小麦主要品质相关基因的分子检测与分析

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2022.20.040

湖北农业科学 ›› 2022, Vol. 61 ›› Issue (20): 216-220.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2022.20.040

小麦主要品质相关基因的分子检测与分析

孙华卫¹, 凌冬¹, 张道荣¹, 唐清¹, 周芳菊¹, 汤清益¹, 刘先斌¹, 王志顺¹, 汤三明¹, 任喜峰²

1.襄阳市农业科学院粮食作物研究所,湖北襄阳 441057;
2.湖北洪山实验室,武汉 430070

收稿日期:2022-08-01 出版日期:2022-10-25 发布日期:2022-11-23
通讯作者: 凌　冬（1973-），男，湖北随州人，正高级农艺师，主要从事小麦育种与栽培技术研究工作，（电话）13797636755（电子信箱）125845861@qq.com。
作者简介:孙华卫（1989-）,男,湖北襄阳人,助理研究员,主要从事小麦遗传育种工作,（电话）15997268388（电子信箱）sunhuawei2011@163.com。
基金资助:
湖北省重点研发计划项目（2020BBA033）; 湖北洪山实验室开放课题（2021hskf009）

Molecular detection and analysis of main quality related genes in wheat

SUN Hua-wei¹, LING Dong¹, ZHANG Dao-rong¹, TANG Qing¹, ZHOU Fang-ju¹, TANG Qing-yi¹, LIU Xian-bin¹, WANG Zhi-shun¹, TANG San-ming¹, REN Xi-feng²

1. Food Crop Research Institute, Xiangyang Academy of Agricultural Sciences, Xiangyang 441057, Hubei, China;
2. Hubei Hongshan Laboratory, Wuhan 430070, China

Received:2022-08-01 Online:2022-10-25 Published:2022-11-23

摘要/Abstract

摘要： 为了明确相关品质基因在88份亲本材料中的分布和频率,为小麦品质育种提供亲本材料,利用分子标记对Ax2*、AxN、Bx7、By8、Dx5基因、多酚氧化酶基因以及1B/1R异位系进行检测。结果表明,高分子量谷蛋白亚基基因Ax2*、AxN、Bx7、By8、Dx5的分布频率分别为4.55%、57.95%、92.05%、35.23%和43.18%,1B/1R异位系频率为21.59%,多酚氧化酶基因Ppo-A1a（高PPO）、Ppo-A1b（低PPO）、Ppo-D1a（低PPO）和Ppo-D1b（高PPO）频率分别为45.45%、54.55%、55.68%和44.32%。基因型Ppo-A1b/Ppo-D1a（双低PPO）的频率为32.95%,基因型Ppo-A1a/Ppo-D1a（中等PPO）和Ppo-A1b/Ppo-D1b（中等PPO）的频率分别为22.73%和21.59%。基因型Ppo-A1a/Ppo-D1b（双高PPO）的频率为22.73%。聚合多个优质基因的亲本材料较少,同时含有7+8亚基、5+10亚基、非1B/1R易位以及双位点低PPO活性（Ppo-A1b/Ppo-D1a）的材料有3份,分别为郑麦119、郑麦578和藁优5766,可作为培育优质小麦的亲本材料。

关键词: 小麦, 高分子量谷蛋白亚基, 多酚氧化酶, 1B/1R易位系

Abstract: In order to clarify the distribution and frequency of related quality genes in 88 parental materials and provide parental materials for wheat quality breeding, molecular markers were used to detect the genes related to quality including Ax2*, AxN, Bx7, By8, Dx5 genes, polyphenol oxidase genes and 1B/1R translocation. The results showed that the distribution frequencies of Ax2*, AxN, Bx7, By8 and Dx5 genes were 4.55%, 57.95%, 92.05%, 35.23% and 43.18%, respectively, and the frequency of 1B/1R translocation was 21.59%. The frequencies of polyphenol oxidase genes PPO-A1a （high PPO）, PPO-A1b（low PPO）, PPO-D1a （low PPO） and PPO-D1b （high PPO） were 45.45%, 54.55%, 55.68% and 44.32%, respectively. The frequency of genotype PPO-A1b/PPO-D1a （double low PPO） was 32.95%, and the frequencies of genotype PPO-A1a/PPO-D1a （medium PPO） and PPO-A1b/PPO-D1b （medium PPO） were 22.73% and 21.59%, respectively. The frequency of genotype PPO-A1a/PPO-D1b （double high PPO） was 22.73%. There were few parent materials polymering multiple high-quality genes. There were 3 materials containing 7+8,5+10 subunits, non-1B /1R translocation and double low PPO activity （ppo-A1b/ppo-D1a）, which were Zhengmai 119, Zhengmai 578 and Gaoyou 5766, respectively, and could be used as parent materials for breeding high-quality wheat.

Key words: wheat, subunits of high molecular weight glutenin, polyphenol oxidase, 1B/1R translocation lines

中图分类号:

S512

孙华卫, 凌冬, 张道荣, 唐清, 周芳菊, 汤清益, 刘先斌, 王志顺, 汤三明, 任喜峰. 小麦主要品质相关基因的分子检测与分析[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(20): 216-220.

SUN Hua-wei, LING Dong, ZHANG Dao-rong, TANG Qing, ZHOU Fang-ju, TANG Qing-yi, LIU Xian-bin, WANG Zhi-shun, TANG San-ming, REN Xi-feng. Molecular detection and analysis of main quality related genes in wheat[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2022, 61(20): 216-220.

参考文献

[1] 周阳,何中虎,张改生,等.1B/1R易位系在我国小麦育种中的应用[J].作物学报,2004(6):531-535.
[2] 李硕碧,裴阿卫,董宝云,等.1B/1R易位系对陕西小麦品质育种的影响[J].麦类作物学报,2005(6):48-51.
[3] 魏学军,张娜,胡亚亚,等.53个小麦品种中1B/1R易位系的分子检测[J].分子植物育种,2013,11(4): 503-508.
[4] 鲁敏,孙树贵,张军,等.小麦-黑麦大粒1B/1R易位系的分子细胞学鉴定[J].麦类作物学报,2013,33(5):855-861.
[5] 程西永,吴少辉,李海霞,等.小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基对品质性状的影响[J].麦类作物学报,2014,34(4):482-488.
[6] 董建力,惠红霞,王敬东,等.小麦聚合杂交早代Dx5优质基因的分子标记选择[J].甘肃农业科技,2008(11):8-10.
[7] 左爱辉,陈锋,尚晓丽,等.河南小麦新品种(系)的多酚氧化酶基因等位变异[J].麦类作物学报,2012,32(6):1072-1077.
[8] 曹东,张雪婷,王世红,等.104份甘肃小麦品种脂肪氧化酶和多酚氧化酶活性基因等位变异的检测[J].麦类作物学报,2014,34(4):467-473.
[9] 陈泠,高春保,佟汉文,等.小麦黄色素含量、多酚氧化酶活性和1B/1R异位相关基因的分子标记检测[J].湖北农业科学,2016,55(23):6050-6054.
[10] 王静,刘东涛,冯国华,等.黄淮麦区部分小麦品种(系)1Dx5+1Dy10的分子检测与分析[J].中国农学通报,2010,26(6):31-34.
[11] 马红勃,刘东涛,冯国华,等.部分小麦品种(系)品质相关基因的分子检测[J].麦类作物学报,2015,35(6):768-776.
[12] 赵丽娟,宋维富,杨雪峰,等.标记辅助回交育种在强筋小麦品质改良中的应用[J].中国农学通报,2020,36(15):8-11.
[13] 郝浩楠. 中国部分普通小麦核心种质HMW-GS的特点及其与若干品质性状的关联分析[D].武汉:华中农业大学,2019.
[14] 陈泠,许恒,佟汉文,等.审定小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析[J].湖北农业科学,2015,54(24):6330-6333.
[15] 柳娜,曹东,王世红,等.104份甘肃小麦品种主要品质基因的分子标记检测[J].西北农业学报,2016,25(3):353-360.
[16] 肖永贵,何心尧,刘建军,等.中国冬小麦品种多酚氧化酶活性基因等位变异检测及其分布规律研究[J].中国农业科学,2008,41(4):954-960.

小麦主要品质相关基因的分子检测与分析

Molecular detection and analysis of main quality related genes in wheat

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[1]	郑研, 王理想, 吴怡燃, 廖灿, 何海燕, 何明, 王书祥, 李俊凯. 不同杀菌剂对小麦赤霉病的室内毒力测定及配比试验[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(9): 81-84.
[2]	司丽丽, 郭丽丽, 姚树然, 解文娟, 赵亮. 基于指标模型的河北省小麦蚜虫气象预警预测系统研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(8): 120-124.
[3]	黄石, 甘甜, 马东东, 杜晓英, 李俊凯. 10%苯嘧磺草胺悬浮剂防除冬小麦田阔叶杂草药效及安全性评价[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(7): 66-68.
[4]	杨子光, 孙军伟, 张珂, 孟丽梅. 小麦冬春性鉴定在区试中的应用与实践[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(6): 14-17.
[5]	常向前, 吕亮, 许冬, 万鹏, 张舒, 苏海燕. 草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）与东方粘虫（Mythimna separata）种间竞争的室内模拟研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(6): 61-65.
[6]	王萌萌, 杨学斌, 王吉顺, 来剑斌. WOFOST模型在德州市的适用性研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(5): 160-164.
[7]	杜世超, 薛盈文, 郭伟, 于立河. 不同温湿度环境对黑龙江省春小麦穗发芽的影响[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(3): 26-31.
[8]	孙晓宇, 鹿永华. 基于DEA-Malmquist模型的中国小麦生产效率分析[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(3): 173-179.
[9]	赵亮, 刘莉, 司丽丽, 赵铁松, 黄敬峰. 基于GEE平台和自动统计分配算法的大范围冬小麦提取[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(19): 132-140.
[10]	刘银秀, 匡晓为, 张祖潜. 湖北省冬小麦生长后期湿害分区研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(18): 16-22.
[11]	郁凌华, 陈曦, 张鑫童, 邢程, 夏梦瑾, 缪新伟, 岳伟. 滁州市小麦赤霉病与气象因子的灰色关联分析[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(18): 72-77.
[12]	周亚洁, 陈朋, 周鑫惠, 沈海燕, 胡春红. 不同品种小麦种子萌发及幼苗发育对外源过氧化氢处理的响应[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(16): 5-11.
[13]	周剑雄, 刘威, 邹娟, 张春华, 郭卫红, 武立举, 张随成, 熊又升, 杨立军. 不同化肥减施模式对稻茬小麦茎秆抗倒性能与产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(10): 10-14.
[14]	王宗伟, 卢刚, 秦慧杰, 张汛, 陈刚强, 黄博超. 基于时序影像及关键物候特征的江苏省夏收农作物提取[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(10): 141-146.
[15]	董倩, 赵炽娜, 李俊凯. 申嗪霉素-缬氨酸耦合物在小麦植株上的传导性研究[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(9): 21-25.