河南小麥品種的品質(zhì)狀況及其與LMW-GS基因間的關(guān)系.pdf

1、小麥?zhǔn)呛幽鲜〉闹饕Z食作物，隨著產(chǎn)量逐年提高，對(duì)小麥品質(zhì)也有了更高的要求。盡管近些年一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥品種的育成和大面積推廣，使得河南省小麥得品質(zhì)得到了很大改善，但仍然存在著高產(chǎn)品種品質(zhì)不優(yōu)和優(yōu)質(zhì)品種產(chǎn)量不高、不穩(wěn)等問題。研究小麥品質(zhì)改善的內(nèi)在機(jī)制與控制小麥加工品質(zhì)相關(guān)的分子機(jī)理，能為小麥品質(zhì)育種提供更多的理論依據(jù)。因此，本研究選取了河南省1980年以來審定或種植的176份小麥品種（系），對(duì)其品質(zhì)表型性狀進(jìn)行檢測(cè)和分析;采用2代測(cè)序的技術(shù)

2、方法對(duì)其LMW-GS基因組成進(jìn)行了解析;之后對(duì)低分子量麥谷蛋白亞基基因與品質(zhì)性狀之間的關(guān)系進(jìn)行了分析。主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:
　　1.176份小麥材料面粉的蛋白質(zhì)含量在7.53％-15.34％之間;濕面筋含量在26.70％-46.00％之間;微量SDS沉淀值在6.66-31.05mL之間;面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間在1.00-29.90min之間，其平均值為4.63min。中弱筋材料（穩(wěn)定時(shí)間≤2.5min）為63份;中筋材料（2.5min

3、＜穩(wěn)定時(shí)間＜7.0min）為80份;強(qiáng)筋材料（穩(wěn)定時(shí)間≥7.0min）只有33份，占總體的18％。1980-2002年審定品種（系）的穩(wěn)定時(shí)間平均值為4.35min，2003-2008年的為4.41min，而2009-2014年的為5.73min，2015年、2016年和正參加河南省區(qū)試的為3.95min，表明近年來河南省審定的小麥品種仍以中、低筋為主，但2002年以后審定的優(yōu)質(zhì)品種數(shù)目明顯增多。通過對(duì)優(yōu)質(zhì)品種（系）的系譜分析發(fā)現(xiàn)，大多

4、數(shù)優(yōu)質(zhì)品種為小偃號(hào)（小偃6號(hào)及其姊妹系）的后代，推測(cè)小偃號(hào)是河南小麥的主要優(yōu)質(zhì)源。此外，發(fā)現(xiàn)和面儀參數(shù)如峰值時(shí)間、峰高、尾寬等原參數(shù)及其組成的復(fù)合參數(shù)與粉質(zhì)儀的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)等參數(shù)均有很好的線性相關(guān)關(guān)系，表明可以用和面儀檢測(cè)育種材料的品質(zhì)狀況。
　　2.對(duì)176份小麥材料的LMW-GS基因組成進(jìn)行解析，結(jié)果顯示在Glu-A3位點(diǎn)共檢測(cè)到6種LMW-GS基因，且每種LMW-GS基因至少有2個(gè)等位變異基因出現(xiàn)，其中A

5、3-620等位變異基因最多為4個(gè);不同等位變異在Glu-A3位點(diǎn)上的LMW-GS基因的組合類型有12種，其中A5(391、400、502、620)組合類型所占比例最高(33.52％);在Glu-B3位點(diǎn)共檢測(cè)到6種LMW-GS基因，等位變異最多的基因?yàn)锽3-544，共有5個(gè)等位變異基因出現(xiàn)。在Glu-B3位點(diǎn)上不同LMW-GS基因組合中B10組合類型所占比例最高為52.27％;Glu-D3位點(diǎn)共檢測(cè)到8種LMW-GS基因。D3-586基

6、因的等位基因數(shù)目最多為7個(gè)，其中，等位變異D3-583基因出現(xiàn)頻率最高，為52.84％。在Glu-D3位點(diǎn)由不同LMW-GS基因及其等位變異組成的基因組合類型中D11組合類型出現(xiàn)頻率最高，為36.93％。
　　3.對(duì)LMW-GS基因與品質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在Glu-A3位點(diǎn)上，A9組合類型對(duì)濕面筋含量具有正向效應(yīng)，而A8組合類型則顯著降低濕面筋含量;Glu-B3位點(diǎn)上，B10組合類型對(duì)品質(zhì)產(chǎn)生顯著的負(fù)向效應(yīng)，B4組合類型則對(duì)品質(zhì)

7、參數(shù)SDS沉淀值和峰后帶寬均有顯著正向效應(yīng)，B9組合類型對(duì)穩(wěn)定時(shí)間具有顯著正向效應(yīng);Glu-D3位點(diǎn)上，D5組合類型對(duì)形成時(shí)間具有顯著負(fù)向效應(yīng)，D2組合類型與較差的峰值帶高參數(shù)顯著相關(guān)，D18為優(yōu)質(zhì)的亞基基因組合類型，其對(duì)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和峰值帶高均能產(chǎn)生顯著的正向影響。此外，研究結(jié)果表明由三個(gè)位點(diǎn)組成的不同LMW-GS基因組合對(duì)品質(zhì)性狀的效應(yīng)有顯著差異。如LMW-GS基因組成為A11+B10+D11對(duì)形成時(shí)間具有顯著負(fù)向效應(yīng)，而LM