小麦高分子量麦谷蛋白亚基的量化及其与品质性状的相关性研究

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1、河南农业大学硕士学位论文小麦高分子量麦谷蛋白亚基的量化及其与品质性状的相关性研究姓名：董中东申请学位级别：硕士专业：作物遗传育种指导教师：崔党群20030601致谢本论文是在导师崔党群教授直接悉心指导下完成的，从课题设计、实施到写作过程，导师付出了辛勤的劳动和大量的心血。导师治学严谨，严于律己，言传身教，为祖国教育事业与农业科学技术研究事业无私奉献。导师严谨求实的治学作风，渊博的知识、崇高的敬业精神、诲人不倦的教学态度，正直善良的高尚情操，平易近人的风范，使我受益匪浅，终生难忘，此时此刻谨向恩师表示最衷心的感谢!在课题设计与实施过程中，得到了张岱老师的悉心指导

2、和热情帮助，张老师丰富的育种实践经验，宽以待人的高尚风格是我备受教益，感谢范平老师三年来指导和帮助，再次对二位老师表示深深的谢意!感谢范濂教授和河南农业科学院的陈占宽研究员对本论文的评阅和指正。感谢师弟郝西、李俊周和师妹聂利红、李艳、刘艳阳，感谢王文娟、陈志凤、马宏亮、谢晨、徐朝华等同学，文中每一数据都是我们汗水的共同结晶，在此一并致谢。同时感谢陈锋、李翔、杨同文的帮助。在课题设计与实施过程中，得到郑州大学离子束工程实验室的各位老师和同学的热情帮助，向他们表示诚挚的谢意!同时还要感谢我所有的亲人和朋友，正是在他(fill关怀和鼓励下，我才得以顺利完成我的学业!

3、董中东二oo三年六月于郑州摘要为了进行高分子量麦谷蛋白亚基与品质关系的研究，2001—2002年选用筋力不同的小麦品种(系)36个，在河南农业大学郑州科教试验园区进行田间试验。在扬花时开始取样，测定粒重增长，并进行SDS—PAGE电泳，鉴定HMW．GS的表达时序，还测定了粗蛋白含量、沉淀值和面团流变学特征；最后用UⅥ凝胶成像系统和UvIPhotoMW软件对HMW．GS亚基进行了量化。对于面团流变学特征和沉淀值、粗蛋白含量之间的相关关系，研究结果表明：沉淀值与面团形成时间、面团稳定性、评价值相关极显著；粗蛋白含量与面团形成时间的相关显著，与面团稳定时间、评价值的

4、相关达极显著水平；面团形成时间与面团稳定性、评价值、弱化度，面团稳定性与评价值的相关达极显著水平；并且粗蛋白与沉淀值的相关系数也达极显著水平。对于含不同亚基的品种(系)的面团流变学特征、沉淀值、粗蛋白含量的差异研究表明：面团流变学特征中吸水率、弱化度差异不显著，平均数大小分别是第一类>第二类>第三类、第三类>第二类>第一类。面团形成时间、评价值、沉淀值、粗蛋白含量差异显著，平均数大小顺序都为第三类>第一类>第二类，面团稳定性平均数的顺序为第一类>第三类>第二类。通过面团流变学特征、沉淀值、粗蛋白含量平均数比较可以看出三类亚基的优劣是第三类>第一类>第二类。对于

5、不同亚基品种(系)的粒重和HMW．GS积累特点，研究结果表明：三类亚基品种(系)的粒重增长符合Logistic曲线，各品种在前期灌浆特点大致相同，在后期第三类亚基的各品种(系)速度下降明显，而前二者不明显。在亚基积累方面，三者的特点也不相同，第一、第二类亚基在花后16—30d的时间内迅速积累并达到最大，第三类亚基则从出现到后期一直很活跃，故在后期显示出粒重增长有所下降。三类亚基开始出现的时间大致相同都是花后1卜20d开始有部分亚基出现，并且都是Glu．B1位点的X型亚基。另外，三类亚基含量在最后阶段都有一定的降低。从粒重和亚基积累的动态关系可以看出，粒重增长和

6、蛋白亚基的积累有密切关系，在蛋白的迅速增长期粒重增长开始进入了渐增期，也就是说蛋白积累降低了灌浆速度。同时也可以看出亚基的积累与粒重增长的此彼间的消长关系。依各亚基的量化值，建立了各性状的回归方程及最优回归方程。分析结果表明单个亚基对品质的影响顺序为8(9)>7>2>12，亚基组合对品质的影响作用为7+8(9)>2+12，并且增加2或12亚基的含量会导致品质的下降。关键词：高分子量麦谷蛋白亚基；相关性；动态积累；量化；小麦1文献综述1．1品质育种研究进展小麦品质眦，刚是指小麦品种对某种特定最终用途的适应度和满足程度，可分为营养品质和加工品质。营养品质是指小麦所

7、含营养对人(畜)营养需要的满足程度，包括营养成分的多少、各营养成分是否平衡、蛋白质含量和氨基酸的组成。加工品质是指小麦子粒对制粉以及对制作不同食品的适应度和满足程度，加工品质又可分为磨粉品质(或称一次加工品质)和食品加工品质(或称二次加工品质)。影响小麦品质的因素是多方面的，首先是不同小麦品种的遗传特性，同时亦受栽培技术、土壤和气候条件、收获、干燥、贮存方法与条件的影响。就其遗传特性来讲，小麦品质性状大多受微效多基因控制，属数量性状遗传，易受生态环境条件的影响，但实践证明有关性状都可通过育种手段得到改刚2’4，”，821。据记载，小麦品质的改良大约始于1820

8、年前后，P．S．Chiriff最早在苏