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1、中国农业科学2013,46(9):1745-1755ScientiaAgriculturaSinicadoi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.09.001低分子量谷蛋白亚基在小麦品种形成过程中的变化特征11,2111,211,21,21,2杨芮，高翔，陈其皎，李晓燕，董剑，孟敏，赵万春，石引刚，陈良国12（西北农林科技大学农学院，陕西杨凌712100；陕西省小麦工程技术研究中心/陕西省小麦新品种培育研究中心，陕西杨凌712100）摘要：【目的】研究普通小麦品种选育过程中低
2、分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）的变化特性，理解该基因家族成员多样性的起源，并为小麦品质改良提供参考。【方法】以3套小麦高代杂交品系（F5/F6）为材料，利用毛细管电泳（CE）技术从储藏蛋白水平鉴定LMW-GS亚基的变化；根据GenBank中已公布的LMW-GS编码序列设计特异性引物，进行PCR扩增、克隆、测序及序列分析。【结果】毛细管电泳结果表明，与亲本相比，高代供试品系均保持了相对稳定的LMW-GS数目，但多个亚基在籽粒中的最终含量却发生明显变化；同时，测试品系还产生了亲本所不具有的新条带。对克
3、隆获得的54条序列（GenBank登录号KC222070-KC222121和KC478714-KC478715）进行序列分析，均具有LMW-GS的典型结构，包括相对保守的信号肽、存在丰富变异的中间重复区及保守的C-端，因此属于LMW-GS基因家族成员；子代与对应亲本的相似性分析表明，3套材料中均存在极端保守序列，子代序列与其相应父本序列完全一致，且都属于LMW-m型亚基；相对保守序列所占比例最大，由于微弱的SNPs，双亲都充当变异序列的供体；蛋白质序列分析还揭示了额外Cys亚基的产生过程。此外，还发
4、现含10个或11个半胱氨酸（Cys）残基的LMW-GS。Cys残基的变异主要发生在C-端Ⅲ区，只有1条序列的Cys变异发生在C-端Ⅱ区。【结论】小麦品种选育过程，父源性的LMW-m型低分子量谷蛋白亚基较其它类型亚基更趋于序列的保守，SNPs则是产生LMW-GS多样性的主要动力。关键词：小麦；低分子量谷蛋白；毛细管电泳；多样性StudyontheCharacteristicsoftheLow-Molecular-WeightGluteninSubunitsintheFormationoftheWhea
5、tVarieties11,2111,21YANGRui,GAOXiang,CHENQi-jiao,LIXiao-yan,DONGJian,MENGMin,1,21,21,2ZHAOWan-chun,SHIYin-gang,CHENLiang-guo12(CollegeofAgronomy,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,Shaanxi;WheatEngineeringResearchCenterofShaanxiProvince/NewVarietiesC
6、ultivationofWheatEngineeringResearchCenterofShaanxiProvince,Yangling712100,Shaanxi)Abstract:【Objective】Tounderstandthediversityoriginoflow-molecular-weightgluteninsubunits(LMW-GS),andprovidereferencesforwheatqualityimprovements,thevariationfeaturesofLM
7、W-GSintheformationofwheatcultivarswerecharacterized.【Method】Withthecapillaryelectrophoresis(CE),theseedsofthreesetsofhybridmaterials(F5/F6),togetherwiththeircorrespondingparents,wereusedtotestthevariabilityoftheLMW-GS.Aseriesofspecificprimers,designeda
8、ccordingtothegeneticsequencepublishedinGenBank,PCRamplification,genecloning,andsequenceanalysiswereemployedtocharacterizethefeaturesofLMW-GSs.【Result】TheresultsofCEindicatedthatallthetestedlinescontainedtherelativelystablenumbersofLMW-G
