李群 顏廷進(jìn) 張文蘭等

摘要：為了解小麥新品種高分子量谷蛋白亞基的組成及變化趨勢，采用SDS-PAGE電泳技術(shù)，對177個小麥DUS測試品種及近似品種進(jìn)行了高分子量谷蛋白亞基分析。結(jié)果表明，申請品種和近似品種中高分子量谷蛋白亞基存在著較豐富的變異，在三個位點上共檢測出12個變異類型，發(fā)現(xiàn)共有17個不同的亞基組合類型。與以往研究不同的是，其中優(yōu)質(zhì)亞基出現(xiàn)的頻率較高。

關(guān)鍵詞：小麥；高分子量谷蛋白亞基（HMW-GS）；DUS測試；品質(zhì)

中圖分類號：S512101 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2013）08-0025-04

小麥?zhǔn)俏覈钪匾暮坦阮愖魑镏?，自我國實施《中華人民共和國植物新品種保護(hù)條例》以來，每年都有大批的小麥新品種參加品種的特異性（D）、一致性（U）和穩(wěn)定性（S）測試。DUS測試是植物新品種授權(quán)的重要前提條件。

高分子量谷蛋白是小麥胚乳儲藏蛋白的重要組成部分，國內(nèi)外進(jìn)行了大量關(guān)于小麥高分子量谷蛋白亞基的組成與小麥烘烤品質(zhì)關(guān)系及其遺傳變異小麥遺傳演化與群體分化的研究_[2～14]。而根據(jù)《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 普通小麥》_[1]的規(guī)定，高分子量谷蛋白亞基（HMW-GS）是在必測性狀不能區(qū)別申請品種和近似品種時，仍需進(jìn)一步測試而選用的性狀。因此該性狀主要用于測定品種的特異性。本文結(jié)合小麥DUS測試工作，對一批小麥申請品種和相應(yīng)近似品種進(jìn)行了高分子量谷蛋白亞基組成鑒定和數(shù)據(jù)分析，除為申請品種的特異性測試提供依據(jù)外，也為掌握目前小麥新品種的品質(zhì)狀況變化趨勢、合理利用優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源提供一定的參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

2008年農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)辦公室下達(dá)的小麥品種177個，包括申請品種79個（A），近似品種98個（B、C、D），主要為黃淮海地區(qū)育成的小麥新品種。HMW-GS鑒定的對照品種為中國春（Null，7+8，2+12）、錢尼（2*，7+9，5+10）、4072（1，13+16，5+10）、煙優(yōu)361（1，17+18，5+10），由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所小麥研究室提供。

1.2方法

參照《小麥植物新品種測試指南》中規(guī)定的SDS-PAGE法測定高分子量麥谷蛋白。

1.2.1樣品提取每份品種取10粒種子，將種子單粒粉碎放入2 ml離心管中，加入500 μl提取液，提取液含009 mol/L Tris-HCl（pH68）、003% SDS、0015%溴酚藍(lán)、15%甘油、75%巰基乙醇，振蕩混勻，室溫下提取2 h；沸水浴中加熱10 min，離心5 min，取上清液。

1.2.2SDS-PAGE凝膠電泳采用不連續(xù)分離系統(tǒng)。分離膠含10% Acry，013% Bis，038 mol/LTris-HCl （pH88），01% SDS。濃縮膠含4% Acry，006% Bis，017 mol/L Tris-HCl（pH68），01% SDS。電泳：電極緩沖液（pH88）含14% Gly，03% Tris，01% SDS；采用垂直板夾芯電泳槽，恒壓100 V，電泳12 h；染色液含10%三氯乙酸、0025%考馬斯亮藍(lán)R-250，染色4 h。用蒸餾水浸泡8 h，直至膠片背景變淺或無色。

1.2.3HMW-GS的命名Glu-1位點編碼的HMW-GS名稱參考Payne等_[2]的標(biāo)準(zhǔn)。

2結(jié)果與分析

2.1參試材料HMW-GS在不同位點上的變異類型及分布

3.2本試驗結(jié)果與其他研究相比，出現(xiàn)的亞基類型和亞基組合類型較少，主要亞基組合類型不同。趙和等_[7]在284份來自全國14個省市不同時期育成的品種中檢測出37種亞基組合類型；Nakamura_[8]在274份來自我國18個省市的地方品種和育成品種中檢測出20種亞基、29種亞基組合，兩者的研究中，在Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1三個位點上頻率最高的三類亞基分別是Null，7+8和2+12。造成以上差別的原因可能與選用的試材不同有關(guān)。首先，本研究所選材料中的測試品種為新育成品種（系），近似品種為測試品種的親本或姊妹品種，從地域上、品種育成年代和品種間親緣關(guān)系上不同于以上研究，遺傳基礎(chǔ)更為狹窄。其次，小麥中優(yōu)質(zhì)高分子量谷蛋白亞基的組成與含量及相互比例對品質(zhì)起著重要影響，我國小麥品質(zhì)較國外品種差的主要原因是含5+10等優(yōu)質(zhì)亞基的品種出現(xiàn)頻率低_[10～12]。在我國當(dāng)前的小麥育種中，極為重視優(yōu)質(zhì)強筋品種的選育。在育種手段上，普遍使用了HMW麥谷蛋白亞基組成分析和烘烤品質(zhì)分析等方法，這勢必造成在親本選用和后代選擇上注重對小麥品質(zhì)有正向作用的亞基組成的選擇，同時不可避免地造成了育成品種遺傳基礎(chǔ)狹窄的問題。在HMW-GS組成上，表現(xiàn)為亞基組合類型少，但優(yōu)質(zhì)亞基組合頻率高。劉愛峰等_[12]分別對20世紀(jì)60～90年代山東省育成的小麥品種進(jìn)行了HMW-GS組成分析，發(fā)現(xiàn)5+10亞基的頻率由60年代的零穩(wěn)步上升到90年代的231%，本文所得出的分析結(jié)果也與該趨勢相符。

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