论文题目: 小麦（T.aestivum）高分子量谷蛋白亚基遗传变异特性的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种
作者: 高翔
导师: 张改生
关键词: 小麦,遗传表现,分离规律,品质效应
文献来源: 西北农林科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着人民生活水平的提高,食品加工工业的快速发展,优质小麦生产越来越受到广泛的重视。建立小麦高分子量谷蛋白亚基与品质的相关关系,依据符合实际的品质评分系统,对小麦品种品质进行预测;弄清亚基在杂种世代中的遗传表现特征和分离规律。已成为小麦品质育种的迫切需要。本研究选取黄淮麦区种植的77 个小麦品种作为试验材料,以中国春为对照,通过SDS-PAGE 电泳分析技术,分析了小麦的高分子量谷蛋白亚基、亚基组成的变异特性,以及亚基、亚基组成对蛋白质含量和沉降值的影响效应。在数量化分析的基础上,构建小麦品质预测的回归方程。同时,选用6 个具有不同品质特性的小麦品种作为亲本,按不完全双列杂交,组配杂交组合15 个以及反交组合2 个。研究高分子量谷蛋白亚基在F1 和F2 代的遗传表现特征和分离规律,对F3 代籽粒进行亚基组成类型分群,分析亚基在同一遗传背景下对品质的效应。并讨论了小麦品种品质的改良方法。主要研究结果如下: (1)分析黄淮麦区77 个小麦品种后发现,在1A 位点上,1 亚基出现频率最高,为71.43%;2*亚基最低,仅为3.90%。在1B位点上,7+9 亚基对出现频率最高,为42.86%。7+8 亚基次之,为31.17%。17+18 亚基对出现频率最低,仅为1.30%。而优质亚基对14+15在黄淮麦区,特别是在关中麦区出现了较高的频率,为11.69%。在1D 位点上,2+12亚基出现频率相对较高,为53.25%。优质亚基5+10 也出现了较高的频率,为33.77%,居第二位。在各位点亚基的变异类型中,1B位点亚基变异类型最多,有7 种变异类型。1A 和1D 位点的变异类型较少,各有3 种。(2)在77 个品种亚基的组成中,共发现有27 种亚基组成类型。其中,以1、7+9、2+12 和1、7+8、2+12 为主要亚基组成类型,分别为14.29%和12.99%。1、7+9、5+10和1、7+8、5+10 亚基组成类型也有较高的频率出现,分别为10.39%和9.09%。1、14+15、2+12 亚基组合出现频率也相对较高,为6.49%。这些亚基组成类型对提高小麦品种品质起了较大作用。根据试验结果推算黄淮麦区应有理论亚基组成类型63 种,而实际上只有27 种亚基类型出现。因此,黄淮麦区的亚基组成类型还有很大的变异和选择空间。从亚基组成上来说,1、7+8、5+10,1、14+15、2+12,N、7+8、5+10,1、7、5+10,1、7+9、5+10 等亚基的组成形式比较适合我国的种质资源状况。因为,在我国育成材料中,1、7+8、7+9 以及14+15、5+10 等亚基出现频率相对较高,容易获得。(3)回归分析结果表明,三个位点对蛋白质含量和沉降值的作用顺序为:Glu-D1>GluB1>GluA1,且均达到显著和极显著水平。相关分析结果表明, Glu-D1 与沉降值关系最大,Glu-D1 和Glu-B1 与蛋白质含量关系最大,均达到极显著水平。通径分析结果表明:1B对1A 和1D 作用的发挥和1A 和1D 对1B作用的发挥均有正向效应,位点间有互作作用。1A 对1D 和1D 对1A 作用的发挥均很小,位点间无互作作用,是
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.小麦籽粒的营养品质
1.1 籽粒蛋白质的分类
1.2 籽粒蛋白质的组分和结构
1.3 籽粒蛋白质的含量
2.小麦籽粒的醇溶蛋白
2.1 醇溶蛋白亚基的命名
2.2 醇溶蛋白亚基的定位和遗传
2.3 醇溶蛋白的结构模式
2.4 醇溶蛋白对籽粒品质的作用
3.小麦籽粒的谷蛋白亚基
3.1 HMW 谷蛋白亚基
3.2 LMW 谷蛋白亚基
4.HMW-GS 的研究进展
4.1 国外 HMW-GS 的研究进展
4.2 小麦品种的 HMW-GS 及其亚基组成
5.研究的目的和意义
第二章 黄淮麦区小麦品种 HMW-GS 变异与作用
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.2 测试分析
1.3 HMW-GS 判读及其品质评分
1.4 蛋白质含量与沉降值测定
1.5 数据处理
2 试验结果
2.1 品种 HMW 谷蛋白亚基的变异
2.2 品种 HMW 谷蛋白亚基组成及其变异
2.3 品种 HMW 谷蛋白亚基及亚基组成对蛋白质含量的影响效应
2.3.1 品种 HMW 谷蛋白亚基对蛋白质含量的影响效应
2.3.2 品种 HMW 谷蛋白亚基组成对蛋白质含量的影响效应
2.4 品种 HMW 谷蛋白亚基及亚基组成对沉降值的影响效应
2.4.1 品种 HMW 谷蛋白亚基对沉降值的影响效应
2.4.2 品种 HMW 谷蛋白亚基组成对沉降值的影响效应
2.5 品种 Glu-1 位点与蛋白质含量和沉降值的回归分析
2.5.1 品种 Glu-1 位点与蛋白质含量和沉降值的一元回归分析
2.5.2 品种 Glu-1 位点与蛋白质含量和沉降值的多元回归分析
2.6 品种蛋白质含量和沉降值的回归预测比较分析
2.6.1 品种蛋白质含量的回归预测比较分析
2.6.2 品种沉降值的回归预测比较分析
2.7 品种 Glu-1 位点和位点亚基与蛋白质含量和沉降值的通径分析
2.7.1 品种各位点与蛋白质含量和沉降值的通径分析
2.7.2 品种各亚基与蛋白质含量和沉降值的通径分析
3. 小结
第三章 小麦品种高分子量谷蛋白亚基的遗传及其特性
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.2 杂交方式与杂种后代处理
1.3 电泳及其品质分析
1.4 HMW 谷蛋白亚基的判读与数据统计分析
2 试验结果
2.1 杂种 F_1 代 HMW 谷蛋白亚基谱带的表现
2.1.1 F_1 代 HMW 谷蛋白亚基谱带的共显性表现
2.1.2 F_1 代 HMW 谷蛋白亚基谱带的倾母表现
2.1.3 F_1 代 HMW 谷蛋白亚基谱带的缺失
2.2 杂种 F_2 代 HMW 谷蛋白亚基的遗传特征
2.2.1 F_2 代一个位点亚基不同的分离规律
2.2.2 F_2 代两个位点亚基不同的分离规律
2.2.3 F_2 代三个位点亚基不同的分离规律
2.2.4 F_2 代 HMW 谷蛋白亚基谱带的缺失
2.3 杂种 F3 代 HMW 谷蛋白亚基对蛋白质含量和沉降值的效应比较
2.3.1 1A 位点 1 与 N 亚基的效应比较
2.3.2 1B 位点 7+8、7+9 和 14+15 亚基的效应比较
2.3.3 1D 位点 5+10 和 2+12 亚基的效应比较
3.小结
第四章 讨 论
1.关于优质亚基的引入与利用
1.1 1A 位点优质亚基 1 和 2*的利用
1.2 1B 位点优质亚基 14+15、17+18 和 7+8 的利用
1.3 1D 位点优质亚基 5+10 的利用
1.4 优质亚基组合的利用
1.5 品质改良的优质基因源
2.关于优质亚基的利用方法
2.1 常规育种法
2.2 选择性回交转育法
3.关于 1BL/1RS 易位对小麦品质的负面影响
第五章 结 论
1.本研究的结论
1.1 亚基与亚基组成的频率
1.2 位点、亚基与亚基组成的效应
1.3 亚基与亚基组成的回归预测
1.4 杂种 F_1 代亚基谱带的遗传表现
1.5 杂种 F_2 代亚基谱带的遗传特征
1.6 优质亚基与亚基组合的利用
2.本研究的创新点
致 谢
参考文献
发布时间: 2005-12-22
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