小麦体细胞无性系glu-1d基因突变的研究-researchgate

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1、利用SDS-PAGE和PCR技术检测春小麦早期体细胞无性系Glu-1D编码的高分子量麦谷蛋白亚基姜淑梅胡尚连刘锦红李文雄*(东北农业大学小麦研究室150030)摘要：本研究以春小麦幼穗和幼胚为外植体，离体培养获得了愈伤组织及再生植株并收获种子，利用PCR技术检测编码HMW-GS基因是否在愈伤组织培养不同阶段及再生植株中发生变异，同时对再生植株收获的种子提取谷蛋白，通过SDS-PAGE验证PCR检测结果。结果表明离体培养影响编码小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因的遗传稳定性；离体培养结合PCR技术与SDS-PAGE技术

2、，可以在小麦体细胞无性系早期世代筛选HMW-GS变异，是早期有目的的确定和选择优质高分子量麦谷蛋白亚基的简单、有效的途径，为在早期有目的选择优质品质提供理论依据和技术支持。关键词：春小麦；体细胞无性系；HMW麦谷蛋白亚基；PCR；SDS-PAGEScreeningHighMolecularWeightGluteininSubunitcodedbyGlu-1DGeneinsomacloneofSpringwheatatearlystagebycombiningtechniquePCRandSDS-PAGE(Lab

3、ofWheatPhysiologyandBiotechnologyofNortheastAgriculturalUniversity150030)Jiang-shumeihu-shanglianLui-jinhongLi-wenxiongAbstract:weculturedyoungspikeandimmatureembryoofSpringwheatinvitro,PCRtechniquewasusedtodetectHMW-GSincalliatdifferentculturestageandregene

4、ratedplants.GluteinproteinwereextractedfromseedsgainedfromregeneratedplantstoconfirmPCRresultbySDS-PAGE.TheresultshowthatgeneticstabilityoftheHMW-GScodedbyGlu-1Dgenewasinfluencedbycultureinvitro.HMW-GSvariationofsomaclonecanbescreenedatearlystagebycombiningt

5、echniquePCRandSDS-PAGE.Thestudysuppliedtheoreticalandpracticalsupportingoodqualitybreedingofwheatespeciallyatearlystage.Kaywords：Springwheat；Somaclone；HMW-GS；PCR；SDS-PAGE小麦贮藏蛋白中，HMW-GS（高分子量谷蛋白亚基）仅占10%，但对小麦烘烤品质起着重要作用，多数研究认为，在HMW-GS中，1、2*优于Null，7+8优于7+9，5+10优于

6、2+12[1~3]。但也有研究发现，一些含有5+10亚基品种的品质比含有2+12的差[4~6]，具有5+10亚基的品质不一定都好，而2+12亚基也不完全与低品质相关[7]，面包品质的差异可能是高分子量谷蛋白亚基积累不同造成的[8]。不同小麦品种胚乳的麦谷蛋白亚基组成和数目都存在较大的差异，且受遗传控制并具有品种的稳定性，故小麦籽粒的高分子量谷蛋白电泳分析可用于品种鉴定、体细胞无性系变异鉴定和编码HMW-GS的等位基因变异[9，10，11]。小麦离体培养可以诱导体细胞无性系变异，其中HMW-GS变异也有发生[12

7、]，如果在利用体细胞无性系变异改良小麦品种时，结合近年来对品质育种的要求，将组织培养诱导的优良HMW-GS变异早期筛选出来，既可以大大减少工作量，又可以实现选育优良品种的目的。D’Ovidiio等（1993）利用PCR技术区分了不同品种Glu-1位点的六个HMW谷蛋白基因[13]，后继的研究也证明并完善了PCR技术在区分HMW-GS上的应用[]14，15，16]。前人的研究为本研究将PCR技术与SDS-PAGE技术结合，在离体培养早期阶段检测小麦体细胞无性系后代Glu-1位点变异提供了理论依据和技术支持。本研究

8、的目的在于，通过离体培养结合PCR技术与SDS-PAGE技术，并本研究室生理研究结合，早期有目的的确定和选择优质高分子量麦谷蛋白亚基，为小麦品质改良提供理论依据和简单却有效的途径。1材料和方法1.1实验材料春小麦东农7742幼穗和幼胚离体培养获得愈伤组织；辽春10号幼穗离体培养获得的愈伤组织；以东农7742为母本、辽春10号为父本杂交获得杂种F2代，包括4210-2株系三个单株4210