小麦硬度等位基因变异的鉴定和筛选

论文摘要

本研究用 SKCS、特异引物的 PCR 扩增和改良的 SDS-PAGE 三种方法对 85 份中国小麦品种的硬度类型进行了逐类淘汰筛选和分类,在为小麦硬度性状的品种资源筛选、早代鉴定、育种材料的选择、品质性状的分析及应用提供了理论依据的同时,进一步讨论了各种筛选方法的可行性和改进之处,得到了以下结果: 1. 利用单籽粒特性测定仪（SKCS）分析得到:SKCS 硬度值>50 的硬质品种有 37 个,介于 25-65 的混合型品种有 17 个,硬度值<41 的软质品种有 31 个。分别占 43.5%,20%和 36.5%。其中硬质和混合型都为硬度主效基因突变型,而混合型可能为人工混杂或环境造成的部分籽粒硬度测量值降低。 2. 用根据 Pinb-D1b 相对野生型的突变位点设计的特异鉴定引物和根据野生型 Pinb-D1a 对应位点设计的对照引物对 54 份硬质和混合型小麦品种进行 STS 引物扩增鉴定,56℃退火温度时,在设计引物和对照引物间扩增条带能出现差异,且条带清晰,稳定性好,因而根据 Pinb-D1b 突变位点设计的引物是一种可行的突变体筛选引物。在 54 份硬质及混合型小麦品种里,有 42 份经 PCR 检测为 Pinb-D1b 突变型,占 77.8%。 3. 当酶切位点为野生型时,Pinb 全长的扩增产物才能被限制性内切酶 PvuⅡ酶切成 264bp 和 184bp 两个片段;否则为 448bp 单一条带。结果表明,除野生型软麦和 Pinb-D1b 突变型外,其余 12 份小麦品种都能被酶切,即都不是 Pinb-D1c 突变型。在 54 份硬质小麦品种里,不存在 Pinb-D1c 型突变。而针对 Pinb-D1d、Pinb-D1e、Pinb-D1f 和 Pinb-D1g 相对野生型的已知突变位点设计引物,在与根据非突变基因设计的对照引物对除已鉴定出的三种类型外的 6 份硬质和混合型小麦进行的共同扩增中,发现扩增稳定性较差。这几种突变体的筛选上,不能像 Pinb-D1b 突变体一样根据突变位点设计引物使用。 4. 用 PDA 代替双叉丙烯酰胺制作凝胶,经 SDS-PAGE 检测,能清晰分辨Pruoindoline-a 和 Pruoindoline-b 亚基,Pin a 基因表达产物蛋白质的缺失或存在能在凝胶上清晰的反映出来。在 54 份硬质及混合型小麦品种里,有 6 份为 Pin a 基因表达产物蛋白质的缺失型,占 11.1%。 5. 虽然突变类型众多,但已设计出的筛选方法有限。对本实验中未鉴定成

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 文献综述
• 1 籽粒硬度及分类
• 2 籽粒硬度的测定方法
• 3 籽粒硬度的生化和分子生物学研究
• 4 籽粒硬度与环境的关系
• 5 籽粒硬度与其他品质性状的关系
• 6 籽粒硬度在面粉加工业上的利用
• 7 籽粒硬度研究的前景
• 引言
• 材料与方法
• 1 实验材料与种植方法
• 2 籽粒硬度性状测定方法
• 3 Puroindoline b 等位变异的分子标记研究
• 4 Puroindolines 表达产物的生化研究
• 5 PCR 产物测序
• 结果与分析
• 1 小麦品种籽粒硬度的分类
• 2 硬质小麦突变类型的检测
• 2.1 基因组 DNA 电泳检测结果
• 2.2 Pinb-D16基因鉴定
• 2.3 Pinb-D1c基因鉴定
• 2.4 Puroindolines蛋白质表达产物鉴定
• 2.5 Pinb-D1d、Pinb-D1e、Pinb-D1f 和 Pinb-D19 基因鉴定
• 2.6 基因序列测定和分析
• 2.7 PinB野生型和突变型的核苷酸和氨基酸序列
• 3 不同 puroindoline 类型之间的差异显著性分析
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附表
• 致谢
• 个人介绍