从山羊草中分离小麦籽粒硬度主效基因突变体的研究

论文摘要

小麦硬度主要由小麦硬度主效基因Puroindoline A （PinA） 和Puroindoline B （PinB） 决定,两者中任一基因发生突变或缺失均会对籽粒硬度造成不同的影响。山羊草属是与小麦属遗传关系最近的小麦野生近缘植物,也是小麦品种改良的重要基因源。为了丰富小麦类作物籽粒硬度基因库,为我国的小麦品质改良工作奠定基础,本研究对成熟种子中Puroindolines 蛋白的分析方法及山羊草中PinA 的同源基因进行了分离和分析,主要研究内容和方法如下: （1）Puroindoline 蛋白电泳分析系统的建立和优化:从二倍体、六倍体小麦材料及小麦近缘种粗山羊草成熟种子中提取Puroindoline 蛋白,通过实验对Puroindoline蛋白SDS-PAGE 电泳及染色条件进行了优化和讨论,建立了浓缩胶T（凝胶浓度）为4,C（交联度）为2.6,电泳电压为128V; 分离胶T 为13.5,C 为2.6,电泳电压240V,分离胶电泳时间1.5h 的电泳结果稳定且重复性好的优化的SDS 凝胶电泳条件。同时还引进了电泳条带分析效果更为清晰的尿素凝胶电泳,并对考马斯亮蓝染色（蓝染）和硝酸银染色（银染）两种染色方法的染色浓度范围和染色效果做了比较,并获得了良好的实验效果,为小麦中Puroindoline 基因的进一步研究奠定了基础。（2）山羊草中PinA 基因突变体的筛选:根据已报道的PinADNA 序列,设计了PinA 的简并引物,以山羊草属（Aegilops）四个组34 份材料中的基因组DNA 为模板,在优化的PCR 体系下进行扩增,并对分离出的25 个扩增产物进行测序,用DNAstar软件与GenBank 中的序列做比对,结果表明,7 个测序序列与GenBank 已有序列完全相同,但材料来源不同; 14 个序列确定为PinA 的新型突变体,它们之间同源性为97.8%到100%,序列全长均为447bp,除RM0070 和RM0072 两种材料的PinA 由于点突变使色氨酸结构域（WWKWWK）中的第二个W 突变为终止子,及RM0032 和RM0051 材料中PinA 所产生的点突变在色氨酸结构域外也产生了终止子之外,其它序列均编码了富含色氨酸区域的149 个氨基酸残基。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 小麦品质改良意义
• 1.2 小麦品质改良现状
• 1.3 小麦籽粒硬度概述
• 1.4 本课题研究目的及内容
• 2 puroindolines 蛋白分离方法的建立与优化
• 2.1 材料和方法
• 2.2 结果与分析
• 2.3 讨论
• 3 山羊草中puroindoline a 基因突变体的分离与克隆
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.3 讨论
• 4 总结与展望
• 4.1 总结
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录
• 附录2 14 个PinA 突变体序列