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1.
小麦puroindoline及其相关基因分子遗传基础研究进展 总被引：7，自引：2，他引：5
籽粒硬度是重要的小麦品质性状之一,对小麦的磨粉品质和加工品质有重要影响。控制籽粒硬度的主效基因puroindoline位于5D染色体的短臂上,可分为Pina和Pinb2种类型。Pina和Pinb紧密连锁,编码区均为447个碱基,没有内含子,共同形成小麦籽粒硬度的分子遗传基础。目前,普通小麦和山羊草中均已发现多种puroindoline变异类型,其中引起小麦籽粒硬度大幅度升高的Pina-D1b类型的分子机制为从编码区第23个碱基开始缺失15380个碱基。Puroindoline除了对小麦籽粒硬度有重要影响之外,对其它品质性状也有重要影响,不同puroindoline变异类型之间小麦品质具有一定差异。另外,与puroindoline紧密连锁的Gsp-1基因变异类型更为丰富,但对籽粒硬度没有明显的调节作用。最近发现的与puroindolineb高度同源的基因Pinb-2v具有4种类型,分别位于小麦7A、7B和7D染色体上,可能对籽粒硬度具有微效的调节作用。本文通过对puroindoline的分子特征和突变类型以及相关功能进行分析和总结,旨在为中国小麦品质的基因工程改良提供参考。 相似文献
2.
CIMMYT人工合成小麦与普通小麦杂交后代籽粒硬度puroindoline基因等位变异检测 总被引：14，自引：3，他引：14
【目的】山羊草与硬粒小麦杂交培育的人工合成小麦已广泛应用于国内外小麦品种改良，研究人工合成小麦与普通小麦杂交后代的籽粒硬度变异类型，有助于提高育种效率。【方法】以来自CIMMYT的176份人工合成小麦与普通小麦杂交后代为材料，采用单籽粒谷物硬度测试仪、特异引物的PCR扩增和改进的SDS-PAGE凝胶电泳对其SKCS硬度及其基因型进行了研究。【结果】硬质基因型均为Pina-D1b/Pinb-D1a类型，软质基因型有Pina-D1a/Pinb-D1a、Pina-D1j/Pinb-D1i、Pina-D1a/Pinb-D1i和Pina-D1c/Pinb-D1h等4种类型。其中Pina-D1j/Pinb-D1i是最常见的突变类型，占软质麦总数的49.1%。不同puroindoline类型的硬度比较表明，Pina-D1b/Pinb-D1a与其它类型间差异均达1%显著水平。在软质基因型中，Pina-D1c/Pinb-D1h和Pina-D1a/Pinb-D1i类型硬度相对较高，与Pina-D1j/Pinb-D1i和Pina-D1a/Pinb-D1a的籽粒硬度差异达5%显著水平。另外，Pina-D1a/Pinb-D1i的千粒重和粒径也显著高于其它变异类型。【结论】本试验发现了多种普通小麦中未曾发现过的puroindoline基因型，且硬度数值间存在显著差异，为人工合成小麦在品种改良中的应用和我国从CIMMYT引种提供了依据，同时也有助于puroindoline基因的多态性研究。 相似文献
3.
中国小麦硬度分布及遗传分析 总被引：27，自引：9，他引：27
用 10 0份冬麦和 4 1份春麦调查了小麦品种的硬度分布及其与籽粒性状的相关性 ,用荔垦 2号 /豫麦 2号、85中 33/温麦 6号和 85中 33/ 95中 4 5 9,共 3个组合的P1、P2 、F1、F2 和F3 研究了硬度的遗传规律。用单粒谷物特性测定仪 (SKCS)和近红外仪 (NIR)测定的硬度值间存在较高的相关性 ,r =0 .85～ 0 .94 ;硬度与角质率r =0 .73～ 0 .79,在同一环境条件下 ,可用角质率来初步判断硬度。我国小麦硬度变化范围大 ,表现为硬质麦、软质麦和混合类型小麦共存 ,总体上 ,北部冬麦区品种硬度较高 ,南方冬麦区小麦硬度较低 ,春麦品种以硬质类型为主。硬度与大多数籽粒性状相关不显著 ,与面粉白度呈极显著负相关 ,与出粉率和面粉灰分间的相关系数因冬春麦类型而不同。硬度受以加性效应为主、显性效应为辅的 1对主基因和一些微效基因控制 ,软质对硬质为显性 ,遗传力较高 ,为 0 .78,对硬度进行早代选择有效 相似文献
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以黄淮麦区主推品种(系)为试验材料,通过测定籽粒硬度的分布概况,分析其与产量性状和品质性状的关系,以期为小麦品质改良提供理论支持.结果表明,黄淮麦区中硬质麦的比例最高,为67.37％,混合型和软质麦的占比较低,分别为11.05％和21.58％,硬度值的分布范围较广,为18～85.通过分析不同硬度类型小麦与产量性状的关系可知,在产量和千粒重指标上软质麦显著高于混合麦和硬质麦,而在穗粒数和单穗重指标上不同硬度表型的材料无显著差异,这说明籽粒硬度主要通过关联千粒重这一指标来实现对产量的影响;不同硬度表型与品质参数的关系表现为,在和面时间和SDS-沉淀值参数上硬质麦显著高于混合麦和软质麦.该研究结果表明,籽粒硬度与产量性状和品质性状联系紧密,在育种过程中可以作为重要的辅助手段应用到小麦育种过程中. 相似文献
5.
为了深入了解漯麦18重要性状的分子机制,采用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记检测的方法对其重要功能基因进行检测,并分析了漯麦18含有的重要功能基因.结果表明,漯麦18含有1个矮秆基因型Rht-D1 b、2个光周期不敏感早开花等位基因型Ppd-A1 a和Ppd-B1 a,具有较广的适应性;漯麦18籽粒较大,商品性好,品质优良,聚合了10个高粒质量微效基因,同时高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-A1和Glu-D1等位基因型为1和5+10,含有1个籽粒硬度基因Pinb-D1b;漯麦18抗逆性强,聚合了抗穗发芽主效基因Vp-B1、PHS_646和微效基因TaSdr-B1,同时抗旱能力突出,具有1-feh-w3、CWI-4A和CWI-5D等3个微效基因.以上信息为深入认识漯麦18的特征性状的分子机制提供了理论支持,对品种的进一步应用和未来小麦遗传改良具有较强的实用价值. 相似文献
6.
为提高黄淮麦区小麦品质育种中对籽粒硬度的选择效率,以7个籽粒硬度有差异的半冬性小麦品种及按7×7不完全双列杂交设计配制的21个F_1杂交组合在2个环境条件下的试验资料,研究了籽粒硬度的遗传。结果表明,基因型、地点以及基因型与地点间互作均达极显著水平。籽粒硬度的一般配合力和特殊配合力均方也达到极显著水平。济麦22籽粒硬度的一般配合力在2个试验点均表现最高,可作为改良籽粒硬度的优异亲本。杂交组合徐麦25×淮麦33和淮麦33×济麦22在2个试验点的特殊配合力表现较好。籽粒硬度的遗传符合加性-显性模型,基因作用方式以加性效应为主,显性程度为部分显性。籽粒硬度可能受1对主效基因控制,狭义遗传力较高,早代(F_2~F_3)选择有效。 相似文献
7.
中国春小麦籽粒硬度puroindoline基因等位变异检测 总被引：3，自引：1，他引：3
【目的】研究中国不同麦区春小麦籽粒硬度基因型分布规律，为小麦品质改良和各麦区间资源交流提供依据。【方法】以中国7个省、自治区的140份春小麦主栽品种、高代品系和主要亲本为材料，采用单籽粒谷物硬度测试仪、特异引物的PCR扩增、PCR产物的酶切（PvuII内切酶）和改进的SDS-PAGE凝胶电泳对其SKCS硬度及其基因型进行鉴定。【结果】中国春麦区以硬质类型为主，共有野生型、Pina-D1b、Pinb-D1b、Pinb-D1c（先前未曾在中国冬麦区发现）和Pinb-D1p共5种类型。其中，Pinb-D1b在硬质麦占据主导地位，为51.5%；其次是Pina-D1b，为37.9%；Pinb-D1c和Pinb-D1p类型分别为4.9%和5.8%。后二者分布具有明显的地域性，Pinb-D1c主要分布在青海，Pinb-D1p则主要分布在甘肃。各puroindoline突变型SKCS硬度值显著高于野生型，Pina-D1b和Pinb-D1c类型SKCS硬度值显著高于Pinb-D1b和Pinb-D1p类型。【结论】本试验明确了puroindoline基因在中国春麦区的分布规律，总体上虽然以Pinb-D1b类型为主，但Pina-D1b类型分布也较为广泛，尤其在黑龙江等地区，因其对品质加工有一定的负面影响，建议该类型分布比例较高的地区多引进一些其它相对优良的基因型，如Pinb-D1b类型等。 相似文献
8.
小麦籽粒硬度及其分子遗传基础研究回顾与展望 总被引：10，自引：6，他引：10
籽粒硬度是最重要的小麦品质性状之一，是市场分级和定价的重要依据。随着硬度测试方法的日趋完善，其分子遗传基础的研究逐步加快。硬度主要受位于5D染色体短臂上一个主效基因和多个微效基因控制，Pina和Pinb是形成小麦籽粒硬度的基础。PINA蛋白的缺失或编码PINB蛋白的基因突变均造成小麦胚乳质地变硬。中国目前该项研究较少，与国外相比仍有很大差距，本文着重阐述了小麦胚乳结构及硬度的生化和遗传基础，旨在为我国小麦籽粒硬度的研究提供理论依据。 相似文献
9.
硬度是小麦重要的品质性状之一，主要影响磨粉品质和食品加工品质。研究用云南省各地州有代表性的大面积主推品种39份调查了云南省小麦品种的籽粒硬度分布，结果表明云南省小麦籽粒硬度变化范围大,表现为硬质麦、软质麦和混合类型小麦共存，其中中等偏硬的小麦品种最普遍，占53.8%；中等偏软的比例最低，为7.7%；极端类型软质麦的比例较高，为17.9%。此外，云南省自育小麦品种的籽粒硬度与国内外品种差距不大。 相似文献
10.
为了解春小麦籽粒硬度及其单粒硬度分布频率,采用Perten SKCS 4100型单粒谷物硬度仪对92份春小麦和21份冬小麦品种的籽粒硬度及其单籽粒分布频率进行了研究,结果表明,春小麦品种按籽粒硬度分为3类5级,硬质、混合麦和软质类型分别占参试春小麦的27.2%、54.3%和18.5%,硬质、混合和软质冬小麦分别占供试冬小麦的23.8%、28.6%和47.6%..东北春麦区以硬质为主,北部春麦区和西北春麦区则以混合类型为主.硬质麦硬度值变幅为58±18～86±16,硬度低于46和高于47的籽粒频率分别为1%～38%和62%～99%;混合麦硬度值为22±28～56±21,硬度指数低于46和高于47的籽粒分别占26%～79%和21%～74%;软质麦硬度值为1±16～40±13.硬度值低于46和高于47的籽粒分别为72%～99%和1%～28%.硬度值高于60的籽粒在90%以上的硬质品种有克旱16,硬度值低于33的籽粒频率在90%以上的软质品种有巴97-8397等5份.千粒重大于40.0g和粒径大于2.50mm的品种频率分别为20.6%和23.9%. 相似文献
11.
奥帕克-2玉米籽粒性状杂种优势及配合力分析 总被引：3，自引：0，他引：3
选用4个软质胚乳和4个硬质(或半硬质)胚乳的高赖氨酸玉米自交系,进行8×8完全双列杂交试验,分析了后代籽粒品质性状的遗传表现和配合力,结果表明:高产优质蛋白玉米单交种组配应以硬质和软质亲本相杂交,或是用半硬质亲本相互杂交;半硬质胚乳奥帕克-2玉米自交系组材应以较硬质亲本作母本,籽粒性状中,出籽率、蛋白质含量、硬质度在早代选择就有效果;赖氨酸含量在早代选材,高代决选均应进行测试,籽粒产量、折干率在选择各代均应重视,中系042/O_2是一个宝贵的硬质胚乳优良种质,齐205是高籽粒产量特异种质,赖氨酸含量、硬质度、蛋白质品质性状受一般配合力影响大;出籽率、折干率、籽粒产量受特殊配合力影响大。 相似文献
12.
ZHOU Yan-hua HE Zhong-hu YAN Jun ZHANG Yan WANG De-Sen ZHOU Gui-ying 《中国农业科学(英文版)》2002,1(11):1190-1198
A hundred winter wheat and 41 spring wheat cultivars and advanced lines were used to investigate the distribution of grain hardness in Chinese wheats and correlations between grain hardness and other kernel traits. P1, P2, F1, F2 and F3 from three crosses, i. e. , Liken2/Yumai2, 85Zhong33/Wenmai6 and 85Zhong33/95Zhong459 were sown to study the genetics of grain hardness. Significant correlation was observed between hardness measured by Single Kernel Characteristic System 4100 (SKCS 4100) and Near Infrared (NIR) Spectroscopy, r ranging from 0. 85 to 0.94. Chinese wheat is a mixed population in terms of hardness, ranging from very soft to very hard. For autumn-sown wheat, on average, grain hardness decreases from north to south and spring-sown wheat is dominant with hard type. Hardness is negatively associated with flour color, and its associations with flour yield and ash content differ in winter and spring wheats. Grain hardness is controlled by a major gene and several minor genes with additive effect mostly, but dominant effect is also observed, with heritability of 0.78. 相似文献
13.
中国小麦品种磨粉品质研究 总被引：13，自引：3，他引：13
用 10 0份冬麦品种和 4 1份春麦品种 (系 )研究了我国小麦磨粉品质现状及其与籽粒性状的相关性 ;用荔垦 2号 /豫麦 2号和 85中 33/豫麦 4 9等 2个组合的F3 研究了出粉率的遗传规律。结果表明 ,品种间出粉率差异大 ,冬麦变幅为 6 5 .6 %～ 77.2 % ,春麦为 6 2 .7%～ 75 .9%。冬麦品种以北部冬麦区出粉率最高 ,长江中下游冬麦区出粉率最低 ;面粉白度与之相反 ,以长江中下游麦区最好 ,北部冬麦区面粉白度最差。冬麦品种出粉率与容重和硬度呈极显著正相关 ,r值为 0 .39和 0 .4 9,面粉白度和硬度呈极显著负相关 ,r=- 0 .4 4 ;春麦品种出粉率与籽粒蛋白呈极显著负相关 ,r=- 0 .5 2 ,面粉白度和硬度呈极显著负相关 ,r =- 0 .35 ,面粉灰分和硬度呈极显著正相关 ,r =0 .4 9。出粉率受多基因控制 ,广义遗传力为 4 5 %～ 6 0 %。建议将硬度、出粉率和面粉颜色列入各地的育种目标。 相似文献
14.
灌浆期干旱条件下不同衰老类型小麦生理和灌浆特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以11个冬小麦品种为材料,以灌浆期大田干旱胁迫条件下叶绿素降为0的时间为标准,将11个品种分为不同的衰老类型,比较不同衰老类型小麦品种主要农艺性状及生理指标的变化情况,用logistic方程对小麦籽粒灌浆过程进行拟合,并分析不同灌浆参数与小麦粒重的关系及小麦的灌浆规律。结果表明,干旱胁迫条件下,抗衰老小麦叶绿素含量、有效光合叶面积降为0的时间较非抗衰老小麦推迟7~15 d,但千粒重却较非抗衰老小麦降低10 g左右 干旱条件下子粒灌浆速率对小麦粒重影响显著,而灌浆持续时间与粒重无显著相关关系。 相似文献
15.
【目的】挖掘小麦籽粒品质性状显著相关的SNP位点及候选基因,并揭示其遗传机理,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】通过检测298份国内外春小麦品种（系）5个环境下蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度、出粉率和容重等7个籽粒品质性状的表型,并结合小麦55K SNP芯片,采用Q+K关联混合模型进行全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）。【结果】外引品种（系）、地方品种（系）和育成品种（系）的7个品质性状在不同环境下的变异系数分别为1.3%—13.4%、1.1%—18.6%和1.0%—13.9%。其中,外引品种（系）的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的变异系数均为最高;新疆自育品种的淀粉含量、籽粒硬度和出粉率的变异系数最大,而新疆地方品种的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度和出粉率6个品质性状的变异系数均介于外引品种（系）和新疆自育品种（系）之间。群体结构分析表明,298份小麦品种（系）可分为3个亚群。其中,亚群1包含128份（43.0%）试验材料,主要是来自新疆的地方品种（系）;亚群2包含24份（8.1%）试验材料,主要包括外引品种（系）和新疆地方品种;亚群3包含146份（48.9%）试验材料,主要是外引品种（系）。连锁不平衡分析表明A、B和D基因组及全基因组的LD衰减距离分别为10、10、6和8 Mb,依据全基因组的LD衰减距离,将在物理图谱上前后8 Mb区间内的位点认定为一个候选位点。通过GWAS共检测到85个与7个小麦籽粒品质性状显著关联的稳定位点（P<0.001）贡献率为3.7%—10.9%。在1B、1D、2D、3A、3D、4A、4B、5A、6A、6D、7A和7D染色体上均检测到稳定且同时与多个性状关联的位点。其中,7A染色体上的AX-109452823—AX-110545157同时与蛋白质含量、淀粉含量、湿面筋含量、沉降值、出粉率和籽粒硬度相关,且同时在4个环境中均被检测到。对稳定的位点进行候选基因发掘,筛选到10个可能与小麦籽粒品质相关的候选基因。其中TraesCS4A01G299800（阳离子氨基酸转运蛋白）、TraesCS7A01G059500（色氨酸脱羧酶）、TraesCS7A01G331200和TraesCS7D01G418700（木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶）对调控小麦籽粒氨基酸含量有重要作用。【结论】检测到85个稳定的且与小麦籽粒品质性状关联的位点,并筛选出10个与小麦籽粒品质性状相关的候选基因。 相似文献
16.
河南省小麦新品种(系)籽粒硬度等位变异检测 总被引：2，自引：0，他引：2
为了解河南省最新培育的小麦品种(系)的籽粒硬度概况和Puroindoline等位变异类型及其分布,以参加河南省小麦预试及区域试验的145份小麦新品种(系)为材料,采用单籽粒谷物特性测定仪(SKCS)、分子标记技术、限制性内切酶技术以及DNA测序技术,对其SKCS硬度表型及Puroindo1ine的不同等位变异类型进行了测试和鉴定。结果表明,参试材料中硬质麦比例较高,为64.1%,而混合型和软质麦比例较低,分别为18.9%和20.0%,SKCS硬度指数范围较宽,为13.0～75.9。在硬质麦的Puroindo1ine基因型检测中,共检测到Pina-D1b、Pinb-D1b和Pinb-D1p3种类型,其中Pinb-D1b所占比例最高,占87.1%,而Pina-D1b和Pinb-D1p则分别为4.3%和8.6%。不同Puroindoline基因型的籽粒硬度也存在差异,其中Pina-D1b突变型的硬度值最高,为72.3,Pinb-D1a(野生型)最低,为62.3,并且Pina-D1b与Pinb-D1b2种硬质类型的籽粒硬度呈显著性差异,而Pina-D1b与Pinb-D1p的籽粒硬度无显著性差异。 相似文献
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新疆小麦地方品种籽粒硬度及其Puroindoline 基因等位变异研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]籽粒硬度是重要的小麦品质性状,了解新生疆小麦地方品种籽粒硬度的变异类型和分布,为新疆小麦品质育种提供遗传信息.[方法]利用单籽粒硬度仪(SKCS)和PCR扩增、酶切及DNA测序技术,结合改良的Friabilin提取及电泳分析方法,对105份新疆小麦地方品种的籽粒硬度及Pina和Pint等位基因进行研究.[结果]新疆小麦地方品种以硬质类型为主,平均硬度值为63.5.新疆小麦地方品种Puroindoline基因共有9种突变型,分别是Pina-D1a/Pinb-D1a,Pina-D1a/Pinb-Dlb,Pina-D1a/Pint-D1p,Pina-D1k ()/,Pina-D1l/Pinb-D1a,Pina-D1r/Pinb-D1a,Pina-D1a/Pinb-D1ab,Pina-D1a/Pint-Dlac和Pina-D1b/Pinb-D1p,其中Pina-D1 r/Pinb-D1a为新发现的突变型.新疆小麦地方品种Puroindoline基因型以Pina-D1a/Pinb-D1p为主导类型,共有62份,占59.1;;其Pina-D1k()/和Pina-D1 a/Pint-D1ab两种突变型与其地理来源和生态型密切相关,主要分布在南疆冬小麦中.Pina-D1a/Pinb-D1a(野生型)的硬度值显著低于突变型,Pina-Dlk()/的硬度值最高,但Pins-D1k ()/ ,Pina-D1a/Pinb-D1p和Pina-D1a/Pinb-D1ab的硬度值差异不显著.[结论]新疆小麦地方品种籽粒硬度及其Puroindoline等位变异和分布信息能为新疆小麦品质改良和引种提供理论依据. 相似文献
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CHEN Guo-yue YANG Shi-dong LI Wei-tao LI Wei WEI Yu-ming ZHENG You-liang 《中国农业科学(英文版)》2009,8(12):1440-1447
Grain texture in barley （Hordeum vulgare L.） is an important quality character. The single nucleotide polymorphisms （SNPs） in Hordoindoline a （hina） gene and its relationship with hardness index among North American harley cultivars were investigated. The hina genes in 36 cultivars were sequenced for the SNP analyses, and 17 sets of SNP primers were designed to detect the SNP variations of hina locus in 92 North American barley cultivars. SNP detection indicated that there were four haplotypes in the hina genes of 92 barley cultivars, and haplotype 01 and 02 were shared by 68 and 14 cultivars, respectively, suggesting that there was a very limited diversity in hina genes among North American barley cultivars. Despite the wide range in hardness exists in 92 barley cultivars, however, unlike wheat, where a clear relationship has been demonstrated between a number of SNPs in the wheat hardness genes and quality （soft or hard wheat）, there was no such relationship for barley. The genotypes used in this study demonstrated that there was a low level of polymorphism in hina gene in North American barley cultivars and these polymorphisms had no impact on grain hardness. 相似文献
20.
中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】了解春化作用相关基因在中国小麦地方品种中的分布特点及其与小麦冬春性的关系,促进小麦地方品种的合理利用。【方法】采用小麦春化作用相关基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的STS分子标记,对其在中国小麦十大生态栽培区的153份地方品种中的分布进行检测,并分析其与冬春性的关系。【结果】(1)中国小麦地方品种中4个显性春化基因的分布频率依次为60.78%(Vrn-D1)、5.88%(Vrn-A1a)、5.23%(Vrn-B1)和0(Vrn-B3)。(2)Vrn-A1a和Vrn-B1在东北春麦区等春麦区地方品种中的分布频率较高,以东北春麦区最高,达50%和33.33%,在大部分冬麦区未检测到这2个显性突变。10个麦区地方品种均检测到Vrn-D1,在青藏春冬麦区地方品种分布频率最高(83.33%),也是在中国冬麦区小麦地方品种中检测到的主要春化基因类型。(3)中国十大麦区地方品种的春化基因型与其对春化作用的要求基本吻合,除中部和南方冬麦区地方品种基因型与文献记载的冬春性的一致性指数较低外,其它麦区的冬春性一致性指数较高。【结论】通过分子标记检测,明确了中国小麦地方品种的春化基因类型及其分布特征,分子检测与田间观察相结合能够更准确地反映品种的冬春性。 相似文献