新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(4): 647 661

ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9

http://www.77cn.com.cn/zwxb/

E-mail: xbzw@http://www.77cn.com.cn

DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00647

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

芦 静1,2 何中虎2,3,* 夏先春2 吴新元1 李 冬1 曹俊梅1

1

新疆农业科学院粮食作物研究所, 新疆乌鲁木齐830000; 2中国农业科学院作物科学研究所/国家小麦改良中心, 北京100081; 3

CIMMYT中国办事处, 北京100081

摘 要: 高分子量麦谷蛋白亚基、1B·1R易位系、多酚氧化酶(PPO)活性及黄色素含量等基因对小麦加工品质有重要影响, 准确、快速鉴定这些基因对品质改良有重要意义。本研究对新疆当地及国内外引进的321份小麦品种进行SDS-PAGE分析, 利用特异性分子标记对高分子量谷蛋白亚基中的Dx5、Bx7、By8、By9亚基、1B·1R易位系、PPO和黄色素含量基因进行鉴定, 进一步验证分子标记检测的可靠性和准确性, 为优质小麦分子标记辅助育种提供材料和方法。SDS-PAGE分析表明, 供试材料有21种亚基类型, 其中Glu-A1位点有3种类型, 以null为主; G1u-B1位点有10种类型, Bx7+By8和Bx7+By9亚基占主导地位; Glu-D1位点有8种类型, Dx2+Dy12和Dx5+Dy10占主导地位。分子标记检测表明, Dx5亚基的频率为38.3%, Bx7亚基的频率为85.7%, By8亚基的频率为38.9%, Bx9亚基的频率为42.7%; 特异性PCR标记扩增与SDS-PAGE鉴定结果的吻合率分别为97.2%、98.4%、93.4%和97.2%。在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中, 1B·1R易位系材料的频率分别为22.0%、31.5%和25.0%, Psy-A1b的频率分别为9.0%、10.8%和5.4%, Ppo-A1b的频率分别为38.0%、43.8%和45.7%, Ppo-D1a的频率分别为48.0%、66.9%和40.2%。同时含Ppo-A1b和Ppo-D1a的材料有74份, 占23.0%。本试验中采用的基因特异性标记重复性好、准确率高, 可有效用于小麦品质分子标记辅助选择。

关键词: 普通小麦; 高分子谷蛋白亚基; SDS-PAGE; 品质基因; 分子标记

Characterization of Xinjiang Local and Intoduced Wheat Germplasm for High Molecular Weight Glutenin Subunits and Quality-Related Genes with Molecu-lar Markers

LU Jing1,2, HE Zhong-Hu2,3,*, XIA Xian-Chun2, WU Xin-Yuan1, LI Dong1, and CAO Jun-Mei1

1

Institute of Cereal Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830000, China; 2 Institute of Crop Sciences / National Wheat

Improvement Center, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3 CIMMYT China Office, Beijing 100081, China

Abstract: High molecular weight glutenin subunits (HMW-GS), 1B·1R translocation, polyphenol oxidase (PPO) activities, and yellow pigment content are mostly correlated with the processing quality of common wheat (Triticum aestivum L.). An accurate and fast characterization of these genes is of great importance in the improvement of wheat quality. In this study, a total of 321 wheat genotypes, including 100 Xinjiang local wheat cultivars, 130 introductions from other provinces of China, and 91 introduc-tions from other countries, were analyzed by SDS-PAGE method. In addition, the functional markers of Dx5, Bx7, By8, By9, 1B·1R, PPO16, PPO18, PPO29, and YP7A were used to detect their allelic variations. Twenty-one subunit combinations were found according to the SDS-PAGE data, three types at Glu-A1 locus with null as a major subunit, 10 types at Glu-B1 locus with Bx7+By8 and Bx7+By9 as major subunits, and eight types at Glu-D1 locus with Dx2+Dy12 and Dx5+Dy10 as major subunits. The frequencies of the Dx5, Bx7, By8, and Bx9 subunits revealed by functional markers were 38.3%, 85.7%, 38.9%, and 42.7%, respectively, with 97.2%, 98.4%, 93.4%, and 97.2% of consistency with SDS-PAGE results, respectively. Eighty-six genotypes had 1B·1R translocations, with 22.0% in Xinjiang local cultivars, 31.5% in the introductions from other provinces of China, and 25.0% in those from other countries, respectively. The frequencies of Psy-A1b detected by YP7A marker were 9.0%, 10.8%, and 5.4% among three group genotypes, respectively. The PPO18 marker for the Ppo-A1 locus yielded Ppo-A1b allele with frequen-cies of 38.0%, 43.8%, and 45.7% among three group genotypes, respectively. The Ppo-D1a allele frequencies were 48.0%, 66.9%,

本研究由中国科学院“西部之光”计划项目, 国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目(2006AA10Z1A7和2006AA100102), 新疆维吾尔自通讯作者(Corresponding author): 何中虎, E-mail: zhhe@http://www.77cn.com.cn; Tel: 010-82105691; Fax: 010-82108547

治区重大科技专项(200731132-1)资助。

*

Received(收稿日期): 2008-08-13; Accepted(接受日期): 2008-10-25.

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and 40.2% among three group genotypes, respectively, according to the PPO16 and PPO29 markers at Ppo-D1 locus. However, only 74 genotypes contained Ppo-A1b and Ppo-D1a alleles at both loci, accounting for 23.0% of the genotypes. The functional markers applied in this study were repeatable, accurate and stable, and can be effectively used in wheat quality breeding. Keywords: Common wheat; HMW-GS; SDS-PAGE; Processing quality; Molecular markers

小麦面筋质量的优劣与高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)密切相关[1-3]。不同高分子量谷蛋白亚基对品质的贡献不同, 具备高分子量谷蛋白亚基组合1或2*、7+8/7+9或17+18、5+10的基因型具有较好的面包品质。过去主要依据亚基在聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)中的迁移率来鉴定高分子量谷蛋白亚基的组成, 由于电泳图谱上亚基的迁移率与分子量并不总是一致, 从而混淆分子量不同而迁移率相似的亚基, 因此在精确度上有待进一步提高。利用分子标记进行高分子量谷蛋白亚基鉴定, 克服了SDS-PAGE方法的局限性, 在不同生育期都可以取材检测, 不必破坏种子, 可以快速大量地检测有关基因, 因而受到广泛重视。目前, 已获得了部分高分子量谷蛋白亚基基因的分子标记[4-8], 如Ax1、Ax2*、Bx7、By8、By9、Bx17、Dx5和Bx20等, 为分子标记辅助育种提供了技术保障。1B·1R易位系在中国小麦育种和生产中发挥了重要作用[9], 但这也是导致我国小麦加工品质(尤其是面包烘烤品质)较差的主要原因之一[10-11]。为了快速检测1B·1R易位系, Francis等[12]开发了特异性基因标记, 并得到广泛应用。

面粉及其制品的色泽是衡量小麦品质的一项重要指标。多酚氧化酶活性(PPO)、黄色素含量、蛋白质含量和脂肪氧化酶(lipoxygenase, LOX)活性等都影响面制品颜色。高多酚氧化酶活性是造成面制品颜色褐变的主要原因[13], 可以解释面粉颜色变异的55%~70%[14-15]。Sun等[16]开发了位于2AL的多酚氧化酶活性基因的STS标记PPO18, 能够区分Ppo-A1的等位变异。He等[17]根据2D染色体上PPO基因的DNA序列开发了PPO16和PPO29两个互补的显性标记, 能够区分Ppo-D1的等位变异。这3个标记相互结合, 可以有效地区分2A与2D位点上不同的PPO基因型。黄色素含量受多个基因位点的调控, 但位于第七同源群上的QTL效应最大[18-19], 在不同环境中解释12.9%~37.6%的表型变异[20]。He等[21]开发了位于7AL染色体的黄色素基因标记YP7A, 能有效区分小麦7AL染色体控制高、低黄色素含量的等位基因Psy-A1a和Psy-A1b。培育低PPO活性和低黄色素含量的小麦品种是改善面制品色泽和颜色稳

定性的有效途径。

新疆是我国的重要小麦生产基地, 品质改良已成为当地小麦育种的重要目标。选用对新疆生产做出重大贡献的小麦品种及国内外引进品种资源, 明确这些材料的品质基因分布, 对小麦育种具有重要意义。本研究对321份材料进行SDS-PAGE电泳分析, 并利用Dx5、Bx7、By8和By9亚基的特异性分子标记进行鉴定, 验证两种方法检测的可靠性和准确性。同时对1B·1R易位系、PPO和黄色素含量基因进行分子检测, 目的是为小麦品质育种提供亲本材料, 并进一步验证相关标记的有效性和实用性, 为分子育种奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

321份小麦品种和优良新品系的名称和来源见附表, 其中新疆当地选育品种(系)100份, 国内引进品种130份, 来自12个省, 国外引进品种91份, 来自10个国家。

1.2 SDS-PAGE分析

每份材料选取1粒种子, 按张学勇等[22]的方法进行SDS-PAGE, 分析HMW-GS组成。

1.3 基因组DNA提取

每份材料选取3粒种子, 参照Lagudah等[23]的方法提取籽粒DNA, 用于基因位点检测, 并根据检测结果确定品种的基因型。

1.4 特异性分子标记

Dx5、Bx7、By8、By9、1B·1R、PPO18、PPO16、PPO29和YP7A标记的引物序列及相关信息见表1。PCR体系20 μL, 含模板DNA 50 ng, Taq酶1 U(北京天根生化科技公司), 上、下游引物(5 μmol L 1)各1.0 μL, dNTP(25 μmol L 1) 0.2 μL, 10×PCR缓冲液2 μL, 用ddH2O补充反应体系至20 μL。Dx5的扩增程序为94℃预变性5 min; 94℃变性30 s, 58℃退火45 s, 72℃延伸45 s, 35个循环; 72℃延伸5 min。Bx7的扩增程序为95℃预变性5 min; 95℃变性30 s, 59℃退火30 s, 72℃延伸45 s, 35个循环; 72℃延伸5 min。By8的扩增程序为94℃预变性5 min; 94℃变性30 s, 63℃退火45 s, 72℃延伸1 min, 35个

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表1 分子标记PCR引物序列

Table 1 PCR primers of molecular markers used in the study

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标记 Marker By8 By9 Bx7 Dx5 1B·1R

引物序列

Forward and reverse primers (5'–3')

F: TTAGCGCTAAGTGCCGTCT; R: TTGTCCTATTTGCTGCCCTT F: TTCTCTGCATCAGTCAGGA; R: AGAGAAGCTGTGTAATGCC F: CGCAACAGCCAGGACAATT; R: AGAGTTCTATCACTGCCTGGT F: CGTCCCTATAAAAGCCTAGC; R: AGTATGAAACCTGCTGCGGAC F: GGAGACATCATGAAACATTTG; R: CTGTTGTTGGGCAGAAAG

等位基因Allele By8 By9 Bx7 Dx5 Glu-B3j Ppo-A1 Ppo-D1aPpo-D1bPsy-A1

片段大小 Fragment size (bp)

527 662/707 630/766 450 1500 685/876 713 490 194/231

文献 Reference Lei et al. [7] Lei et al. [7] Ma et al. [5] D’Ovidio et al. [6]Francis et al. [12]Sun et al. [16] He et al. [17] He et al. [17] He et al. [21]

PPO18 F: AACTGCTGGCTCTTCTTCCCA; R: AAGAAGTTGCCCATGTCCGC PPO16 F: TGCTGACCGACCTTGACTCC; R: CTCGTCACCGTCACCCGTAT PPO29 F: TGAAGCTGCCGGTCATCTAC; R: AAGTTGCCCATGTCCTCGCC YP7A

F: GGACCTTGCTGATGACCGAG; R: TGACGGTCTGAAGTGAGAATGA

循环; 72℃延伸5 min。By9的扩增程序为95℃预变性5 min; 95℃变性30 s, 59℃退火30 s, 72℃延伸1 min 30 s, 37个循环; 72℃延伸5 min。1B·1R的扩增程序为94℃预变性5 min; 94℃变性1 min, 58℃退火1 min, 72℃延伸1 min, 35个循环; 72℃延伸5 min。PPO18的扩增程序为94℃预变性5 min; 94℃变性1 min, 65℃退火1 min, 72℃延伸1 min, 35个循环; 72℃延伸7 min。PPO16的PCR反应采用步降退火程序, 首先95℃ 5 min; 然后95℃ 30 s, 由66℃开始, 每个循环的退火温度降低0.3℃, 退火时间30 s, 72℃延伸1 min, 共40个循环; 最后72℃延伸5 min。PPO29的扩增程序为: 95℃预变性5 min; 95℃变性30 s, 65℃退火30 s, 72℃延伸30 s, 35个循环; 72℃延伸5 min。YP7A的扩增程序为95℃预变性5 min; 95℃变性30 s, 65℃退火30 s, 72℃延伸30 s, 35个循环; 72℃延伸5 min。

PCR扩增产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳分离, 采用缓冲体系1×TAE溶液, 180~200 V电压电泳30 min, 0.5%溴化乙锭(ethidium bromide, EB)染色10 min, 蒸馏水漂洗后在GelDoc XR System成像系统上用紫外灯扫描成像并存入计算机。分析特异性条带。

43.1%和42.3%, 国外品种为14.3%和44.0%; 国外品种出现Bx6+By8亚基的频率为20.9%, 而其他国内品种与新疆当地品种中出现Bx6+By8的频率低于5.0%。Glu-D1位点有8种类型, Dx2+Dy12和Dx5+Dy10占主导地位; Dx2+Dy12有177份, 新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中的频率分别为63.0%、53.8%和48.4%, Dx5+Dy10有117份, 其频率分别为33.0%、35.4%和41.8%(表2)。可见, 321份材料的高分子量谷蛋白亚基变异类型丰富, 但各亚基类型出现频率差异较大, 不同来源材料出现的亚基变异不尽相同, 在Glu-B1和G1u-D1位点国外品种的亚基变异比较丰富, 新疆当地品种在这两个位点与国内外品种有一定差别。Dx5+Dy10为优质亚基, 国外品种出现频率高于中国品种。发现了13+16、8和5+10等非常少见的亚基, 新疆品系01/2153的亚基组成为1、8和5+10, 北京品种京农98-K143的亚基组成为null、13+16和2+12, 加拿大品种Canada 138的亚基组成为null、17+18和5。

2.2 高分子量谷蛋白亚基的分子标记和SDS- PAGE结果比较

高分子量谷蛋白亚基特异引物检测结果表明, 在Glu-D1位点上, Dx5的标记在含Dx5基因的材料中扩增出450 bp的条带(图1), Bx7基因的引物在Glu-B1位点含Bx7的材料中可扩增出630 bp和766 bp两条带, By8基因的引物在Glu-B1位点含By8的材料中可扩增出527 bp的条带, By9基因的引物在Glu-B1位点可扩增出707 bp和662 bp带型, 含By9的材料中可扩增出662 bp的条带。扩增条带清晰, 重复性好。

利用PCR特异引物检测, Dx5亚基扩增出450 bp片段的品种有123份, 频率为38.3%; Bx7亚基扩增

2 结果与分析

2.1 高分子谷蛋白亚基SDS-PAGE结果的等位变异分析

321份材料中, 在3个位点共检测出21种亚基, 其中Glu-A1位点有3种类型, 以null为主, 在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中的频率分别为60.0%、68.5%和70.3%。G1u-B1位点有10种类型, Bx7+By8和Bx7+By9亚基占主导地位, 新疆当地品种中的频率为41.0%和46.0%, 其他国内品种为

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表2 供试材料HMW-GS在不同位点上的变异类型及其频率

Table 2 Allelic variants and their frequencies at Glu-1 loci in the tested materials (%)

基因位点 Locus Glu-A1

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亚基 新疆当地品种 其他国内品种 国外品种 均值 Subunit Xinjiang local cultivar Other Chinese cultivarOversea cultivar Mean 1 24.0 23.1 17.6 21.8 *

2 16.0 8.5 12.1 11.8 null 60.0 68.5 70.3 66.4

Glu-B1

7 2.0 8.5 11.0 7.2 7+8 41.0 43.1 14.3 34.3 7+9 46.0 42.3 44.0 43.9 6+8 5.0 2.3 20.9 8.4 6+9 0 0 1.1 0.3 14+15 1.0 1.5 3.3 1.9 17+18 3.0 1.5 3.3 2.5 20 1.0 0 2.2 0.9 13+16 0 0.8 0 0.3 8 1.0 0 0 0.3

Glu-D1

2+10 0 0.8 2.2 0.9 2+11 3.0 0.8 2.2 1.9 2+12 63.0 53.8 48.4 55.1 3+12 1.0 0.8 2.2 1.2 4+12 0 5.4 0 2.2 5+12 0 0.8 2.2 0.9 5 3.0 0.8 2.2 1.9 5+10 33.0 35.4 41.8 36.4

出630 bp和766 bp两条带的有275份, 频率为85.7%; By8亚基扩增出527 bp的条带有125份, 频率为38.7%; Bx9亚基扩增出662 bp的条带有137份, 频率为42.7%。比较特异性PCR标记扩增与SDS-PAGE电泳鉴定结果, Dx5、Bx7、By8和By9亚基的吻合率

分别为97.2%、98.4%、93.4%和97.2%。从PCR特异引物扩增的4个高分子谷蛋白亚基来看, 两种亚基检测结果存在一定的差异, 但总体吻合率较高, 用已开发出的蛋白亚基特异性引物对小麦品种进行检测, 其可靠性和准确性是有保障的。

表3 供试品种的HMW-GS的PCR检测与SDS-PAG检测结果比较

Table 3 Comparison of the results for HMW-GS tested by PCR markers and SDS-PAGE

检测方法 Method PCR

亚基 Subunit Dx5 Bx7 By8 Bx9

材料数 频率 Accession number Frequency (%)

123 38.3 275 85.7 125 38.9 137 42.7

SDS-PAGE

Dx5 Bx7 By8 Bx9

124 38.6 274 85.4 138 43.0 142 44.2

图1 Dx5 亚基特异性PCR标记对供试材料的扩增结果

Fig. 1 PCR products amplified by Dx5 specific PCR marker in winter wheat cultivars

M: DL 2000; 1: 新冬18; 2: 新冬20; 3: 新冬24; 4: 新冬22; 5: 新冬28; 6: 新冬23; 7: 中优16; 8: 豫麦13; 9: 新冬19; 10: 新冬17; 11: 豫麦34; 12: 新春21; 13: 新春14; 14: 新春6号; 15: 新春2号。

M: DL 2000; 1: Xindong 18; 2: Xindong 20; 3: Xindong 24; 4: Xindong 22; 5: Xindong 28; 6: Xindong 23; 7: Zhongyou 16; 8: Yumai 13;

9: Xindong 19; 10: Xindong 17; 11: Yumai 34; 12: Xinchun 21; 13: Xinchun 14; 14: Xinchun 6; 15: Xinchun 2.

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2.3 1B·1R易位系的分布

1B·1R易位系的SCAR标记是显性标记, 含有易位染色体的材料可扩增出1 500 bp带型, 否则无扩增片段。由表4可见。新疆当地品种、其他国内品种和国外品种出现1B·1R易位系的频率分别为22.0%、31.5%和25.0%。新疆当地品种的频率不仅

低于国外品种, 也低于其他国内品种。过去因含有1B·1R易位系的品种具有良好的抗病性, 因而在北方冬麦区广泛应用, 而新疆小麦对抗病性要求不高, 同时选用的亲本都是适应性较广的地方品种, 这是新疆当地品种中1B·1R易位系频率不高的主要原因。

表4 供试材料1B·1R易位系、PPO和黄色素基因标记的分布频率

Table 4 Allelic frequencies for 1B·1R translocation, polyphenol oxidase, and phytoene synthase genes in the materials tested by

molecular markers 来源 Origin

新疆当地品种Xinjiang local cultivar其他国内品种Other Chinese cultivar国外品种Oversea cultivar

材料数

1B·1RPpo-A1aPpo-A1bPpo-D1aPpo-D1b Psy-A1aPsy-A1b

Accession number

100 22.0 62.0 38.0 48.0 52.0 91.0 9.0 130 31.5 56.1 43.8 66.9 33.1 89.2 10.8 91 25.0 54.3 45.7 40.2 59.8 94.6 5.4

2.4 PPO等位基因的分布

PPO18是一个共显性的功能标记, 在多酚氧化酶活性高和低的材料中分别扩增出685 bp和876 bp的片段(图2), 相应的等位基因分别是Ppo-A1a和

Ppo-A1b。PPO16与PPO29是一对互补性功能标记, 其中PPO16扩增出的713 bp条带与低PPO活性相关, 而PPO29扩增出的490 bp条带与高PPO活性相关(图3), 相应的等位基因分别是Ppo-D1a和Ppo-D1b。

图2 特异性PCR标记PPO18对供试材料的扩增结果

Fig. 2 PCR products amplified by the specific PCR marker PPO18 in the materials tested

M: DL 2000; 1: 新冬18; 2: 新冬20; 3: 新冬24; 4: 新冬22; 5: 新冬19; 6: 新冬11; 7: 中优16; 8: 豫麦13; 9: 郑州81-1; 10: 新春18;

11: 伊农3号; 12: 新冬17; 13: 新春12; 14: 新春6号。

M: DL 2000; 1: Xindong 18; 2: Xindong 20; 3: Xindong 24; 4: Xindong 22; 5: Xindong 19; 6: Xindong 11; 7: Zhongyou 16; 8: Yumai 13;

9: Zhengzhou 81-1; 10: Xinchun 18; 11: Yinong 3; 12: Xindong 17; 13: Xinchun 12; 14: Xinchun 6.

图3 特异性PCR标记PPO16和PPO29对供试品种的扩增结果

Fig. 3 PCR products amplified by the specific PCR markers PPO16 and PPO29 in winter wheat cultivars

M: DL 2000; 1: 新冬18; 2: 新冬20; 3: 新冬24; 4: 新冬22; 5: 新冬19; 6: 新冬11; 7: 新冬4号; 8: 豫麦13; 9: 郑州81-1; 10: 新春12; 11: 新

春13; 12: 新春23; 13: 新春10号; 14: 新春6号; 15: 新冬16; 16: 中优16; 17: 济南13; 18: 伊农3号; 19: 伊农16; 20: 新冬23。

M: DL 2000; 1: Xindong 18; 2: Xindong 20; 3: Xindong 24; 4: Xindong 22; 5: Xindong 19; 6: Xindong 11; 7: Xindong 4; 8: Yumai 13; 9: Zhengzhou 81-1; 10: Xinchun 12; 11: Xinchun 13; 12: Xindong 17; 13: Xinchun 10; 14: Xinchun 6; 15: Xindong 16; 16: Zhongyou 16;

17: Jinan 13; 18: Yinong 3; 19: Yinong 16; 20: Xindong 23.

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作 物 学 报 第35卷

321份供试材料中, 扩增出Ppo-A1b的有136份, 在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中的频率分别为38.0%、43.8%和45.7%。不同来源品种出现Ppo-A1b的频率差异不大, 但新疆品种低于国内外品种。

利用PPO16与PPO29互补性功能标记, 扩增出Ppo-D1a的有171份, 在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中的频率分别为48.0%、66.9%和40.2%; 扩增出Ppo-D1b有150份, 在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中的频率分别为52.0%、33.1%和59.8%(表4)。3组材料中Ppo-D1a和Ppo-D1b的频率有一定差异。新疆当地品种与国外品种中出现Ppo-D1a的频率差异不大, 而其他国内品种中出现Ppo-D1a的材料高于新疆当地品种和国外品种。321份材料同时在Ppo-A1和Ppo-D1两个位点上扩增出Ppo-A1b和Ppo-D1a的品种有74份, 占23.0%, 在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中的频率分别为20.0%、26.9%和20.9%。

2.5 黄色素等位基因的分布

YP7A是共显性标记, 在高、低黄色素含量的小麦品种中分别扩增出194 bp和231 bp片段, 相应的等位基因为Psy-A1a和Psy-A1b。在321份材料中, 特异性扩增出含有Psy-A1b的品种28份, 在新疆当地品种、其他国内品种和国外品种中的频率分别为9.0%、10.8%和5.4%。国外品种低于新疆与其他国内品种, 新疆当地品种也低于其他国内品种。可见Psy-A1b在新疆小麦材料中比较匮乏, 含有Psy-A1b的品种可作为面粉颜色改良的育种亲本。

2.6 聚合优质等位基因材料的分布

在供试材料中, 聚合多种优质基因的品种很少, 具有优质高分子量谷蛋白亚基Dx5, 不含有1B·1R, 同时含Ppo-A1b和Ppo-D1a, 及Psy-A1b的品种只有2份, 即国内品种郑州941和德国品种Pakra(A)。而具有Dx5, 不含1B·1R, 同时含Ppo-A1b和Ppo-D1a, 但不含Psy-A1b材料有11份, 其中新疆3份(新冬28、新冬22和04/174-8), 其他国内品种3份(京农87-旱86、绵阳11和京2216), 国外5份即Ebi(A)(德国)、Pesaa(德国)、Borenos(C)(德国)、Xu-1(匈牙利)和Xu-2(匈牙利)。

3 讨论

小麦品质研究在新疆起步较晚, 其主要种质的品质基因特点与分布尚不明确。刘丽等[24]研究表明,

高低分子量谷蛋白亚基构成对面筋强度具有重要决定作用, 引入优质亚基特别是5+10、14+15、Glu-A3d和Glu-B3d, 有利于面筋品质改良。明确高分子量谷蛋白亚基及1B·1R易位系在新疆当地品种(系)及国内外引进品种中的分布, 对当地品质育种有重要意义。但对低分子量亚基在新疆当地品种中的分布尚不清楚。为了提高现有品种的面筋强度, 应注重引进上述优质亚基基因, 利用相关标记早代进行跟踪辅助筛选, 从基因水平改善小麦品质。

新疆的主要面制品是馒头和拉面, 随着生活水平的提高, 对其色泽要求越来越高。而小麦籽粒中PPO活性与其密切相关[25-26]。新疆当地品种出现在2A和2D染色体上的Ppo-A1a和Ppo-D1b频率偏高, 分别为62.0%和58.0%, Psy-A1b在新疆当地品种中出现的频率极低, 只有9.0%, 说明在过去的品种选育中, 对影响色泽的基因没有施加足够的选择压力, 导致新疆当地品种出现Ppo-A1a、Ppo-D1b和Psy-A1a的频率偏高, 今后应加强对色泽的选择。本文检测出的郑州941、Pakra(A)、新冬28、新冬22、Pesaa等是优质聚合基因材料。新冬28和新冬22是新疆目前大面积推广的品种, 在新疆的适应性广, 南北疆都可种植, 早熟, 产量高, 属中强筋类型, 能制作较好拉面和馒头。在未来的育种中, 建议充分利用上述材料, 以提高小麦品质的整体水平。

本文对高分子量谷蛋白亚基PCR检测结果及其可靠性和准确性进行了验证分析, 对Dx5、By8、Bx7和By9亚基的PCR鉴定结果与SDS-PAGE电泳结果进行比较, 吻合率分别97.2%、93.4%、97.2%和98.4%, 但仍有一定差异, 如对于伊农3号和Suneca在SDS-PAGE电泳分析图谱上无Dx5亚基出现, 而PCR扩增出Dx5亚基, 对于北农6号在SDS-PAGE电泳图谱上出现Dx5亚基, 而PCR无Dx5亚基扩出。新冬17、新冬3号和绵阳19在SDS-PAGE电泳图谱上出现By8亚基, 而PCR无By8亚基扩出。其原因可能是: 第一, SDS-PAGE不能很好区分分子量相似的亚基, 如在SDS-PAGE电泳中, 4+12和5+12等亚基在图谱上较难区分; 第二, 电泳图谱的质量对其判断有影响; 第三, SDS-PAGE电泳是一粒种子的分析结果, 可能会影响准确性。分子标记是依据基因本身的核苷酸序列开发的, 扩增结果的重复性好、准确率高, 因此PCR技术方法更简便、高效、准确, 在作物育种材料的鉴定和辅助选择中应用潜力更大。但基因水平的检测并不能完全取代蛋白质

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

第4期

芦 静等: 新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测 653

检测, 如HMW-GS, 已有报道表明, 部分A、B基因组编码的亚基会出现表达沉默, 因此在对新种质资源进行评价时应该优先选择蛋白质检测方法, 并结合分子标记鉴定, 以准确鉴定新种质的基因型。

References

[1] Payne P I. Genetics of wheat storage protein and the effect of al-lelic variation on bread-making quality. Annu Rev Plant Physiol, 1987, 38: 141 153

[2] Branlard G, Dardevet M. Diversity of grain protein and bread

wheat quality: II. Correlation between high-molecular-weight subunits of glutenin and flour quality characteristics. J Cereal Sci, 1985, 3: 345 354

[3] Lawrence G J, Macritchie F, Wrigley C W. Dough and baking

quality of wheat lines deficient in glutenin subunits controlled by the Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1 loci. J Cereal Sci, 1988, 7: 109 112

[4] Boleslaw P S, Monika D. Identification and characterization of

high-molecular-weight glutenin genes in polish triticale cultivars by PCR-based DNA markers. Theor Appl Genet, 2007, 48: 347 357 [5] Ma W, Zhang W, Gale K R. Multiplex-PCR typing of high

molecular weight glutenin alleles in wheat. Euphytica, 2003, 134: 51 60

[6] D’Ovidio R, Anderson O D. PCR analysis to distinguish between

alleles of a member of a multigene family correlated with bread-making quality. Theor Appl Genet, 1994, 88: 759 763 [7] Lei Z S, Gale K R, He Z H, Gianibelli C, Larroque O, Xia X C,

Butow B J, Ma W. Y-type gene specific markers for enhanced discrimination of high-molecular weight glutenin alleles at the Glu-B1 locus in hexaploid wheat. J Cereal Sci, 2006, 43: 94 101 [8] Schwarz G, Felsenstein F G, Wenzel G. Development and valida-tion of a PCR-based marker assay for negative selection of the HMW glutenin allele Glu-B1-1d(Bx-6) in wheat. Theor Appl Genet, 2004, 109: 1064 1069

[9] Zhou Y(周阳), He Z-H(何中虎), Zhang G-S(张改生), Xia

L-Q(夏兰琴), Chen X-M(陈新民), Gao Y-C(高永超), Jing Z-B(井赵斌), Yu G-J(于广军). Utlization of 1BL/1RS transloca-tion in wheat breeding in China. Acta Agron Sin (作物学报), 2004, 30(6): 531 535 (in Chinese with English abstract) [10] Liu L, He Z H, Yan J, Zhang Y, Xia X C, Pena J. Allelic varia-tion at the Glu-1 and Glu-3 loci, presence of the 1B·1R transloca-tion, and their effects on mixographic properties in Chinese bread wheats. Euphytica, 2005, 142: 197 204

[11] Liu J-J(刘建军), He Z-H(何中虎), Pena R J, Zhao Z-D(赵振东).

Effect of 1BL/1RS translocation on grain quality and noodle quality in bread wheat. Acta Agron Sin (作物学报), 2004, 30(2):

149 153 (in Chinese with English abstract)

[12] Francis H A, Leitch A R, Koebner R M D. Conversion of a

RAPD-generated PCR product, containing novel dispersed re-petitive element, into a fast assay for the presence of rye chroma-tin in wheat. Theor Appl Genet, 1995, 90: 636 642

[13] He Z H, Yang J, Zhang Y, Quail K J, Pena R J. Pan bread and dry

white Chinese noodle quality in Chinese winter wheats. Euphytica, 2004, 139: 257 267

[14] Miskelly D M. Flour components affecting paste and noodle col-our. J Sci Food Agric, 1984, 35: 463 471

[15] Kruger J E, Hatcher D W, DePauw R. A whole seed assay for

polyphenol oxidase in Canadian prairie spring wheats and its use-fulness as a measure of noodle darkening. Cereal Chem, 1994, 71: 324 326

[16] Sun D J, He Z H, Xia X C, Zhang L P, Morris C F, Appels R, Ma

W J, Wang H. A novel STS marker for polyphenol oxidase acti- vity in bread wheat. Mol Breed, 2005, 16: 209 218

[17] He X Y, He Z H, Zhang L P, Sun D J, Morris C F, Fuerst E P,

Xia X C. Allelic variation of polyphenol oxidase (PPO) genes located on chromosomes 2A and 2D and development of func-tional markers for the PPO genes in common wheat. Theor Appl Genet, 2007, 115: 47 58

[18] Parker G D. Mapping loci associated with flour color in wheat.

Theor Appl Genet, 1998, 97: 238 245

[19] Elouafi I, Nachit M M, Martin L M. Identification of a microsa-tellite on chromosome 7B showing a strong linkage with yellow pigment in durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum). He-reditas, 2001, 135: 255 261

[20] Zhang L-P(张立平), Yan J(阎俊), Xia X-C(夏先春), He Z-H(何

中虎), Sutherland M W. QTL mapping for kernel yellow pigment content in common wheat. Acta Agron Sin (作物学报), 2006, 32(1): 41 45 (in Chinese with English abstract)

[21] He X Y, Zhang Y L, He Z H, Wu Y P, Xiao Y G, Ma C X, Xia X

C. Characterization of phytoene synthase 1 gene (Psy1) located on common wheat chromosome 7A and development of a func-tional marker. Theor Appl Genet, 2008, 116: 213 221

[22] Zhang X-Y(张学勇), Dong Y-C(董玉琛), You G-X(游光侠),

Wang L-F(王兰芬), Li P(李培), Jia J-Z(贾继增). Allelic varia-tion of Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1 in Chinese commercial wheat varieties in the last 50 years. Sci Agric Sin (中国农业科学), 2001, 34(4): 355 362 (in Chinese with English abstract)

[23] Lagudah E S, Appels R, McNeil D. The Nor-D3 locus of Triti-cum tauschii: Natural variation and genetic linkage to markers in chromosome 5. Genome, 1991, 34: 387 395

[24] Liu L(刘丽), Yan J(阎俊), Zhang Y(张艳), He Z-H(何中虎),

Peña R J, Zhang L-P(张立平). Allelic variation at the Glu-1 and

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

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作 物 学 报 第35卷

Glu-3 loci and presence of 1B/1R translocation, and their effects on processing quality in cultivars and advanced lines from au-tumn-sown wheat regions in China. Sci Agric Sin (中国农业科学), 2005, 38(10): 1944 1950 (in Chinese with English abstract) [25] Sun D-J(孙道杰), Zhang L-P(张立平), Xia X-C(夏先春), He

Z-H(何中虎), Ge X-X(葛秀秀), Xu Z-H(徐兆华), Wang H(王

辉). Validation of SSR marker assisted selection for polyphenol oxidase activities in common wheat. Sci Agric Sin (中国农业科学), 2005, 38(7): 1295 1299 (in Chinese with English abstract) [26] Kruger J E, Matsuo R R, Preston K. A comparison of methods for

the prediction of Cantonese noodle colour. Can J Plant Sci, 1992, 72: 1021 1029

附表 供试材料的HMW-GS及部分品质性状的SDS-PAGE和分子标记检测结果

Appendix Table Genotypes of the HMW-GS and some quality traits in the materials tested by SDS-PAGE and molecular markers No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

品种 Cultivar Xindong 1 Xindong 2 Xindong 3 Xindong 4 Xindong 5 Xindong 6 Xindong 7 Xindong 9 Xindong 11 Xindong 12 Xindong 15 Xindong 16 Xindong 17 Xindong 18 Xindong 19 Xindong 20 Xindong 22 Xindong 23 Xindong 24 Xindong 28 Xinchun 6 Xinchun 8 Xinchun 9 Xinchun 10 Xinchun 11 Xinchun 12 Xinchun 13 Xinchun 14 Xinchun 15 Xinchun 16 Xinchun 18 Xinchun 20 Xinchun 21 Xinchun 22 Xinchun 23

来源 Origin Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B1N N N N N N N N N N N 2* N N N N N 2* N N 2* 2* 1 2* 2* 2* 2* 1 1 N 2* 2* N 2* 2*

7+8 7+8 6+8 7+8 7+8 7+8 7+9 7+8 7+8 7+8 7+9 6+8 7+8 7+8 7+8 7+8 7+8 7+9 7+9 7+9 7+9 7+8 7+9 7+8 7+8 6+8 20 7+9 7+8 7+9 7+9 7+8 17+187+9 17+18

Glu-D12+12 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 5+10

Dx5 ﹢

分子标记 Molecular marker

By8﹢﹢

By9 ﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A﹢﹢

1B·1R ﹢

1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 2

﹢ ﹢ ﹢

﹢

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1

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新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

第4期

芦 静等: 新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测 655

(续附表)

No. 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

品种 Cultivar Xinchun 24 Xinchun 25 Xinchun 27 Xinchun 28 Changchun 3 Yinong 3 Yinong 16 Yinong 18 Jiudong 2 Blue wheat

来源 Origin Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B11 2* 2* N 1 N 2* 1 N 1 1 N N N 1 1 1 1 1 1 N N 2* N N 1 N 1 1 N 1 N N N N N N 1 N N N N N

17+187+8 7+9 7+8 7+8 7+9 7+8 7+9 6+8 7+8 7+8 7+8 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 14+157+9 8 7+9 7+8 7+8 7+8 7+8 7+9 7+8 7+9 7+8 7+8 7+8 7+9

Glu-D12+12 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 5+10 5+10 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12

Dx5 ﹢ ﹢

分子标记 Molecular marker

By8 ﹢

By9 ﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A ﹢﹢﹢﹢﹢﹢

1B·1R ﹢

1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1 2

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2 1 2 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

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46 Ourou 47 Reyimuxia 48 49

Hetian 1 New Ukraine 83

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50 Fenzhi-1 51 Fenzhi-12 52 Fenzhi-13 53 Fenzhi-14 54 Fenzhi-18 55 Fenzhi-19 56 Fenzhi-27 57 Fenzhi-31 58

Hua 91-26

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﹢ ﹢

59 00/2107 60 00/2123 61 00/2169 62 00/2211 63 00/2233 64 00/2451 65 00/2473 66 01/2153 67 01/2173 68 01/2185 69 01/4121 70 03/4035 71 03/4078(1) 72 04/165-8 73 04/171-9 74 04/174-1 75 04/174-5 76 04/174-8 77 04/176-9 78 04/185-5

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新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

656

作 物 学 报 第35卷

(续附表)

No.

品种 Cultivar

来源 Origin Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Xinjiang, China Beijing, China

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B1N N N N N N 1 1 N 1 N 1 N N 1 N N N N N N N N N N 1 N N N N N N N 2* N N N 1 N N N

7+8 7+8 7+8 7+8 7+8 7+8 7+8 7+9 7 7+9 7+9 7 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 6+8 7+8 7+9 7+9 7+8 7+8 7+9 7+9 7+9 7+8 7+8 6+8 7+8 7+8 7+8 7+9 7+8 7+8 7+9 13+167+8 7+9

Glu-D12+12 2+12 2+12 5+10 5+10 2+11 3+12 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 2+11 2+12 2+12 2+11 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 5+10 2+12 5+12 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12

Dx5 ﹢ ﹢

分子标记 Molecular marker

By8﹢﹢﹢﹢

By9 ﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A﹢﹢

1B·1R ﹢

79 04/203-11 80 04/210-9 81 04/231-4 82 04/240-9 83 04/332-2 84 04/340-2 85 04/460-5 86 04/462-13 87 2001/069 88 82(64) 89 83-23-1 90 83-80 91 91/2371 92 91/2399 93 98/2169 94 95 96 97

98Lun346④Fen2 98Lun346④Fen3 98Lun346④Fen4 98Lun④Fen1

1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 2 2 1 1 2 1 1 1

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2 1 1 1 1 1 1 1 1 1

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98 99/2153 99 99/2421 100 N2199 101 92 Zhong 214

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102 Cr51-2 Nongda 83 Beijing, China 103 NZao-10 104 Bei’ai 3 105 Beijing 841 106 Beinong 6 107 Gaoyou 503 108 Gaoyou 505 109 Gaoyou 506 110 Heyou 1-2 111 Jing 2216 112 Jing 411 113 Jingdong 8 114 Jinghe 941 115 Jingnong 87-Han

Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China

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﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢ ﹢

﹢

﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢

﹢ ﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢

﹢

﹢

116 Jingnong 90-94055 Beijing, China 117 Jingnong 98-K143 Beijing, China 118 Jingnong 98-K85 Jingnong

98-Zao190 Jingnong 120

98-Zao198 119

121 Jingnong S3059

Beijing, China Beijing, China

Beijing, China Beijing, China

﹢

﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢﹢

﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢

﹢

N 7+9 2+11 N

7+8

2+12

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

第4期

芦 静等: 新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测 657

(续附表)

No.

品种 Cultivar

来源 Origin Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Beijing, China Tianjin, China Hebei, China a Hebei, China Hebei, China Hebei, China Hebei, China Hebei, China Hebei, China Hebei, China Hebei, China Hebei, China Hebei, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B12* N N N 2* 1 1 N N N 1 N N N N N N N N N 2* N N N N N N N N 1 N N 2* N 2* 1 1 1 N N N 1 N N

7+8 7+8 7+9 7+9 6+8 7+8 7+8 7 7 7+9 7+8 7 7+9 7+8 7+8 7+8 7+9 7+9 7+9 7+9 14+157+9 7+9 7+8 7+8 7+8 7+9 7+8 7+9 7+8 7 7+9 7 7+8 7+9 7+8 7+8 7+8 7+9 7+8 7+8 7 7+8 7+9

Glu-D12+12 5+10 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+10 5+10 2+12 5+10 5+10 2+12 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 4+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 4+12 5+10 2+12 2+12

Dx5 ﹢ ﹢

分子标记 Molecular marker

By8 ﹢

By9 ﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A﹢﹢﹢﹢

1B·1R ﹢

122 Jingyou S03 123 Lunzong 51 124 Lunzong 52 125 Nongda 95 126 Nongda K9 127 Zhongyou 14-7 128 Zhongyou 16 129 Zhongyou 9813 130 Zhongyu 4 131 Jinfeng 554 132 Gaocheng 8901 133 Han 3475 134 Han 6172 135 Henong 92 Jian 4 136 Ji 117/Sc 783797 137 Ji 5099 138 Ji 84-5418 139 Shi 4185 140 Shi 6365 141 Shixin 31 142 Tangshan 6898 143 PH85-16 144 Wei 62036 145 Ji 9567161 146 Ji 966042 147 Ji 975008 148 Ji 995021 149 Jihe 124 150 Jinan 13 151 Jinan 17 152 Laizhou 137 153 Laizhou 953 154 Lu 917003 155 Lumai 13 156 Lumai 14 157 Lumai 1 158 Lumai 21

2 1 1 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2

﹢ ﹢

﹢ ﹢

1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

﹢﹢﹢﹢

﹢

﹢

﹢

﹢

﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢

﹢ ﹢

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﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

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﹢

﹢ ﹢ ﹢

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﹢

﹢

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﹢﹢﹢

﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢ ﹢

159 Shandong 935031 Shandong, China 160 Taicang 113 161 Taishan 240 162 Taishan 241 163 Yan 2801 164 Yanfu 188 165 Yanhangxuan 2

Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China Shandong, China

﹢

﹢﹢

﹢

﹢

﹢

﹢

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

658

作 物 学 报 第35卷

(续附表)

No.

品种 Cultivar

来源 Origin Shandong, China Shandong, China Shandong, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China Henan, China

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B11 1 N N N N N N N N N N N N N N N 1 1 N N 2* N 1 N 1 2* N 1 N N N N 1 N N 1 N N 1 N N N N

7+9 17+187+9 7+8 7+9 7+9 7+8 7+8 7+9 7+9 7+9 7+8 7+9 7 7 7+9 7 7+9 7+8 7+9 7+9 7 7+8 7+9 7+9 7+9 7+8 7+9 7+8 7 7+8 7+9 14+157+9 7+8 7+8 7+9 7+8 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9

Glu-D14+12 4+12 2+12 2+12 5+10 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 5+12 3+12 2+12 2+12 2+12 4+12 5+10 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 2+12 5+12 5+10 5+10

Dx5 ﹢

分子标记 Molecular marker

By8 ﹢

By9﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A﹢

1B·1R ﹢

166 Yannong 15 167 Yannong 19 168 Zhong P2I61303 169 87 (147) 170 Heliang-12 171 Heliang-13 172 Heliang-14 173 Heliang-17 174 Heliang-5 175 Heliang-8 176 Wenxian 4 177 Yumai 071 178 Yumai 124 179 Yumai 13 180 Yumai 18 181 Yumai 21 182 Yumai 23 183 Yumai 2 184 Yumai 34 185 Yuzhan 1 186 Zhengnong 7

1 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 1 1 2 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2

﹢ ﹢

﹢ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1

﹢

﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢

﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢

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﹢ ﹢ ﹢

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﹢ ﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢ ﹢

﹢﹢

187 Zhengnong 82913 Henan, China 188 Zhengzhou 253 189 Zhengzhou 8722 190 Zhengzhou 941 191 Jinmai 22 192 Jinmai 34 193 Linfen 7203 194 Linfen 7703 195 Linyuan 7253 196 Aihan 781 197 Baiyu 149 198 Shaan 229 199 Shaan 354 200 Shaanhan 8675 201 Shaannong 160 202 Xinong 928 203 Xiaoyan 168 204 Xiaoyan 22 205 Xiaoyan 240 206 Xiaoyan 503 207 Lanshan 6 208 Lantian 4 209 Lanyoumai

Henan, China Henan, China Henan, China Shanxi, China Shanxi, China Shanxi, China Shanxi, China Shanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Shaanxi, China Gansu, China Gansu, China Gansu, China

﹢﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢

﹢

﹢ ﹢

﹢

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﹢ ﹢ ﹢

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﹢

﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢ ﹢

﹢

﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

第4期

芦 静等: 新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测 659

(续附表)

No.

品种 Cultivar

来源 Origin Gansu, China Anhui, China Anhui, China Anhui, China Anhui, China Anhui, China Anhui, China Anhui, China Anhui, China Anhui, China Jiangsu, China Jiangsu, China Jiangsu, China Guizhou, China Sichuan, China Sichuan, China Sichuan, China Sichuan, China Sichuan, China Heilongjiang, China

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B1N 1 N 1 N 1 1 1 N N 2* 2* 2* 1 N N 1 N N 1 N 2* 2* N N N 1 1 N 1 N N N 2* N N N 1 2* N N N N N

6+8 7+8 7+8 7+9 7+8 7+9 7+8 7+8 7+8 7+8 17+187+8 7+8 7+9 7+9 7+9 7+8 7+8 7+8 7+8 7+9 7+9 7+9 7+9 6+8 7+9 14+156+8 7+8 7+9 7+9 6+8 7 7 7 17+187+9 6+8 7 7+8 7+9 7+9 7+9 7+9

Glu-D12+12 5+10 5+10 5+10 4+12 2+12 2+12 4+12 5+10 5+10 5+10 2+12 2+12 5+12 5+10 5+10 5+10 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 5+10 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12

Dx5 ﹢ ﹢ ﹢

分子标记 Molecular marker

By8 ﹢﹢

By9 ﹢﹢﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A ﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

1B·1R

210 Qingshan 782 211 Annong 91168 212 Annong 9192 213 Annong 92484R 214 Annong 95240 215 Wan 798 216 Wanmai 18 217 Wanmai 38 218 Wanmai 39 219 Xin’annong 2 220 Xuzhou 22 221 Xuzhou 24 222 Xuzhou 25 223 Fengshou 2 224 Mianyang 11 225 Mianyang 15 226 Mianyang 19 227 Mianyang 20 228 Mianyang 82-53 229 Tie 85124

1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 2

﹢

﹢ ﹢ ﹢

1 1 1 2 1 2 2 1

﹢

﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢﹢﹢﹢

﹢

﹢

﹢

﹢ 1 ﹢ ﹢

﹢

1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

﹢

﹢﹢

﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢﹢﹢

﹢

﹢

﹢﹢﹢﹢

﹢

230 Heilongjiangjusui 4 Heilongjiang, China 231 M4 232 M6 233 Su 91033 234 Su 91101 235 Su 91201 236 Liblukan 237 Mikeca 238 Uliyangnov 239 2556 240 Aoidos(E) 241 Apollo(C) 242 Aristos(A) 243 Asketis(C) 244 Borenos(A) 245 Borenos(C) 246 Borneo 247 Branka 248 Butis(A) 249 C220 250 C274 251 C275 252 C278 253 Caesar

Ukraine Ukraine Ukraine Ukraine Ukraine Ukraine Ukraine Ukraine Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany

﹢

﹢

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﹢ ﹢

﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢

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﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢﹢

﹢

﹢

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

660

作 物 学 报 第35卷

(续附表)

No.

品种 Cultivar

来源 Origin Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Germany Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada Canada America America

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B1N N N N N N 1 2* N 1 N N 1 N N 2* N N 1 N 2* N N N N N N N N 1 N 1 N N N N N 2* 1 N N N 1 1

7+9 6+8 7+8 6+9 6+8 7+8 6+8 6+8 6+8 7+8 6+8 7+9 7+9 7+9 7+8 6+8 7+9 6+8 7+9 7+9 7+9 7+8 6+8 7+9 7+9 14+156+8 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 7+9 17+187+9 6+8 7+9 7+9 7+9 7+9 7 7+9 7+9

Glu-D12+12 2+12 5+10 2+12 2+12 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 5+12 5+10 5+10 5+10 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 5+10 5+10 5+10 5+10 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 5 5+10 5+10 2+12 2+12 2+12 2+12 5+10 5+10 5+10

Dx5 ﹢

分子标记 Molecular marker

By8 ﹢

By9﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A﹢

1B·1R ﹢

254 Corrus(C) 255 Eakrka 256 Ebi(A) 257 Habicht 258 HS-1195 259 Longos 260 Mladenka 261 NS-55-26/NSP 262 Olga 263 Pakra(A) 264 Pakra(C) 265 Patria(A) 266 Patria(C) 267 Pesaa 268 Pioneer 2163 269 Previa 270 Record 271 Rina 272 Roaper(C) 273 Semper 274 Trist(A) 275 Vkarl 276 Windor(C) 277 Canada 222 278 Canada 236 279 Canada 262 280 Canada 303 281 Canada 309 282 Canada 315 283 Canada 52 284 Canada 87 285 Canada 97 286 Canada 223 287 Canada 136 288 Canada 138 289 Canada 227 290 Canada 241 291 Finley 292 Heyne

2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2

﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢

1 1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

﹢

﹢﹢

﹢﹢﹢﹢

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﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢ ﹢

﹢﹢﹢

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﹢ ﹢ ﹢

﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢

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﹢ ﹢ ﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢﹢﹢﹢

﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢

293 KS9BHW62-6EXP America 294 Niobrabra 295 OR939625 296 OR941904 297 OR943560

America America America America

﹢

﹢﹢

﹢ ﹢

新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测

第4期

芦 静等: 新疆小麦品种高分子量谷蛋白亚基及相关品质基因的分子标记检测 661

(续附表)

No.

品种 Cultivar

来源 Origin America America America Jugoslavia Jugoslavia France France France France France France France Russia Russia Russia Russia Russia Russia Russia

HMW-GS

Glu-A1 Glu-B1N N N N N 2* N N N N 2* N 1 N N N N N N

7 7+8 7+8 7 7 7+8 7+9 6+8 6+8 7 6+8 6+8 7+9 20 7+8 17+187 7+8 7+9

Glu-D15+10 2+12 2+12 2+11 2+11 2+12 3+12 5+10 5+10 2+10 2+12 2+12 3+12 5+10 5+10 2+12 2+12 5+10 5+10

Dx5﹢

分子标记 Molecular marker

By8 ﹢

By9 ﹢

Bx7PPO18 PPO16 PPO29 YP7A﹢﹢﹢﹢﹢﹢﹢

1B·1R﹢

298 OR98011628 299 Oroblam 300 Tam107 301 ALENA 302 HSP-11 303 ALENA 304 BOLERO 305 BRANKA 306 DAVORKA 307 DLGH 308 TINA 309 VITINA 310 O.S.U,W8008 311 O.S.U,W8157 312 O.S.U,W8260 313 O.S.U,W8129 314 O.S.U,W8003 315 Su 911441 316 Su 911442 317 Suneca 318 Japanese wheat 319 Japan Dotou 320 Xu-1 321 Xu-2

2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 2

﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢ ﹢

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1

﹢ ﹢

﹢ ﹢

﹢

﹢

﹢

﹢﹢

﹢

﹢

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﹢

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﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢﹢﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢

﹢

﹢

﹢

Australia 2* 7+8 2+10 ﹢ Japan Japan Hungary Hungary

1 N N N

14+1520 7+9 7+9

5+12 5+10 5+10 5+10

﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢﹢

﹢ ﹢ ﹢ ﹢

﹢﹢

对于Dx5、By8、By9、Bx7、1B·1R、PPO16和PPO29引物特异性扩增结果，出现目标条带的用“﹢”表示，不含目标基因的用“ ”表示。PPO18扩增出的685 bp片段以1表示，876 bp片段以2表示；YP7A扩增出的194 bp片段以1表示，231 bp的片段以2表示。

For markers Dx5, By8, By9, Bx7, 1B·1R, PPO16, PPO29, “﹢” and “ ” indicate the presence and absence of targeting genes detected, respec-tively; For PPO18, the 685-bp and 876-bp fragments were defined as 1 and 2, respectively. For the marker YP7A, 1 and 2 indicate the 194-bp and 231-bp PCR fragments, respectively. N: null.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ksni.html