中國小麥籽粒硬度的生化和分子標(biāo)記研究.pdf

1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文中國小麥籽粒硬度的生化和分子標(biāo)記研究姓名：郭世華申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：作物學(xué)指導(dǎo)教師：王洪剛何中虎2003.6.15些查坐些查蘭堡!：堂垡絲苧一——摘要硬度是小麥重要的品質(zhì)性狀之一，主要影響磨粉品質(zhì)和食品加工品質(zhì)。選用我國主要麥區(qū)351個(gè)品種(系)，于2001—02年度種植在北京和安陽，55份春麥區(qū)品種(系)于2002年種植于新疆和巴盟，用異丙醇／氯化鈉提取Friabilin蛋白，按Puroindolinea和

2、b及其突變序列設(shè)計(jì)引物，研究籽粒硬度、Friabilin蛋白表達(dá)量和Puroindoline等位基因的變異類型及其分布特點(diǎn)。65份品種(系)于2001—02年度種植于北方冬麥區(qū)ii個(gè)地點(diǎn)，43份品種種植于南方冬麥區(qū)4個(gè)地點(diǎn)，研究硬度等性狀在不同環(huán)境下的變異。I主要結(jié)果如下：卜冬麥區(qū)品種的SKCS籽粒硬度分柿范圍為12～104，各種硬度類型皆有，但不同麥區(qū)差異較大。北部和黃淮麥區(qū)品種的硬度顯著高于長江中下游和西南麥區(qū)，前者以硬質(zhì)為主，后者

3、分別以軟質(zhì)和混合類型為主。春麥區(qū)品種籽粒硬度分布范圍為lI～84，中等偏硬的品種占709％，極端類型較少。東北春麥區(qū)、西北春麥區(qū)、青藏高原冬春麥區(qū)和新疆冬春麥區(qū)品種以硬質(zhì)類型為主，北部春麥區(qū)以軟質(zhì)和混合類型為主。2Friab兒in譜帶相對表達(dá)量與籽粒硬度呈顯著負(fù)相關(guān)，籽粒硬度低，F(xiàn)riabilin譜帶強(qiáng)，籽粒硬度數(shù)值高，F(xiàn)riabilin譜帶弱。用Friabilin蛋白表達(dá)量判斷冬小麥、春小麥和中優(yōu)9507穗系籽粒軟硬的準(zhǔn)確率分別為84

4、4％、818％和853％，其相關(guān)系數(shù)分別為一040、一037和一O68，均達(dá)到0Ol顯著水平。因此，改進(jìn)的Friabilin蛋白SDSPAGE技術(shù)可用于小麥籽粒硬度生化標(biāo)記輔助選擇。3STS標(biāo)記表明，中國小麥的PuroindoliRe亞基存在豐富變異，包括已報(bào)道的2種野生型和5種突變類型、新變異類型、雙突變和多位點(diǎn)突變。冬麥區(qū)P／naDla／PinbDfb類型比例最高，達(dá)468％：PinsDis／PinbDis(野牛型)和PinnDIn

5、／PinbDIe釣頻率也L較高。分越為25蠛秘怕弧；Pina一眥a沖i曲書Id熟JDj月a書婦／所門6—W，的頻率分別為52％和48％；4份用naDla／Pinb叼磨類型品種以雙突變或多突變出現(xiàn)，占16％。Pins～口脅／尸加6∞如基因品種包括中優(yōu)9701、原冬107、原冬971和85中33。雙突變有15份品種，分別是中優(yōu)9507—60、中優(yōu)950769、中優(yōu)970I、原冬107、原冬971、85中33、晉麥60、魯94(6)006、山

6、農(nóng)2013、濟(jì)南17、CA8686、CA9532、京農(nóng)97—86、晉農(nóng)218和云麥42，農(nóng)大3395和晉農(nóng)207為多位點(diǎn)突變品種：濮優(yōu)9175、農(nóng)大3213、揚(yáng)麥5號和藁城8901為新變異類型。其中濮優(yōu)9175的Ser～i03突變?yōu)長eu一103(TCAtoTTA)，暫命名為PinaDls／廳nb—脅；農(nóng)大3213富含色氮酸區(qū)域缺失堿基A，暫命名為PJnaD]a／Pinb哳j，揚(yáng)麥5號P／nb的442(A)和443(G)之間插入堿基C，