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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 隴東地區(qū)部分冬小麥品種（系）HMW-GS的遺傳變異分析
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本研究利用生化標(biāo)記分析了冬小麥品種(系)的HMW-GS組成、組成頻率，結(jié)果表明本區(qū)冬小麥種質(zhì)資源存在16種亞基組合類型，5+10優(yōu)質(zhì)亞基的組合類型只占3種；Glu-1位點(diǎn)遺傳多樣性單一，其中Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1位點(diǎn)分別只有2種、4種、6種等位基因變異形式；研究發(fā)現(xiàn)，地方品種亞基的組成類型組成單一，優(yōu)質(zhì)亞基少；而外引品種、育成品種亞基類型較為豐富，且包含一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)亞基。
- 詳細(xì)介紹：
- 本研究通過SDS-PAGE技術(shù)，對(duì)隴東地區(qū)部分冬小麥品種(系)的高分子量谷蛋白亞基組成及亞基組成頻率進(jìn)行了分析。結(jié)果表明隴東地區(qū)冬小麥品種(系)存在16種亞基組合類型，以N,7+8,2+12亞基含量豐富，其出現(xiàn)頻率占品種(系)總數(shù)的36.50%，而含5+10亞基的亞基組合類型只有3種，僅占品種(系)數(shù)量的9.62%。Glu-1位點(diǎn)遺傳多樣性單一，Glu-A1位點(diǎn)僅有2種等位變異形式，N亞基頻率最高(71.15%)；Glu-B1位點(diǎn)有4種等位基因變異形式，7+8亞基頻率最高(59.62%)；Glu-D1位點(diǎn)上有6種等位基因變異形式，2+12亞基頻率最高(61.54%)。通過對(duì)地方品種、育成品種(系)和引進(jìn)品種HMW-GS組成比較發(fā)現(xiàn)，地方品種亞基的組成類型呈現(xiàn)出組成單一，優(yōu)質(zhì)亞基少的特點(diǎn)；而外引品種和育成品種亞基類型較為豐富，且包含一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)亞基。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 隴東地區(qū)冬小麥選育長期只重視產(chǎn)量、抗旱、穩(wěn)產(chǎn)等農(nóng)藝性狀，但往往忽視籽粒品質(zhì)的改良、缺乏對(duì)該地區(qū)HMW-GS基因的充分利用；此外，傳統(tǒng)的育種手段難以無法檢測(cè)出HMW-GS等位基因的變異，致使生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的品種加工品質(zhì)大多較差。因此，本研究擬通過生化標(biāo)記的手段研究本地區(qū)冬小麥HMW-GS組成特點(diǎn)以及分布規(guī)律，把性狀上無法辨別的HMW-GS基因結(jié)合雜交育種手段導(dǎo)入到遺傳背景較好的地方品種中去。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 通過應(yīng)用SDS-PAGE技術(shù)，對(duì)隴東地區(qū)部分冬小麥品種的高分子量谷蛋白亞基構(gòu)成、不同等位基因間亞基變異及出現(xiàn)頻率進(jìn)行分析，可為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的冬小麥品種選育開辟一條新的路徑。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本論文選題有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，內(nèi)容翔實(shí)，論文格式正確，書寫規(guī)范，條理清晰，所得數(shù)據(jù)合理，綜合運(yùn)用了所學(xué)知識(shí)解決問題，結(jié)論對(duì)本地的優(yōu)質(zhì)冬小麥的選育有一定的指導(dǎo)意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本實(shí)驗(yàn)通過SDS-PAGE技術(shù)，對(duì)隴東地區(qū)部分冬小麥品種(系)的高分子量谷蛋白亞基組成及亞基組成頻率進(jìn)行了分析。結(jié)果表明隴東地區(qū)冬小麥品種(系)存在16種亞基組合類型，以N，7+8，2+12亞基含量豐富，其出現(xiàn)頻率占品種(系)總數(shù)的36.50%，而含5+10亞基的亞基組合類型只有3種，僅占品種(系)數(shù)量的9.62%。Glu-1位點(diǎn)遺傳多樣性單一，Glu-A1位點(diǎn)僅有2種等位變異形式，N亞基頻率最高(71.15%)；Glu-B1位點(diǎn)有4種等位基因變異形式，7+8亞基頻率最高(59.62%)；Glu-D1位點(diǎn)上有6種等位基因變異形式，2+12亞基頻率最高(61.54%)。通過對(duì)地方品種、育成品種(系)和引進(jìn)品種HMW-GS組成比較發(fā)現(xiàn)，地方品種亞基的組成類型呈現(xiàn)出組成單一，優(yōu)質(zhì)亞基少的特點(diǎn)；而外引品種和育成品種亞基類型較為豐富，且包含一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)亞基。
獲獎(jiǎng)情況
- 本論文在2010年11月榮獲甘肅省隴東學(xué)院第十一屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 高分子量麥谷蛋白亞基（簡稱HMW-GS）是限制小麥品質(zhì)遺傳潛力的最重要的因素，HMW-GS含量僅占面筋蛋白的10%左右，HMW-GS的種類和數(shù)量與小麥品種的加工品質(zhì)密切相關(guān)，對(duì)面筋特性起到非常重要的作用。 編碼HMW-GS的基因位于小麥的1A、1B、1D染色體的長臂端，分別為Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1，統(tǒng)稱Glu-1位點(diǎn)。每個(gè)位點(diǎn)上都有兩個(gè)緊密連鎖的基因；Payne等提出了HMW-GS的Glu-1品質(zhì)評(píng)分，其中一些評(píng)分較高的5+10、1、2*亞基，作為重要選擇標(biāo)記已被廣泛的應(yīng)用。 國內(nèi)對(duì)于HMW-GS的研究晚于國外；在我國，小麥HMW-GS存在著豐富的變異類型，但含5+10亞基的品種非常少。我國的小麥烘烤品質(zhì)普遍較差，優(yōu)質(zhì)亞基1、2*，尤其是5+10亞基頻率較低是我國的小麥烘烤品質(zhì)普遍較差的主要原因。 研究表明，Glu-1的各位點(diǎn)對(duì)小麥烘烤品質(zhì)的貢獻(xiàn)不一樣，同樣，各位點(diǎn)內(nèi)的亞基組合對(duì)其貢獻(xiàn)不一致。Lawernce等研究發(fā)現(xiàn)，Glu-B1和Glu-D1的缺失形式對(duì)品質(zhì)的影響大于Glu-A1位點(diǎn)；毛沛等研究結(jié)果表明三個(gè)位點(diǎn)效應(yīng)大小為Glu-D1>Glu-B1=Glu-A1。 國外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在Glu-A1位點(diǎn)上編碼1、2*、null亞基的基因是AX1、AX2、Axnull，在選擇優(yōu)質(zhì)亞基的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)沉默基因的鑒定。Glu-B1位點(diǎn)攜帶有編碼亞基的基因有BX7oe(over-expression)，Glu-D1位點(diǎn)上基因DX5和DY10是緊密連鎖的，通過對(duì)DX5基因的選擇可以達(dá)到同時(shí)篩選DY10基因的效果，因此，在利用分子標(biāo)記研究優(yōu)質(zhì)HMW-GS種類和頻率的同時(shí)還可以研究其在種質(zhì)資源的分布。 張學(xué)勇等研究表明，在我國的育成品種中，Glu-B1位點(diǎn)的遺傳多樣性最豐富，其次為Glu-D1位點(diǎn),Glu-A1位點(diǎn)的多樣性最差；省內(nèi)學(xué)者研究表明我省的Glu-1位點(diǎn)的多樣性較低，主要有Null、7+8和2+12，優(yōu)質(zhì)亞基5+10，優(yōu)質(zhì)亞基品種的頻率很低，遺傳基礎(chǔ)比較狹窄；目前對(duì)于隴東地區(qū)的研究報(bào)道完全沒有，此外，傳統(tǒng)的育種手段難以辨別冬小麥中的優(yōu)良亞基，無法檢測(cè)出HMW-GS等位基因的變異。因此，本研究通過分子標(biāo)記的手段研究隴東地區(qū)HMW-GS組成特點(diǎn)以及優(yōu)質(zhì)亞基的分布規(guī)律，加速優(yōu)良亞基在育種中的利用。
