小麦及其近缘物种脂肪酸氧化酶和puroindoline b-2基因型鉴定和分子特征研究

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1、河南农业大学硕士学位论文小麦及其近缘物种脂肪酸氧化酶和puroindolineb--2基因型鉴定和分子特征研究姓名：尚晓丽申请学位级别：硕士专业：作物遗传育种指导教师：崔党群；陈锋201205摘要1．面制品黄度是消费者评价面团品质的主要标准之一。这一特性是由于粗面粉中存在类胡萝卜素造成的，在面团加工过程中，类胡萝b素的氧化降解主要是因为脂肪酸氧化酶(LOX)的存在。因此脂肪酸氧化酶(LOX)活性是决定小麦面粉及其面制品色泽的一个重要因素。1．1本试验以218份来自5个不同国家和地区的硬粒小麦品种为材料，利用特异性引物PCR扩增、限制性内切酶技术、DNA克隆和测序技术的

2、方法以及核酸蛋白质检测仪、酶标仪，对所有试验材料的Lpx-B1基因型及其LOX活性进行了鉴定与分析。1．2本试验结果表明硬粒小麦中Lpx-B1基因家族分为Lpx-B1．，、Lpx-B1．2和Lpx-B1．3三个位点，其中Lpx-B1．，位点有三个等位基因．Lpx-B1．1a、Lpx-B1．1b和Lpx-B1．1c，而Lpx-B1．2和Lpx-B1．3则是一对等位基因。在218份硬粒小麦品种中共有118份属于Lpx-B1．1a基因型，占54．1％；21份属于Lpx-B1．1b基因型，占9．6％：79份属于Lpx-B1．1c基因型，占36．2％，表明在Lpx-B1．，位点

3、Lpx-B1．1a和Lpx-B1．1c占据着主导地位。而在Lpx-B1．2和Lpx-B1．3位点上，有193份材料属于Lpx-B1．2基因型，占88．5％；25份属于Lpx-B1．3基因型，占11．5％，表明Lpx-B1．2等位基因在硬粒小麦种质资源中是主要的基因类型。1．3本试验通过对硬粒小麦种质资源LOX酶活测定结果表明，在不同基因型的硬粒小麦品种中LOX活性是不同的。方差分析结果表明在Lpx-B1．_『位点，Lpx．B1．1b基因型的LOX酶活力是最高的，Lpx-B1．1a基因型酶活力次之，Lpx-B1．1c基因型酶活力最低，且差异极显著(P<0．01)，同时研

4、究表明Lpx-B1．1c的缺失可能导致了LOX酶活性的剧降：而方差分析结果表明Lpx-B1．3基因型的酶活力要显著高于Lpx-B1．2基因型(P

5、性水平由高到低排列。1．5本试验研究了硬粒小麦品种中Lpx-B1基因家族的基因型分布与LOX活性之间的相关性，开发出了新的Lpx-B1—23分子标记，为我们针对不同的消费群体，正确的选择育种目标来满足其感官需求提供了科学依据。2．对普通小麦(TriticumaestivumL．)及其近缘物种进行puroindoline60变异的克隆和进化分析，可以促进我们了解小麦及其相关物种中puroindoline60基因的遗传多样性和演变。2．1本文研究了普通小麦(AABBDD)及其4个近缘物种：乌拉尔图小麦(Zurarlu，AuAu)、拟斯卑尔脱山羊草0egilopsspelt

6、oidesSS)、粗山羊草(彳&Tauschii，DD)币n硬河南农业大学2012届硕士学位论文粒小麦(zturgidumAABB)，发现它们在与普通小麦puroindoline”变异相对应的Pinb2v-A1．P加621，-B7／P加621心，和Pinb2v-D1位点的都存在新的等位基因。2．2在这些位点共鉴定出9个新的等位基因，分别命名为Pinb2v-A1a到Pinb2v-A1c，Pinb2v-S1a到Pinb2v-S1e和Pinb2v-DIa。普通小麦及其近缘物种puroindoline变异或者等位基因的对比表明与多倍体中puroindoline6-2变异相比，

7、二倍体中所有的等位基因均源于单核苷酸替换。2．3推断的氨基酸序列表明，由于终止密码子过早存在。导致了Pinb2v-A1位点的三个等位基因以及在Pinb2v-S1位点的四个等位基因(Pinb2v-Sla,Pinb2v-Slb,Pinb2v-S1c和Pinb2v-Sle)都不能正常翻译；而尸胁62vDJ，位点的Pinb2v-D1a以及尸加62v1钳位点的Pinb2v-Sld熊够正常翻译，这可能表明puroindoline6-2变异在Ae．Tauschii中要比Zurartu和Ae．Speltoides中具有更高的保守性。同时，puroindoline6-