小麥Wx基因近等基因系的創(chuàng)制及其理化性質(zhì)、面條品質(zhì)的研究.pdf

1、本研究以紅皮品種揚(yáng)麥17和白皮品種揚(yáng)01-2為輪回親本，Caiwx為Wx基因突變供體，通過傳統(tǒng)回交方法和玉米花粉誘導(dǎo)單倍體技術(shù)分別創(chuàng)制了兩種背景的Wx基因近等基因系，探討了兩種創(chuàng)制方法的異同；通過對(duì)兩種背景近等基因系面粉的理化指標(biāo)和面條品質(zhì)的測(cè)定，研究了不同遺傳背景和Wx基因組合對(duì)理化指標(biāo)、面條品質(zhì)的影響，為發(fā)展優(yōu)質(zhì)面條專用小麥新品種(系)及其產(chǎn)業(yè)化提供依據(jù)。初步研究結(jié)果如下：
　　 1.本研究以揚(yáng)17為輪回親本的BC9F2群體

2、和揚(yáng)17、揚(yáng)01-2為輪回親本的BC7F1單株誘導(dǎo)的雙單倍體作為材料，采用國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表的3個(gè)Wx基因STS標(biāo)記進(jìn)行篩選，結(jié)合同工酶標(biāo)記的驗(yàn)證，現(xiàn)已得到揚(yáng)17、揚(yáng)01-2兩種背景下8種Wx基因組合近等基因系。表明兩種創(chuàng)制方法均可行，傳統(tǒng)方法植株管理較普通，實(shí)驗(yàn)操作容易，但工作量較大；雙單倍體技術(shù)后代純合快，但實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求高。
　　 2.研究分別以揚(yáng)麥17和揚(yáng)01-2為輪回親本的近等基因系為材料，得出如下結(jié)果：
　　 (1

3、)直鏈淀粉含量：全糯小麥的直鏈淀粉含量小于1％，雙突變型顯著低于單突變型。雙突變型中AAbbdd最低，其次為aabbDD型、aaBBdd型，三者差異顯著，表明Wx-Bla對(duì)直鏈淀粉合成能力最大。單突變型中AAbbDD最低，Wx-Al或Wx-D1單突變含量相近，表明Wx-Bl位點(diǎn)突變對(duì)直鏈淀粉的降低效應(yīng)最大。以3個(gè)Wx基因、遺傳背景和田間重復(fù)為因素進(jìn)行相應(yīng)性狀主要效應(yīng)分析，表明Wx-Blb基因和突變基因間互作對(duì)直鏈淀粉含量起了顯著的負(fù)向效

4、應(yīng)，決定了直鏈淀粉含量96％的變異。
　　 (2)淀粉糊化特性：全糯小麥面粉的淀粉糊化特性曲線與部分糯小麥、背景親本存在明顯差異。全糯小麥面粉糊化溫度和峰值溫度低，峰值時(shí)間短，峰值粘度、低谷粘度和最終粘度、反彈值顯著低于其他類型和背景親本，稀懈值低于部分糯小麥，高于背景親本。部分糯小麥的峰值粘度和稀懈值高于輪回親本，低谷粘度、最終粘度和反彈值較低，Wx基因的突變可提高峰值粘度和稀懈值，降低低谷粘度、最終粘度和反彈值，有利于提高面

5、條的加工品質(zhì)。主效應(yīng)分析表明Wx基因的突變及其互作決定了淀粉糊化特性大部分指標(biāo)80％以上的變異，是淀粉糊化特性變異的決定性影響因素。
　　 (3)籽粒硬度等：全糯小麥與部分糯小麥的籽粒硬度高于親本，SDS沉淀值低于親本，表明Wx基因的突變導(dǎo)致硬度升高，SDS沉淀值的降低，這可能是因?yàn)閃x蛋白的缺失會(huì)影響硬度蛋白friabilin與淀粉的結(jié)合以及蛋白質(zhì)的組成。近等基因系和親本在白度、紅色度和黃色度上差異不大，全糯小麥的蛋白質(zhì)含量和

6、濕面筋含量均較高，部分糯小麥與背景親本的差異無明顯規(guī)律，表明Wx基因的突變對(duì)蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量的影響較小。主效應(yīng)分析表明，Wx基因的突變及互作、遺傳背景決定SDS沉淀值81％的變異，而對(duì)面粉色度、蛋白質(zhì)含量等有一定的影響，但不是決定性因素。
　　 (4)粉質(zhì)儀參數(shù)：與背景親本相比，Wx基因突變類型的吸水率顯著提高，其中全糯小麥吸水率最高。全糯小麥面團(tuán)形成時(shí)間較長(zhǎng)，其他基因型的形成時(shí)間較短且差異不大。揚(yáng)17背景的全糯小麥穩(wěn)定時(shí)

7、間和斷裂時(shí)間短，公差指數(shù)大，而揚(yáng)01-2背景則與之相反。表明Wx基因的突變導(dǎo)致吸水率提高，Wx基因的突變和遺傳背景對(duì)粉質(zhì)儀其他參數(shù)(除吸水率)有一定的影響，但決定系數(shù)低，不是粉質(zhì)儀參數(shù)變異的決定性因素，粉質(zhì)儀參數(shù)可能受到蛋白質(zhì)、環(huán)境等因素更大的影響。
　　 (5)面條品質(zhì)：揚(yáng)01-2以及以揚(yáng)01-2為背景的近等基因系制作的面條的總分高于揚(yáng)17背景，其中面條的色澤和光滑性貢獻(xiàn)較大。全糯小麥在面條的色澤、表觀、軟硬度、粘性指標(biāo)上得分

8、和總分顯著低于其他類型、對(duì)照親本和雪花粉。部分糯小麥面條得分高于輪回親本，表明Wx基因的突變有利于面條品質(zhì)的提高。部分糯小麥間在色澤、表觀和總分上有顯著差異，其中aaBBDD型面條品質(zhì)較好，尤其在揚(yáng)01-2背景下，aaBBDD型與AABBdd型總分顯著高于背景親本，并且與雪花粉總分相當(dāng)。相應(yīng)性狀主效應(yīng)分析表明，Wx基因的突變及互作、遺傳背景對(duì)面條品質(zhì)指標(biāo)等有影響。部分糯小麥可作為優(yōu)質(zhì)面條專用小麥材料進(jìn)行選育。
　　 (6)相關(guān)分

9、析表明，直鏈淀粉含量和淀粉糊化特性的指標(biāo)(除稀懈值)、SDS沉淀值與面條的色澤、表觀等指標(biāo)存在極顯著的正相關(guān)，與光滑性負(fù)相關(guān)。蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量與色澤、表觀指標(biāo)等呈負(fù)相關(guān)或顯著負(fù)相關(guān)。吸水率與面條品質(zhì)負(fù)相關(guān)，而穩(wěn)定時(shí)間、斷裂時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)與面條品質(zhì)的相關(guān)性在背景間存在差異。表明面條品質(zhì)是受許多性狀影響的綜合性狀，適中的直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、較高的SDS沉淀值和峰值粘度等對(duì)面條品質(zhì)有利。
　　 (7)本研究已篩選出A8