小麥貯藏蛋白決定小麥的品質(zhì)特性，決定面團的彈性和延伸性。高分子量麥谷蛋白亞基（HMW-GS）僅占小麥貯藏蛋白的10%，但對加工品質(zhì)起著決定性作用。HMW-GS由染色體1A、1B、1D長臂上的位點控制，這些位點總稱為GLu-1位點。不同HMW-GS亞基對面團特性和烘烤品質(zhì)有著不同的影響。

　　摘要：利用195份矮敗小麥與津強5號雜交得到的高代品系，研究了7OE亞基在其中的分布，探討7OE亞基材料與揉面特性之間的關(guān)系。結(jié)果表明，195份材料中有6份材料擴增出447bp的片段，占所檢測品系的3.07%。7OE亞基對小麥的揉面特性部分指標有顯著的正面影響，峰值高度、8分鐘帶寬在有無7OE基因間變異系數(shù)差別較大，含7OE亞基材料與非7OE亞基材料在8分鐘帶寬這一指標達到極顯著差異。7OE亞基對改良小麥品質(zhì)作用較大，8分鐘帶寬可作為品質(zhì)分析的重要指標之一，此標記特異性較好，可用于中國小麥的品質(zhì)改良。

　　關(guān)鍵詞：矮敗小麥,Bx7OE,揉混特性,分子標記

　　Glu-A1編碼的1和2*亞基，Glu-B1編碼的7+8、17+18、13+16和14+15亞基以及Glu-D1編碼的5+10亞基均對面包加工品質(zhì)有正向作用[1-2]。近年研究發(fā)現(xiàn)，1Bx基因的復(fù)制導(dǎo)致7亞基的超量表達，這可以顯著提高面團強度[6-7]。國內(nèi)對7OE亞基也進行了初步研究。張平平等選用13份含7OE亞基姊妹系材料，利用反相高效液相色譜分析法（RP-HPLC）和凝膠色譜（SE-HPLC）方法研究了含Glu-B1al（7OE＋8）材料的HMW-GS總量和面團強度。任妍等利用兩對STS引物驗證了檢測7OE引物的特異性，為其快速檢測提供了方法。

　　矮敗小麥是用“矮變1號”給太谷核不育小麥授粉，F(xiàn)1不育株再用高稈品種測交所得，中國自主創(chuàng)新的重大科技成果。矮敗小麥的后代群體中一半是異交結(jié)實的矮稈雄性不育株和一半自交結(jié)實的非矮稈可育株，是理想的輪回選擇工具。津強5號品質(zhì)達國家一級強筋小麥標準，且各項品質(zhì)指標與加麥和硬紅春相仿，經(jīng)張平平等檢測含7OE亞基。

　　Ragupathy等根據(jù)LTR逆轉(zhuǎn)座子邊界與重復(fù)片段的結(jié)合區(qū)域設(shè)計了兩個STS標記并檢測了400多份小麥品種，經(jīng)任妍研究能有效鑒定7OE基因，這為快速準確檢測7OE基因在本群體中的分布提供了可能。本研究對195份矮敗小麥與津強5號雜交得到的高代品系7OE亞基進行分子檢測，明確此位點等位基因的分布規(guī)律，并檢測這批材料的揉混特性，為我國小麥育種提供有用的材料以及分子標記輔助選擇方法。

　　1材料和方法

　　1.1供試材料

　　195份以津強5號作為輪回親本與矮敗小麥回交2次的高世代品系，2009年種植于天津市武清區(qū)周莊村，每區(qū)2行，行長2m，行距30cm，5cm點播。對其中9份農(nóng)藝性狀優(yōu)良的非7OE亞基和6份含7OE亞基材料于2010年進行進一步擴繁，分析其揉混特性。

　　1.2基因組提取

　　采用SDS法提取小麥基因組DNA。每份材料分別提取二粒種子的DNA，利用紫外分光光度計檢測DNA濃度，終濃度調(diào)整至20ng·μL-1。

　　1.3STS標記檢測

　　利用Ragupathy等開發(fā)的顯性STS標記檢測Bx7OE基因。引物由天津潤泰科技發(fā)展有限公司合成。

　　標記（重復(fù)片段與逆轉(zhuǎn)座子左邊結(jié)合引物）：TaBAC1215C06-F517：5‘-ACGTGTCCAAGCTTTGGTTC-3‘，

　　TaBAC1215C06-R964：5‘-GATTGGTGGGTGGATACAGG-3‘；

　　PCR反應(yīng)體系為20μL，含10×PCRBuffer2μL，dNTP（A、T、C、G）各200μmol·L-1，每條引物1μL(10mmol·L-1)，TaqDNA聚合酶（Takara）1U，模板DNA50ng。標記1的PCR反應(yīng)程序為：94℃變性5min；94℃變性30s，63℃退火30s，72℃延伸1min，35個循環(huán)；72℃延伸5min。

　　PCR擴增產(chǎn)物以1.5%的瓊脂糖凝膠電泳分離檢測，緩沖液體系為1×TAE溶液，180V電壓電泳30min，溴化乙錠染色后，用GelDocXRSystem掃描成像并存入計算機。

　　1.4制粉方法

　　采用德國Brabendersenior試驗?zāi)グ碅ACC26-21A方法制粉。

　　1.5揉混特性檢測

　　由美國National公司生產(chǎn)的揉混儀采用10g揉面缽按AACC54-40A方法測試，重復(fù)2次，取平均值。

　　1.6統(tǒng)計方法

　　采用DPS統(tǒng)計分析軟件進行顯著性比較。

　　2結(jié)果與分析

　　1Bx7OE的STS標記檢測

　　標記TaBAC1215C06-F517/R964在含Bx7OE基因的材料中可擴增出一條447bp的片段，在不含Bx7OE基因的材料中無PCR擴增產(chǎn)物。6份材料擴增出447bp條帶，占所檢測品系的3.07%。2揉混特性檢測

　　對9份田間農(nóng)藝性狀表現(xiàn)好的未帶有Bx7OE品系和6份帶有Bx7OE品系進行揉混圖測定，圖2為15份材料中2個材料的揉混特性檢測，其中圖2（a）為帶有Bx7OE基因的材料的揉混圖，圖2（b）為未帶有Bx7OE基因的材料的揉混圖。

　　將9份非Bx7OE品系和6份帶有Bx7OE品系的主要品質(zhì)性狀平均值、變幅和變異系數(shù)列于表1。由表可以看出，有與無7OE品系的峰值時間分別為4.25和3.89,變幅分別為2.79～5.47和3.3～4.81，變異系數(shù)為22.7%和14.1%，說明基因間變異系數(shù)差異較小；有與無7OE品系峰值高度的分別為63.618和70.900，變幅分別為55.898～71.947和66.929～74.111，變異系數(shù)分別為9.5%和3.9%，說明基因間變異系數(shù)差異較大；有與無7OE品系的峰值寬度分別為32.761和27.388，變幅分別為26.279～37.322和19.402～34.490，變異系數(shù)分別為13.7%和19.9%，說明基因間變異系數(shù)差異較��；有與無7OE品系的8分鐘帶寬分別為15.469和8.425，變幅分別為8.243～19.472和7.601～10.135，變異系數(shù)分別為26.6%和8.7%，其中有7OE品系間變異較大，無7OE品系間變異較小，說明基因間變異系數(shù)差異較大，有與無7OE品系的峰值能量分別為201.271和182.510，變幅分別為175.962～240.125和160.267～213.949，變異系數(shù)分別為為16.3%和11.9%，說明基因間變異系數(shù)差異較小。

　　從表2中可以看出，有7OE品系和無7OE品系間8分鐘帶寬呈極顯著水平，含7OE品系除津09359之外，其余各材料8分鐘帶寬均高于13.8min，最高達到19.472min；不含7OE品系材料最高值為10.135min，最低僅為7.6min，與含7OE品系差異達到極顯著差異。8分鐘帶寬可作為小麥揉混特性中品質(zhì)評價的重要指標。

　　3討論

　　分子標記輔助選擇因其簡便準確在育種中越來越受到重視，篩選并明晰基因型和表型之間的聯(lián)系有重要意義。任妍等利用RP-HPLC的結(jié)果對Ragupathy等開發(fā)的特異性STS標記進行了驗證，證明此標記對Bx7OE基因的特異性，且擴增出的帶型清晰、簡單、準確。本研究選用此引物對195份材料進行分析，同時利用揉混儀參數(shù)對檢驗結(jié)果進行對應(yīng)性試驗。結(jié)果表明，此引物與品質(zhì)相關(guān)性較高，在育種中有較大利用價值。

　　在本試驗的檢測中，含7OE亞基材料基本上均表現(xiàn)較強的品質(zhì)特性，尤其是津09366和津09369，在后續(xù)試驗中，部分重要指標遠超過國家一級強筋小麥標準；但同時我們也發(fā)現(xiàn)，津09359材料雖然經(jīng)檢測含有7OE亞基，但品質(zhì)數(shù)據(jù)等同甚至低于非7OE亞基材料，具體原因?qū)⒃诮窈筮M行研究。

　　矮敗小麥在冬小麥育種中發(fā)揮著巨大作用。本試驗采用強筋春小麥品種津強5號，將矮敗小麥田間選擇著眼于春麥，獲得將近200份春麥材料，構(gòu)建了一個強筋矮敗小麥集群，同時獲得部分強筋類型春麥材料。在大田普遍表現(xiàn)繁育性較強、稈高大幅降低和稈強加強等偏向矮敗小麥的系列農(nóng)藝特征，具有較大育種價值。利用矮敗小麥選育春麥材料，為春麥品種選育提供了一條新的思路。

　　本試驗成功檢測6個新品系含有7OE亞基。在先前研究中，Butow等于2003和2004年發(fā)現(xiàn)，在一系列澳大利亞和北美的品種中含有Bx7OE亞基[10-11]。Gianibelli等[12]在阿根廷107個優(yōu)質(zhì)小麥品種中檢測出，有35.9%的品種含有Bx7OE亞基。此類報道也見于加拿大小麥品種Glenlea、Roblin、Bluesky及以色列小麥品系TAA36中[13]。任妍等對163份來自CIMMYT和中國的材料進行了Bx7OE亞基檢測，發(fā)現(xiàn)僅為6.7%材料含有此基因，中國材料僅親本含有Glenlea的3份材料和1份云南材料。我們利用此標記對我們課題已通過審定的6個津強系列品種進行檢測，除津強4號外，其余均含有父本加拿大材料野貓的7OE亞基，而這些材料均具有優(yōu)良的面包烘烤特性。這一方面說明提高中國小麥品質(zhì)要加強外國親本的引入，同時又說明該亞基對提升中國小麥品種育種有很大余地。

　　該標記可以快速準確檢測小麥品種是否攜帶Bx7OE基因。本研究結(jié)果可以為中國小麥育種提供有用的材料及分子標記輔助選擇方法。

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