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《分子植物育种》2017,(12)
为了探讨糯谷子Waxy基因序列多态性及其与禾谷类作物的相似性,采用特异PCR扩增产物测序和DNAStar软件分析糯谷子"十里香"Waxy基因序列变异以及与小麦、玉米、水稻、糯谷子Waxy基因序列的相似性,以非糯类型"赤谷16"的Waxy基因作为参考序列,Gen Bank提取的糯谷子"十里香"Waxy基因为测试序列进行比对,结果表明,"十里香"Waxy基因(登录号为KF372879)序列总长度9 467 bp,直链淀粉含量1.22%。KF372879共检测到碱基颠换36个、转换21个、插入5个、缺失5个、插入序列3个。Waxy基因编码区第3外显子存在6 852(G-T)、6 854(G-T)、6 856(A-C)、6 857(T-A)、6 858(A-T)等5个颠换、6 814~6 815(A)的缺失;exon8的7 867(A-C)颠换。Intron1、exon8和exon13分别有484~512(28 bp)、7 811(54 bp)和9 274(130 bp)的插入片段。内含子Intron1检测到6 492(T-C)和6 493(C-T)的转换,Intron3和Intron7分别检测到6 931(G-T)和7 793(C-A)的颠换,intron9在8 384位点插入T。绘制了小麦、玉米、水稻、糯谷子4种禾谷类作物Waxy基因序列系统进化树;糯谷子"十里香"与小麦、玉米、水稻Waxy基因序列相似性分别为26.8%、25.8%、25.5%。 相似文献
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糯性是农作物的一项重要农艺性状。有效控制农作物糯性的高低有助于选育出糯性适当的高品质谷物。糯性主要受Waxy基因控制,主要由于Waxy的缺失而引起籽粒支链淀粉含量升高所致。Waxy基因具有较高的保守性,在主要农作物的自然选择及人工选择的过程中,Waxy表达水平不同的种质材料被固定下来,并用于农作物新品种选育。本研究基于当前关于糯质基因Waxy的研究现状,系统分析了糯质玉米、不同倍型小麦中Waxy基因的拷贝数、变异特征及系统进化关系,期望进一步获得Waxy基因在农作物遗传改良中稳定糯性的调控机制。本研究也对如何利用基因编辑技术改良农作物的糯性进行了探讨。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(4)
薏苡Waxy基因是控制薏苡直链淀粉合成的关键基因,对其进行生物信息学分析,为深入研究该基因的作用奠定基础并为进一步改良糯性新材料提供理论支撑,以薏苡的嫩茎为实验材料,采用RT-PCR方法克隆薏苡Waxy基因,使用NCBI、DNAMAN及ExPYSy等一系列在线软件及工具,对薏苡Waxy基因的编码区,氨基酸序列及蛋白质的结构和功能进行生物信息学分析,研究表明薏苡Waxy基因有13个内含子,全长1 845 bp,编码由614个氨基酸,属于糖基转移酶超家族,薏苡与高粱亲缘关系较近,同源性达93%;该蛋白其中α螺旋占35.18%,无规则卷曲所占比例33.22%,保守性较强,通过对该蛋白保守性分析发现:糖基转移酶、糖原/淀粉合成酶和淀粉合成酶催化区3个保守性结构域。 相似文献
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小麦Wx基因近等基因系的创制及其对直链淀粉含量、面条感官品质的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为明确不同Wx基因对小麦直链淀粉含量的影响以及筛选面条品质优异的基因型,以糯小麦品系Caiwx (aabbdd)为3个Wx基因隐性突变供体亲本,以扬麦01-2 (AABBDD)为轮回亲本,利用连续回交结合花粉碘染、STS标记和同工酶标记检测方法,创制了8种Wx基因纯合基因型的近等基因系,其基因型分别为AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aaBBDD、aaBBdd、aabbDD和aabbdd。利用这些基因型探讨了不同Wx基因对直链淀粉含量及面条感官品质的影响。结果表明,各系的直链淀粉含量为0.9%~24.8%,系间差异显著;糯小麦型(aabbdd)直链淀粉含量最低,双缺失型和单缺失型其次,双缺失型中aaBBdd型含量最高,单缺失型中AAbbDD型含量最低,表明Wx-B1对直链淀粉的合成作用最大。糯小麦型面条的色泽、表观、软硬度、黏性、韧性得分以及总分显著低于其他类型及轮回亲本扬麦01-2;单缺失型面条的色泽、表观得分、总分显著高于轮回亲本扬麦01-2,其中aaBBDD型面条品质表现突出,与市售优质面条粉“雪花粉”制作的面条得分相当,而其他7种基因型及轮回亲本扬麦01-2的面条评分均显著低于雪花粉。说明可以通过遗传操作Wx基因培育优质面条小麦品种。 相似文献
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面包小麦（Triticum aestivum L.）籽粒的主要成分即淀粉特性会影响小麦面粉及小麦面粉制品的品质，并目直链淀粉含量是决定淀粉特性的主要因素。K1-07Afpp4是由关东107号衍生的一个低直链淀粉突变系；我们用粘性快速分析仪测定了该品系的面粉粘度特性，发现与关东107号品种比较，在低温下粘度显著增大，峰值时间减少了。假设粘度特性是按孟德尔模式分离的，用突变品系与具有原品种或关东107号遗传背景的糯性回交品系间杂交，再通过对其杂交后代的遗传分析来研究了该突变品系的粘度特性；结果查明其粘度特性是由单一主效基因支配的，并且其基因对原品种以及糯性回交系的基因表现出部分显性。 相似文献
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我国部分小麦地方品种Waxy基因多样性研究 总被引：2，自引：1，他引：2
利用2对STS引物、1对SSR引物和1对基因特异引物分析了1739份中国小麦地方品种Waxy基因的变异情况。检测出Wx-Al基因缺失突变材料3份，Wx-Bl基因缺失突变材料25份，Wx-Dl基因缺失突变材料3份。利用SDS-PAGE方法对以上Waxy基因突变材料在蛋白质水平上进行鉴定，验证了Waxy分子标记在种质资源研究中的有效性。向育种家推荐一批具有不同Waxy基因缺失的地方种质，并提供了全部品种的缺失类型。 相似文献
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两个直链淀粉含量不同的小麦品种籽粒淀粉合成酶活性与淀粉积累特征的比较 总被引：12，自引：0，他引：12
以均含有3个Waxy蛋白亚基的普通小麦品种济麦20（低直链淀粉含量）和鲁麦21（高直链淀粉含量）为材料，对灌浆期籽粒淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉积累特征进行了研究，并分析了两者之间的关系。结果表明，蔗糖合成酶(SS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性均呈单峰曲线变化。鲁麦21的上述酶活性均高于济麦20。相关分析表明，支链淀粉积累速率与SS、AGPP、SSS和SBE呈显著或极显著正相关；直链淀粉积累速率与SS、AGPP和GBSS呈极显著正相关。Logistic方程拟合淀粉积累过程发现，支、直链淀粉最终积累量的高低取决于积累启动时间的早晚和积累速率的高低，而积累持续期的调节作用较小。直链淀粉的积累速率除受GBSS活性影响外，还受SS和AGPP活性的影响，其中，GBSS活性的变化与2品种籽粒直链淀粉积累量的变化情况基本吻合。籽粒灌浆后期的GBSS活性对直链淀粉最终积累量的调节作用大于灌浆前期，说明对同时具有3个Waxy蛋白亚基的不同品种，Waxy蛋白亚基表达量(GBSS活性)的差异可能是导致品种间籽粒直链淀粉含量较大差异的一个关键原因。 相似文献
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山西冬小麦品种Waxy蛋白分析及分子标记研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法分析了山西100份小麦品种(系)Waxy蛋白的缺失类型,筛选出缺失Wx-B1蛋白亚基的材料8份。利用2个STS标记和1个SSR标记对不同Waxy蛋白缺失类型进行鉴定,验证其在分子标记辅助育种中的有效性,结果表明:Wx-7A位点的STS引物在野生型中扩增出1条450 bp的特异带,而在缺失Wx-A1蛋白亚基的突变材料中扩增出1条327 bp的特异带;Wx-4A位点的STS引物在野生型中扩增出1条440 bp的特异带,缺失Wx-B1蛋白亚基的突变材料中没有该扩增片段;Wx-7A,Wx-7D位点的SSR引物在野生型中分别扩增出1条265 bp和1条204 bp的特异带,在缺失Wx-A1和Wx-D1蛋白亚基的突变材料中没有扩增出该特异带。这3个标记可以用于分子标记辅助育种。 相似文献
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The Wx-D1 protein (granule-bound starch synthase) of Kanto 107, Tanikei A6099 (low amylose line), and Tanikei A6599-4 (waxy
line) has been analyzed by SDS-PAGE, peptide mapping and DNA sequencing. Kanto 107 and Tanikei A6099 have the same amino acid
sequences in the mature protein, but amino acid substitution (alanine to threonine) occurs at position 258 in the mature protein
in Tanikei A6599-4. A comparison of deduced amino acid sequences of the mature Wx-D1 protein in these lines indicates that
point mutation in the Wx-D1 gene of Tanikei A6599-4 is responsible for its waxy character.This mutant waxy wheat does not
show a reduction in amylose content identicalto other waxy wheats, which probably reduces activity of the GBSS I enzyme but
does not to a complete loss of activity. We discuss the function of the mutant Wx-D1 protein in starch synthesis.
This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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播期对糯玉米籽粒产量及品质的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为满足农户对糯玉米种植的不同需求,探讨山西中晚熟地区播期对糯玉米产量与品质的影响。以晋糯18和晋糯20为试验材料,4月26日-7月5日,设置6个播期处理,研究其对产量、穗长、百粒重、穗粒重及籽粒蛋白质、淀粉、粗纤维素及赖氨酸相对含量的影响。结果表明,播期与品种对糯玉米产量及品质都有显著影响。其中B3播期（5月24日）处理下2个糯玉米品种产量、穗长、百粒重及穗粒重都高于其他播期处理,说明糯玉米适宜在小满前后播种。提前播期有利于籽粒蛋白质、赖氨酸相对含量的提高,而推迟播期降低籽粒粗纤维素、赖氨酸相对含量。B1与B6播期下籽粒淀粉相对含量低于其他播期,且B4、B5播期下籽粒淀粉相对含量高于其他播期。说明适当推迟播期有利于籽粒淀粉相对含量的提高,但过早或过迟播种均显著降低籽粒淀粉含量。糯玉米籽粒中粗纤维素含量与品种遗传背景密切相关,且推迟播种后品种差异对籽粒淀粉含量的影响降低。通过相关性分析发现积温、降水量与产量、穗粒重以及赖氨酸相对含量均达到极显著正相关关系,与穗长、百粒重均达到显著正相关关系,说明播期对产量性状及籽粒赖氨酸相对含量有显著影响。在山西中晚熟地区糯玉米在小满前后播种时产量最高,适当提前有利于籽粒蛋白质、赖氨酸含量的提高,适当推迟有利于籽粒粗纤维素、淀粉含量的提高。 相似文献
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以小麦品种藁城8901为母本,糯麦1号为父本,用“单粒传”法构建了一个含有8种Wx基因突变类型的重组自交系群体 (RIL) 。应用改良的SDS-PAGE方法对RIL-7的Wx基因突变类型进行检测,发现在228个株系中,正常类型的株系有34个,Wx-A1突变体为26个,Wx-B1突变体为32个,Wx-D1突变体30个,Wx-A1和Wx-B1位点同时突变的有28个,Wx-A1和Wx-D1位点同时突变的有20个,Wx-B1和Wx-D1位点同时突变的为28个,3个Wx基因位点均突变的为16个。卡方测验证明,3个Wx基因位点的突变符合孟德尔遗传规律,属于质量性状遗传。田间试验表明,8种类型之间在初花期、株高和穗粒数上无显著差异,但在穗长、每穗小穗数和千粒重上Wx-A1突变型显著低于其他7种类型,而7种类型间无显著差异。淀粉特性研究表明,不同Wx蛋白缺失显著影响直链淀粉含量、淀粉糊化特性和淀粉凝胶的质构剖面分析 (TPA) 特性。正常类型的直链淀粉含量最高(20.8%),糯麦的最低(1.1%)。糯麦淀粉的峰值黏度和稀澥值较高,但其低谷黏度、最终黏度和反弹值较低,与其他缺失类型间差异达5%显著水平。凝胶的TPA测试表明,随着直链淀粉含量的降低,凝胶的硬度、黏着性、弹性、胶着性和咀嚼性显著降低,而黏聚性和回复性显著升高。直链淀粉含量与糊化特性的低谷黏度、最终黏度、反弹值、峰值时间和糊化温度之间正相关达1%显著水平(r=0.892~0.965),与峰值黏度、稀澥值呈1%水平负相关( r=－0.892, r=－0.945);直链淀粉含量与凝胶TPA参数的黏聚性、回复性呈极显著负相关(r=－0.928, r=－0.829),与凝胶的硬度、黏着性、弹性、胶着性和咀嚼性呈极显著正相关( r=0.869~0.979)。 相似文献
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面制食品的品质与籽粒淀粉理化特性关系密切, 糯质和非糯质小麦籽粒淀粉组分有明显差别。本研究比较了糯小麦(宁糯麦1号、扬糯麦1号)和非糯小麦(扬麦16、中国春)的淀粉与面粉的黏度特性、热力学特性、膨胀势、溶解度等参数, 旨在阐明小麦籽粒淀粉与面粉的理化特性差异。4个品种籽粒淀粉粒均以C型淀粉粒(粒径<2 μm)为主, 占96.14%~97.36%, 糯小麦C型淀粉粒的比例高于非糯小麦。籽粒淀粉中破损淀粉含量低于面粉中破损淀粉含量; 籽粒淀粉的膨胀势、透光度、热焓值和回生度高于面粉, 溶解度和淀粉糊化的起始温度、峰值温度、最终温度低于面粉。与非糯小麦相比, 糯小麦面粉具有较低的破损淀粉含量、黏度参数特征值和淀粉回生度, 较高的溶解度、膨胀势、透光率和热焓值。外源添加剂试验结果表明, 面粉中α-淀粉酶活性、蛋白质与脂肪含量以及食品加工过程中添加的蔗糖和氯化钠均影响面粉的糊化特性, 是造成淀粉与面粉理化特性差异的主要原因。 相似文献
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为分析太湖地区地方特色糯稻品种稻米品质性状,为后续特色糯稻种质的开发和利用提供依据,以鸭血糯和苏御糯及对照品种红壳糯和白壳糯为材料,分析了稻米的基本理化品质和淀粉结构特性。结果表明,鸭血糯和苏御糯具有较高的蛋白质含量和表观直链淀粉含量;鸭血糯和苏御糯米粉和淀粉均表现出较低的黏滞性,通过淀粉粒扫描电镜分析发现较小的淀粉粒可能是导致鸭血糯和苏御糯米粉和淀粉黏滞性较低的重要原因;热力学特性分析结果表明,鸭血糯淀粉具有最高的糊化温度和热焓值并且较易发生回生,其次是苏御糯淀粉;晶体结构分析表明,4个糯稻淀粉均表现为典型的A类型晶体结构,但鸭血糯淀粉的长程有序程度和短程有序程度均最高,其次是苏御糯淀粉。 相似文献
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生长秀节对糯玉米淀粉晶体结构和糊化特性的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
以8个糯玉米品种为材料,利用X-射线衍射仪(X-Ray)和快速黏度分析仪(RVA)分析了淀粉在春季和秋季的晶体结构和糊化特性。结果表明,生长季节不影响淀粉的结晶类型,供试糯玉米淀粉样品的X-射线衍射图谱均表现出典型的“A”型衍射特征。然而,淀粉的晶体结构和糊化特性在生长季节间存在显著差异。和春季糯玉米淀粉相比,秋季糯玉米淀粉具有较高的结晶度、尖峰强度、峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和崩解值。糯玉米淀粉的回复值较低,且秋季糯玉米淀粉显著低于春季糯玉米淀粉。淀粉的结晶度、尖峰强度和糊化特征值存在显著的基因型差异。相关分析表明,结晶度和各尖峰强度呈两两显著正相关。结晶度和峰值黏度、崩解值极显著正相关(相关系数分别为0.72和0.85),和谷值黏度、糊化温度显著正相关(相关系数分别为0.52和0.55),和回复值显著负相关(相关系数-0.49)。糯玉米淀粉糊化特性在不同生长季节中的变化主要由淀粉晶体结构(结晶度和尖峰强度)变化所致。 相似文献
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小麦糯性突变体的筛选 总被引：9，自引：0，他引：9
利用SDS－PAGE技术，从河北省小麦地方品种及国内外小麦育成种1270份中，发现Wx-B1突变体63份，Wx-D1突变体4份，Wx－E2份。红蘖麦和白芒白等品种的发现，丰富了品质育种的亲本；长穗偃麦草的蜡质基因与小麦蜡质基因不同，可以进行更深入的分子水平研究。研究表明，地方品种和育成种具有相似的突变规律；国外优良品质材料含有较高的Wx-B1突变频率；国内以源自北京、山西、陕西、云南的材料突变频率最高；河北、河南、山东、江苏等省份突变频率居中；而四川、天津、黑龙江和安徽等省份的样本量太小，突变频率也最低。该频率分布规律为信后育成种筛选的重点提供了帮助。 相似文献
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利用单倍体育种技术快速培育糯性小麦新品系 总被引：33，自引：0，他引：33
该研究利用关东 10 7和白火麦为亲本做常规杂交 ,用玉米花粉对其杂种F1进行单倍体诱导 ,单倍体加倍后得到 50个DH系 ,对这些DH系进行SDS—PAGE电泳分析 ,有 6个株系是糯性小麦 ,其基因型为wx -aabbdd ;同时进行了这些DH株系种子的I2 -KI染色 ,上述 6株系种子胚乳染色均为棕红色。这 2种方法同时证明该 6个DH系为纯合糯性株系 ,说明SDS -PAGE电泳和I2 -KI染色方法鉴定糯性小麦是可靠的和准确的。该文还分析了 6个小麦株系在株高、单株穗数、千粒重及粒质地等性状上的异同。糯性小麦由于具有支链淀粉含量高、高峰粘度高和膨胀势高等特点 ,成为面条专用小麦 ;支链淀粉在轻工、医药等行业应用广泛。因此 ,糯性小麦的培育成功为小麦品质育种研究和支链淀粉的开发利用开辟了一条新途径 相似文献