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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 小麥籽粒硬度基因機(jī)理研究對磨粉品質(zhì)的影響
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 籽粒硬度是重要的小麥品質(zhì)性狀之一，是國內(nèi)外市場分級和定價的重要依據(jù)。前人的研究證實(shí)控制硬度蛋白的兩個基因pina和pinb發(fā)生突變是導(dǎo)致普通小麥胚乳質(zhì)地變化的主要原因。而關(guān)于硬度基因?qū)ζ胀ㄐ←溎シ燮焚|(zhì)的影響這一問題的研究尚未解決。本試驗(yàn)在前人的研究基礎(chǔ)上，分析了我國普通小麥puroindoline基因型對籽粒硬度、出粉率和面粉、面團(tuán)顏色的影響，旨在為改良我國小麥品質(zhì)提供理論依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 位于5D染色體短臂上的puroindoline基因控制小麥胚乳質(zhì)地，對小麥磨粉和食品加工品質(zhì)具有重要影響。本文以32份普通小麥為材料，對其SKCS硬度、puroindoline基因型、出粉率、面粉和面團(tuán)色澤（L*、b*和a*）參數(shù)進(jìn)行了測定，分析了puroindoline基因?qū)ι鲜銎焚|(zhì)參數(shù)的影響。結(jié)果表明，所調(diào)查的材料中有2份為野生型（Pina-D1a/Pinb-D1a）、13份為Pina-D1b類型、16份為Pinb-D1b類型、1份為Pinb-D1f類型，另有1份為新基因型。采用引物步移技術(shù)對新基因型分子缺失機(jī)制進(jìn)行研究，結(jié)果表明，該品種的硬度基因位點(diǎn)存在有一個10415 bp片段的缺失，并依據(jù)其特點(diǎn)開發(fā)出了相應(yīng)的分子標(biāo)記。不同類型磨粉品質(zhì)比較中，Pinb-D1b類型出粉率和面團(tuán)色澤b*值顯著高于Pina-D1b類型，而籽粒硬度、面粉灰分和面團(tuán)色澤a*值則顯著低于Pina-D1b類型。表明Pinb-D1b類型的磨粉品質(zhì)略優(yōu)于Pina-D1b類型。本研究為進(jìn)一步了解puroindoline基因?qū)π←溎シ燮焚|(zhì)的影響提供了理論依據(jù)，為我國小麥品質(zhì)改良提供了有用的信息。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 籽粒硬度是重要的小麥品質(zhì)性狀之一，是國內(nèi)外市場分級和定價的重要依據(jù)。前人的研究證實(shí)控制硬度蛋白的兩個基因pina和pinb發(fā)生突變是導(dǎo)致普通小麥胚乳質(zhì)地變化的主要原因。本試驗(yàn)通過對３３份普通小麥的硬度、puroindoline基因型、出粉率、面粉和面團(tuán)色澤參數(shù)進(jìn)行研究，分析了我國普通小麥puroindoline基因型對籽粒硬度、出粉率和面粉、面團(tuán)顏色的影響，為改良我國小麥品質(zhì)提供理論依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本文研討的問題是科技問題;論述的內(nèi)容真實(shí)可信;對現(xiàn)象進(jìn)行了周密的觀察，具有足夠而可靠的數(shù)據(jù);有正確的推理，提出的論點(diǎn)經(jīng)得住推敲；試驗(yàn)過程可以重復(fù)、核實(shí)和驗(yàn)證；論證嚴(yán)密，數(shù)據(jù)處理合理,結(jié)論客觀。將小麥硬度基因的研究同小麥磨粉品質(zhì)緊密結(jié)合，依靠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摶A(chǔ)和先進(jìn)的科學(xué)試驗(yàn)方法，為進(jìn)一步了解puroindoline基因?qū)π←溎シ燮焚|(zhì)的影響提供了理論依據(jù)。同時，試驗(yàn)所開發(fā)的分子標(biāo)記具有廣闊的應(yīng)用價值。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義
- 該試驗(yàn)通過對不同硬度基因的小麥磨粉品質(zhì)的對比研究，為我國小麥品質(zhì)改良提供了有用的信息。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 位于5D染色體短臂上的puroindoline基因控制小麥胚乳質(zhì)地，對小麥磨粉和食品加工品質(zhì)具有重要影響。本文以33份普通小麥為材料，對其SKCS硬度、puroindoline基因型、出粉率、面粉和面團(tuán)色澤（L*、b*和a*）參數(shù)進(jìn)行了測定，分析了puroindoline基因?qū)ι鲜銎焚|(zhì)參數(shù)的影響。結(jié)果表明，所調(diào)查的材料中有2份為野生型（Pina-D1a/Pinb-D1a）、13份為Pina-D1b類型、16份為Pinb-D1b類型、1份為Pinb-D1f類型，另有1份為新基因型。采用引物步移技術(shù)對新基因型分子缺失機(jī)制進(jìn)行研究，結(jié)果表明，該品種的硬度基因位點(diǎn)存在有一個10415 bp片段的缺失，并依據(jù)其特點(diǎn)開發(fā)出了相應(yīng)的分子標(biāo)記。不同類型磨粉品質(zhì)比較中，Pinb-D1b類型出粉率和面團(tuán)色澤b*值顯著高于Pina-D1b類型，而籽粒硬度、面粉灰分和面團(tuán)色澤a*值則顯著低于Pina-D1b類型。表明Pinb-D1b類型的磨粉品質(zhì)略優(yōu)于Pina-D1b類型。本研究為進(jìn)一步了解puroindoline基因?qū)π←溎シ燮焚|(zhì)的影響提供了理論依據(jù)，為我國小麥品質(zhì)改良提供了有用的信息。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1] 陳鋒, 陳東升, 錢森和, 張艷, 夏先春, 何中虎. Puroindoline基因?qū)Υ盒←溎シ奂梆z頭、面條品質(zhì)的影響 [J]. 作物學(xué)報, 2006, 32: 980-986 [2] 陳鋒, 錢森和, 張艷, 夏先春, 何中虎. 中國冬小麥puroindoline類型分布及其對溶劑保持力的影響 [J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2005, 38: 2173-2181 [3] 陳鋒, 夏先春, 王德森, Lillemo M, 何中虎. CIMMYT人工合成小麥與普通小麥雜交后代籽粒硬度等位變異檢測 [J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, 39: 440-447 [4] 陳鋒, 何中虎, Lillemo M, 夏先春. CIMMYT普通小麥籽粒硬度等位變異檢測 [J]. 作物學(xué)報, 2005, 31: 1277-1283 [5] Lillemo M, Chen F, Xia X C, William M, Pe?a R J, Trethowan R, He Z H. Puroindoline grain hardness alleles in CIMMYT bread wheat [J]. J Cereal Sci., 2006, 44: 86-92 [6] 陳鋒, 何中虎, 陳東升, 張春利, 夏先春. 中國春小麥籽粒硬度puroindoline基因等位變異檢測. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué) [J], 2007, 40: 217-224
同類課題研究水平概述
- 籽粒硬度是國內(nèi)外小麥?zhǔn)袌龇旨壓投▋r的重要依據(jù)，它嚴(yán)重影響潤麥加水量、出粉率、破損淀粉粒數(shù)量和面粉顆粒度大小，并最終決定磨粉品質(zhì)和食品加工品質(zhì)，是小麥品質(zhì)性狀中最為重要的指標(biāo)之一。籽粒硬度是一個受基因控制的具有較高遺傳力的性狀，該性狀的分子生物學(xué)改良已經(jīng)在最近十幾年內(nèi)成為一個較為熱門的研究課題，目前研究表明，籽粒硬度主要受位于5D染色體短臂上的一對主效基因控制，并已經(jīng)相繼發(fā)現(xiàn)了多個籽粒硬度主效基因等位變異類型，且不同變異類型之間磨粉和食品加工品質(zhì)也具有明顯差異。同時，多個研究也均表明，硬度值過高如Pina-D1b類型品種反而對小麥加工品質(zhì)造成一定的負(fù)面影響，因此選育不同類型的專用小麥品種時，籽粒硬度基因型是一個非常重要的選擇指標(biāo)。 目前，國內(nèi)一些單位已經(jīng)對小麥籽粒硬度做了一定程度的研究，并對我國小麥籽粒硬度類型進(jìn)行了區(qū)域劃分。但就籽粒硬度而言，總體上仍然缺乏深入系統(tǒng)的研究，仍然有許多單位用角質(zhì)率代替硬度進(jìn)行品質(zhì)改良，而二者是兩個截然不同的概念，這在一定程度上影響了我國小麥品質(zhì)研究。同時，由于我國從未對小麥籽粒硬度進(jìn)行有目的的遺傳改良，故與美國和澳大利亞等小麥品質(zhì)相對優(yōu)良的發(fā)達(dá)國家相比，我國小麥品種籽粒硬度與蛋白質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量并不匹配，這也是制約我國小麥品質(zhì)改良的一個重要原因。因此，以我國當(dāng)前小麥品種為材料展開相應(yīng)的籽粒硬度分子基礎(chǔ)研究能夠?yàn)槲覈←溒焚|(zhì)改良提供重要的理論依據(jù)和應(yīng)用價值。
