小麦5DQ~1等位变异的育种价值评价

小麦(Triticum aestivum L.)是世界三大粮食作物之一,是人www.selleck.cn/products/forskolin类重要的食物来源。高产和优质是小麦育种和生产的重要目标性状。小麦具有独特的加工品质,适宜制成多种多样的食品。小麦加工品质主要由种子储藏蛋白的含量和组成决定,提高籽粒蛋白含量是改善中筋和强筋小麦品质的有效途径。A基因组上的5AQ基因是小麦重要的驯化基因,不仅调控株高、穗长、脱粒性等驯化性状,还影响产量和籽粒蛋白质含量。小麦是异源六倍体,含有A、B和D三个基因组。课题组前期证明5AQ基因可协同提高产量和品质,推测其在D基因组上的同源基因5Dq具有类似功能。本研究通过EMS诱变普通小麦Roblin获得一份突变体材料R-5DQ~1,它Ferrostatin-1使用方法含有新的5Dq等位变异5DQ~1,且证明它具有降低株高、增加产量和Domestic biogas technology提高籽粒蛋白含量的效应。主要研究结果如下:1.突变体材料R-5DQ~1的5Dq基因在mi RNA172结合位点处(AASSGF-box)发生了一个错义变异,导致第417个氨基酸残基由S突变为L,将该等位变异命名为5DQ~1。2.对GS24、GS28、GS32时期幼穗的解剖观察表明,在GS28时期后R-5DQ~1幼穗形态发生明显变化;q RT-PCR结果表明:突变体5DQ~1等位变异的表达量极显著高于野生型的5Dq等位变异,并且5AQ和5Bq在突变体中的表达量相比野生型略有下降;亚细胞定位结果显示5DQ~1定位于细胞核。3.比较野生型和突变体的农艺性状,发现突变体的株高、穗长和穗粒数均极显著下降(P<0.01),种子长宽和千粒重极显著升高(P<0.01)。将5DQ~1导入蜀麦482和济麦44背景后,再次比较农艺性状,发现5DQ~1显著降低株高和穗长(P<0.05),穗粒数无显著变化,显著增加种子长宽和千粒重(P<0.05)。4.比较野生型和突变体的加工品质,发现突变体的籽粒蛋白含量、沉降值、湿面筋含量、面筋指数、面团流变学特性和各蛋白组分含量极显著升高(P<0.01),干面筋含量显著升高(P<0.05)。将5DQ~1导入蜀麦482和济麦44,发现5DQ~1显著增加籽粒蛋白含量(P<0.05),在蜀麦482背景中所有蛋白组分的含量均显著增加(P<0.05),在济麦44背景中谷蛋白含量和部分蛋白组分含量极显著增加(P<0.01)。5.对不同六倍体小麦品种中的5AQ及其同源基因5Bq、5Dq的编码区序列进行对比分析和进化树分析,发现与5AQ相比,5Dq基因序列在六倍体小麦和二倍体节节麦中均相对保守,AP2结构域无变化;而5AQ、5Bq的多态性较高,且多位于AP2-1结构域,鉴于5Dq基因的育种价值,有必要挖掘节节麦5Dq基因的优异等位变异。