小麥Wx基因近等基因系的創(chuàng)制及其理化性質、面條品質的研究.pdf

1、本研究以紅皮品種揚麥17和白皮品種揚01-2為輪回親本，Caiwx為Wx基因突變供體，通過傳統(tǒng)回交方法和玉米花粉誘導單倍體技術分別創(chuàng)制了兩種背景的Wx基因近等基因系，探討了兩種創(chuàng)制方法的異同；通過對兩種背景近等基因系面粉的理化指標和面條品質的測定，研究了不同遺傳背景和Wx基因組合對理化指標、面條品質的影響，為發(fā)展優(yōu)質面條專用小麥新品種(系)及其產(chǎn)業(yè)化提供依據(jù)。初步研究結果如下：
　　 1.本研究以揚17為輪回親本的BC9F2群體

2、和揚17、揚01-2為輪回親本的BC7F1單株誘導的雙單倍體作為材料，采用國內(nèi)外公開發(fā)表的3個Wx基因STS標記進行篩選，結合同工酶標記的驗證，現(xiàn)已得到揚17、揚01-2兩種背景下8種Wx基因組合近等基因系。表明兩種創(chuàng)制方法均可行，傳統(tǒng)方法植株管理較普通，實驗操作容易，但工作量較大；雙單倍體技術后代純合快，但實驗技術要求高。
　　 2.研究分別以揚麥17和揚01-2為輪回親本的近等基因系為材料，得出如下結果：
　　 (1

3、)直鏈淀粉含量：全糯小麥的直鏈淀粉含量小于1％，雙突變型顯著低于單突變型。雙突變型中AAbbdd最低，其次為aabbDD型、aaBBdd型，三者差異顯著，表明Wx-Bla對直鏈淀粉合成能力最大。單突變型中AAbbDD最低，Wx-Al或Wx-D1單突變含量相近，表明Wx-Bl位點突變對直鏈淀粉的降低效應最大。以3個Wx基因、遺傳背景和田間重復為因素進行相應性狀主要效應分析，表明Wx-Blb基因和突變基因間互作對直鏈淀粉含量起了顯著的負向效

4、應，決定了直鏈淀粉含量96％的變異。
　　 (2)淀粉糊化特性：全糯小麥面粉的淀粉糊化特性曲線與部分糯小麥、背景親本存在明顯差異。全糯小麥面粉糊化溫度和峰值溫度低，峰值時間短，峰值粘度、低谷粘度和最終粘度、反彈值顯著低于其他類型和背景親本，稀懈值低于部分糯小麥，高于背景親本。部分糯小麥的峰值粘度和稀懈值高于輪回親本，低谷粘度、最終粘度和反彈值較低，Wx基因的突變可提高峰值粘度和稀懈值，降低低谷粘度、最終粘度和反彈值，有利于提高面

5、條的加工品質。主效應分析表明Wx基因的突變及其互作決定了淀粉糊化特性大部分指標80％以上的變異，是淀粉糊化特性變異的決定性影響因素。
　　 (3)籽粒硬度等：全糯小麥與部分糯小麥的籽粒硬度高于親本，SDS沉淀值低于親本，表明Wx基因的突變導致硬度升高，SDS沉淀值的降低，這可能是因為Wx蛋白的缺失會影響硬度蛋白friabilin與淀粉的結合以及蛋白質的組成。近等基因系和親本在白度、紅色度和黃色度上差異不大，全糯小麥的蛋白質含量和

6、濕面筋含量均較高，部分糯小麥與背景親本的差異無明顯規(guī)律，表明Wx基因的突變對蛋白質含量和濕面筋含量的影響較小。主效應分析表明，Wx基因的突變及互作、遺傳背景決定SDS沉淀值81％的變異，而對面粉色度、蛋白質含量等有一定的影響，但不是決定性因素。
　　 (4)粉質儀參數(shù)：與背景親本相比，Wx基因突變類型的吸水率顯著提高，其中全糯小麥吸水率最高。全糯小麥面團形成時間較長，其他基因型的形成時間較短且差異不大。揚17背景的全糯小麥穩(wěn)定時

7、間和斷裂時間短，公差指數(shù)大，而揚01-2背景則與之相反。表明Wx基因的突變導致吸水率提高，Wx基因的突變和遺傳背景對粉質儀其他參數(shù)(除吸水率)有一定的影響，但決定系數(shù)低，不是粉質儀參數(shù)變異的決定性因素，粉質儀參數(shù)可能受到蛋白質、環(huán)境等因素更大的影響。
　　 (5)面條品質：揚01-2以及以揚01-2為背景的近等基因系制作的面條的總分高于揚17背景，其中面條的色澤和光滑性貢獻較大。全糯小麥在面條的色澤、表觀、軟硬度、粘性指標上得分

8、和總分顯著低于其他類型、對照親本和雪花粉。部分糯小麥面條得分高于輪回親本，表明Wx基因的突變有利于面條品質的提高。部分糯小麥間在色澤、表觀和總分上有顯著差異，其中aaBBDD型面條品質較好，尤其在揚01-2背景下，aaBBDD型與AABBdd型總分顯著高于背景親本，并且與雪花粉總分相當。相應性狀主效應分析表明，Wx基因的突變及互作、遺傳背景對面條品質指標等有影響。部分糯小麥可作為優(yōu)質面條專用小麥材料進行選育。
　　 (6)相關分

9、析表明，直鏈淀粉含量和淀粉糊化特性的指標(除稀懈值)、SDS沉淀值與面條的色澤、表觀等指標存在極顯著的正相關，與光滑性負相關。蛋白質含量和濕面筋含量與色澤、表觀指標等呈負相關或顯著負相關。吸水率與面條品質負相關，而穩(wěn)定時間、斷裂時間和粉質質量指數(shù)與面條品質的相關性在背景間存在差異。表明面條品質是受許多性狀影響的綜合性狀，適中的直鏈淀粉含量、蛋白質含量、較高的SDS沉淀值和峰值粘度等對面條品質有利。
　　 (7)本研究已篩選出A8