作物杂志,2025, 第4期: 75–79 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.009

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

121份自选小麦新品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

窦阳1(), 陈君燚1, 任淑敏1, 康国章2, 王黎明1()   

  1. 1河南科技大学农学院,471023,河南洛阳
    2河南农业大学/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,450002,河南郑州
  • 收稿日期:2024-05-16 修回日期:2024-07-04 出版日期:2025-08-15 发布日期:2025-08-12
  • 通讯作者: 王黎明,研究方向为作物遗传育种,E-mail:lmwang1@163.com
  • 作者简介:窦阳,研究方向为作物遗传育种,E-mail:18438333529@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金类―河南省联合基金项目(U1904108);国家自然科学基金类―河南省联合基金项目(U1304318);河南省科技攻关(农业领域)研究项目(202102110022);省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室2021年度开放课题项目(SKL2021KF04)

Composition Analysis of High Molecular Weight Glutenin Subunits in 121 Wheat Varieties (Lines)

Dou Yang1(), Chen Junyi1, Ren Shumin1, Kang Guozhang2, Wang Liming1()   

  1. 1College of Agriculture, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, Henan, China
    2Henan Agricultural University / Co-Construction State Key Laboratory of Wheat and Maize Crop Science, Zhengzhou 450002, Henan, China
  • Received:2024-05-16 Revised:2024-07-04 Online:2025-08-15 Published:2025-08-12

摘要: 采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术对121份自选高代小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行鉴定,并对其亚基种类与组合类型等进行分析。结果表明:121份小麦品种共出现了9种亚基类型,其中Glu-A1位点包括1和N两种类型;Glu-B1位点包括7、7+8、7+9、13+16共4种类型;Glu-D1位点包括5+10、4+12、2+12共3种类型。121份小麦品种(系)共有10种亚基组合,其中1/7+8/5+10亚基组合类型最多,其频率为52.90%;其次是1/7+9/5+10、1/7+8/2+12、1/7+9/2+12,出现频率依次为23.14%、9.10%、5.79%;其他亚基组合类型频率低于5%。品质得分评判结果显示,所有品种(系)品质得分介于5~10分之间。研究表明,121份小麦新品种(系)的HMW-GS位点表现出较为丰富的多样性,优质亚基5+10出现频率最高,发现稀有亚基13+16,未发现有优质亚基2*、14+15、17+18。

关键词: 小麦, 品种(系), 高分子量麦谷蛋白亚基, 亚基组成

Abstract:

The high molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) of 121 self-selected high generation wheat varieties (lines) were identified by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), and their subunit types and combinations were analyzed. The results showed that there were nine subunit types in 121 wheat varieties (lines). Among them, there were two types of Glu-A1 sites, including 1 and N. There were four kinds of Glu-B1 sites, including 7, 7+8, 7+9 and 13+16. There were three kinds of Glu-D1 sites, including 5+10, 4+12 and 2+12. There were ten subunit combinations in 121 wheat varieties (lines), among which 1/7+ 8/5+10 subunit combinations were the most with a frequency of 52.90%, followed by 1/7+9/5+10, 1/7+8/2+12, 1/7+9/2+12, and their frequency was 23.14%, 9.10%, 5.79%, respectively. The frequency of other subunit combinations was less than 5%. The quality scores of all varieties (lines) ranged from 5-10. The results showed that there were abundant polymorphisms of HMW-GS in all the 121 new wheat varieties (lines). The high-quality subunit 5+10 had the highest frequency, rare subunit 13+16 was found, and no high-quality subunits 2*, 14+15 and 17+18 were found.

Key words: Wheat, Varieties (lines), High molecular weight glutenin subunits, Subunit composition

表1

121份小麦品种(系)的HMW-GS组成

编号
Code
HMW-GS 品种(系)编号
Variety (line) code
品种(系)个数
Variety (line) number
Glu-A1 Glu-B1 Glu-D1
1 N 7+8 2+12 Q1、Q31、Q102 3
2 N 7+8 5+10 Q92、Q106 2
3 N 13+16 2+12 Q30 1
4 N 7+8 4+12 Q59、Q82 2
5
1
7+8
5+10
Q2-Q19、Q21-Q26、Q33、Q36-Q58、Q70、Q78、Q83、Q86、Q87、Q90、Q94-Q98、Q103-Q105、Q115、Q121 64
6 1 7+8 2+12 Q20、Q32、Q34、Q35、Q88、Q89、Q91、Q93、Q101、Q118、Q119 11
7 1 7+9 2+12 Q68、Q69、Q73-Q76、Q84 7
8
1
7+9
5+10
Q60-Q67、Q71、Q72、Q77、Q79-Q81、Q85、Q99、Q100、Q107-Q114、Q116、Q117、Q120 28
9 1 7 4+12 Q27 1
10 1 13+16 2+12 Q28、Q29 2

图1

部分小麦材料HMW-GS的SDS-PAGE分析

图2

121份品种(系)各基因位点HMW-GS的出现频率

表2

121份品种(系)亚基的组合类型、频率和品质得分

编号Code 亚基组合Subunit combination 品种(系)数Number of varieties (lines) 频率Frequency (%) 品质得分Quality score
1 N/7+8/2+12 3 2.48 6
2 N/7+8/5+10 2 1.65 8
3 N/13+16/2+12 1 0.83 6
4 N/7+8/4+12 2 1.65 5
5 1/7+8/5+10 64 52.90 10
6 1/7+8/2+12 11 9.10 8
7 1/7+9/2+12 7 5.79 7
8 1/7+9/5+10 28 23.14 9
9 1/7/4+12 1 0.83 5
10 1/13+16/2+12 2 1.65 8
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