似性為68.20％-99.70％;栽培二粒小麥分離得到6條真基因和6條假基因，基因相似性為53.11％-99.89％;雙二倍體分離得到5條真基因和6條假基因，基因相似性為90.25％-99.89％;雙二倍體與沙融山羊草基因相似性為63.74％-74.98％，與栽培二粒小麥基因相似性為55.90％-99.89％。LMW-s共分離出31條基因，沙融山羊草分離得到10條真基因和1條假基因，基因相似性為86.24％-99.

3、79％;栽培二粒小麥分離得到9條真基因和1條假基因，基因相似性為49.12％-98.56％;雙二倍體分離得到10條真基因，未分離出假基因，基因相似性在62.95％-99.81％;雙二倍體與沙融山羊草基因相似性為62.95％-99.81％，與栽培二粒小麥基因相似性為48.03％-99.80％。
　　2、將雙二倍體與親本進(jìn)行相似性比較，LMW-m分離得到雙二倍體的11條基因，全部與親本栽培二粒小麥相似型最高。LMW-s分離得到的10條

4、基因中，全部與親本沙融山羊草相似型最高。
　　3、在栽培二粒小麥、沙融山羊草及二者遠(yuǎn)緣雜交雙二倍體三個(gè)材料中，無論是LMW-m還是LMW-s，真基因Ks/Ka值都較大，表明在LMW-m和LMW-s基因中，同義突變頻率(Ks)比非同義突變頻率(Ka)高;在假基因中，Ks/Ka值較小，非同義突變頻率(Ka)比同義突變頻率(Ks)高。
　　4、LMW-m和LMW-s蛋白的氨基酸序列的一級結(jié)構(gòu)都主要由4個(gè)部分組成，即信號肽、N末端區(qū)

5、、重復(fù)區(qū)和C末端區(qū)。信號肽與N末端區(qū)是比較保守的，變異很少。而重復(fù)區(qū)和C末端區(qū)變異程度較大。基因間的差異體現(xiàn)在在單個(gè)或者多個(gè)堿基的缺失、替代和插入。
　　5、針對LMW-m和LMW-s基因進(jìn)行聚類分析，結(jié)果顯示，LMW-m基因主要分為4類，其中雙二倍體與親本栽培二粒小麥聚在一起，表明雙二倍體分離出的LMW-m主要來源于栽培二粒小麥。而LMW-s則不同，LMW-s主要分為2類，雙二倍體與沙融山羊草聚在一起，表明雙二倍體分離出的LMW