小麦糯性突变体的筛选

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1、华北农学报2002，17(3)：14～L9ActaAgric~turaeBoreali—Simca小麦糯性突变体的筛选王子宁，郭北海，张艳敏，温之雨(河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄050031)摘要：利用SDS—PAGE技术，从河北省小麦地方品种及国内外小麦育成种1270份中，发现wX—B1突变体63份，Wx—D1突变体4份，Wx—E2份。红蘖麦和白芒白等品种的发现，丰富了品质育种的亲本；长穗偃麦草的蜡质基因与小麦蜡质基因不同，可以进行更深入的分子水平研究。研究表明，地方品种和育成种具有相似的突变规律；国外优良品质材料含有较高的Wx—B1突变频率；国内以源自北京、山西、陕西、云

2、南的材料突变频率最高；河北、河南、山东、江苏等省份突变频率居中；而四川、天津、黑龙江和安徽等省份的样本量太小，突变频率也最低。该频率分布规律为今后育成种筛选的重点提供了帮助。关键词：普通小麦；地方品种；育成种；蜡质基因；突变体中图分类号：S512．101文献标识码：A文章编号：1000—7091(2002)03—0014—06蜡质蛋白是结合在禾谷类胚乳淀粉颗粒上的一种蛋白，也叫淀粉粒合成酶(GBSS)，该酶的表达与否直接影响直链淀粉的合成。小麦的蜡质蛋白编码基因Wx—A1，Wx—B1和Wx—D1分别位于7A，4A和7D染色体上，‘已发现小麦胚乳中直链淀粉和支链淀粉的含量与这三个基因的表达有

3、关，该组基因之一尤其是Wx—B1缺失时，会导致淀粉粒合成酶含量减少，使直链淀粉含量降低，支链淀粉含量增加，从而改变了小麦的淀粉构成、面粉品质、面团加工及食用品质。自然界中没有天然的蜡质小麦，许多国家争先进行蜡质小麦研究，第一步就是突变材料的筛选。日本从20世纪80年代末就开始了小麦的淀粉构成与面条品质关系的研究，并开始进行育种工作，从各种来源的材料中筛选到了Wx—B1和Wx—A1基因缺失材料，如关东107和农林67，并从一个中国地方品种白火麦中筛选到了Wx—D1基因缺失材料。澳大利亚也进行了筛选工作，但只筛选到了Wx—t31和Wx—A1基因缺失材料HJ。中国农业大学也从内乡白火麦和江苏白火

4、麦中筛选到Wx—D1缺失材料J。上述地方品种材料由于成熟期长、农艺性状差而难以在育种中应用。本研究对河北省地方品种及部分育种亲本进行蜡质基因筛选，从中得到适用于我国蜡质小麦育种的亲本材料。1材料和方法1．1试验材料试验所采用的小麦品种为河北省为主的地方品种784份，国内外育成种486份。因地方品种为混杂群体，每个品种按子粒颜色、形状等分为不同类型，每类型各取2～4粒进行电收稿日期：2001—07—20作者简介：王子宁(1964一)，男，副研究员，主要从事遗传与育种方面的研究工作。3期子宁等：小麦糯性突变体的筛选泳，对电泳结果有差异的品种类型，一般再鉴定20-100粒种子，以保证结果的准确性

5、和代表性。所采用的对照品种有：中国春，Gabo，Norin67，Halbert，Sturdv，Kanto107。Garnaya，Satanta及荷兰小麦。1．2试验方法主要参考王子宁J的方法，并修改如下：1．2．1Wx蛋白提取(1)将种子用钳子夹裂，放人1．5mL离心管中，加入0．6mL漂洗缓冲液，4℃过夜；(2)用专用杵将淀粉块捣开，去掉种皮和面筋；(3)16000r／min离心1min，去上清，加入1mL漂洗缓冲液，悬浮，离心去上清液，此步重复2～3次；(4)dH，O悬浮淀粉，16000r／min离心1min，去上清，重复2～3次；(5)按每粒小麦种子加入0．6mL提取液，悬浮淀粉；(

6、6)100oC水浴煮沸4min；(7)趁热离心，16000r／min离心6～10min，保留上清液。(8)依据凝胶厚度和加样孔的大小不同，取25-40肚L上清液进样。1．2．2电泳以170rnln×150rnln×0．7rnln垂直双板为例，采用瑞典Pharnarcia生产的MultipharII电泳仪及ProteanII电泳槽，稳压条件下采用初始电压130V，待溴酚蓝进入分离胶后调整电压300V，电泳5h；稳流条件下采用15mA／g~板，电泳过夜，约17h。1．2．3银染(1)凝胶固定：将凝胶放人150mL固定液中，固定过夜；(2)水洗：用大量dH20洗胶2次，每次3min；(3)银染：

7、将胶泡入AgNO3染液中，浸染30min；(4)水洗：用蒸馏水洗胶20S，快速倒掉水；(5)显色：用少量显影液快速洗胶1次，倒掉浑浊显影液，再倒人大量显影液，轻轻摇动染色盒，直至凝胶上带清晰而背景浅为好；(6)停显：倒掉显影液，用3％醋酸停显10min；(7)记录：直接拍照或通过扫描仪记录于计算机中更好；(8)1～7步在摇床上进行时可以使每次操作充分进行，但摇床不是必须的。凝胶染色不好时，可以用Farmer’Sreduc