2023-10-04 10:57:43 喬占新
為了了解小麥品種(系)品質(zhì)及赤霉病抗性的遺傳信息，提高選育優(yōu)質(zhì)小麥品種的效率，河南省天寧種業(yè)和河南農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合，利用12個已有的品質(zhì)及抗赤霉病基因相關(guān)的分子標記（Dx5、By8、By9、Ax2*、Ppo18、Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5和Fhb7）對132份小麥材料（包括生產(chǎn)中的主栽品種84個以及項目培育的高代品系48個）進行了分子標記檢測。
小麥品質(zhì)分子標記
根據(jù)已有文獻報道的分子標記，我們共合成跟品質(zhì)高度相關(guān)的分子標記7對，其中決定小麥面筋強度的分子標記4對，影響小麥淀粉品質(zhì)的分子標記2對，小麥面粉顏色的分子標記1對。小麥籽粒中含有高分子質(zhì)量麥谷蛋白受分子量不同的x型亞基和y型亞基控制，優(yōu)質(zhì)亞基數(shù)愈多，小麥的面筋強度愈強，則小麥品質(zhì)愈好。其中，Ax1、Ax2*、Bx7+By8、Dx5和Dy10等亞基是公認的優(yōu)質(zhì)亞基，而Glu-D1位點編碼的Dx5亞基最為有效。Wx蛋白亞基的缺失的分析和鑒定成為了優(yōu)質(zhì)專用小麥品種的選育過程中不可或缺的一部分。能夠制作優(yōu)質(zhì)面條的小麥品種一般缺失Wx-B1，直鏈淀粉含量較低，Wx-B1缺失和Wx-D1缺失或Wx-B1缺失和Wx-A1缺失重組類型的面條品質(zhì)則更優(yōu)。Ppo-A1a等位基因能擴增出685bp的條帶，控制著Ppo的高活性；Ppo-A1b等位基因能擴增出876bp的條帶，控制著Ppo的低活性。含有低Ppo活性的小麥品種擁有更好的色澤亮度，是小麥品質(zhì)育種的重要目標。研究結(jié)果如下：
根據(jù)84個品種以及48個高代品系的鑒定結(jié)果可知，品種烏5和太黑1號中出現(xiàn)Ax2*/Dx5/By8優(yōu)質(zhì)亞基組合，可作為小麥強筋育種的親本。泛育麥20等10個品出現(xiàn)By8/Dx5組合，可作為高筋小麥育種材料。揚麥15等14個品種（系）Wx-A1和Wx-B1蛋白全缺失，是糯性小麥的育種材料。40個品種（系）鑒定出Ppo-A1b基因，為有低Ppo活性的品種。豫農(nóng)903、鄭麥618、華南72003三個品種含有赤霉病抗性基因Fhb1，為中抗赤霉病小麥品種。
項目共鑒定出1個糯性中抗小麥品種華南72003，1個糯性強筋小麥品種烏5，3個糯性高筋小麥品種淮核16174、西農(nóng)172、中金13，4個優(yōu)質(zhì)高筋小麥品種許科10號、豐德存21、太黑2號、西農(nóng)172。 我們聯(lián)合育成的品系中，其中品系119 、145 、160、983等4個材料含有2個以上的優(yōu)質(zhì)分子標記，可作為高筋優(yōu)質(zhì)小麥品種候選品種。而品系145除了優(yōu)質(zhì)強筋，還含有赤霉病抗性基因Fhb1 ，可重點關(guān)注。
2021年6月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部以432號文發(fā)布公告，154份新品種獲得國家品種審定，赤霉病抗病級品種1份，中抗級品種18份，中抗及以上品種比例達12.33%，較往年顯著提高。但“十三五”時期通過國家認定的黃淮麥區(qū)主要是高感品種，其中黃淮南片、黃淮北片高感品種占麥區(qū)認定品種總數(shù)的88.51%、93.55%，中感品種占11.06%、4.84%，只有兩個品種達中抗。
本研究中的132份小麥材料現(xiàn)有推廣品種僅有豫農(nóng)903、鄭麥618、華南72003含有赤霉病抗性基因Fhb1，在我們育種基地選取的高代材料中篩選到8個含有赤霉病抗性基因Fhb1品系。田間測試這8個株系的抗赤霉病為中抗，所有材料均不含有Fhb2、Fhb4、Fhb5和Fhb7，表明今后的育種工作中需要聚合多個赤霉病抗性基因加強育成小麥品種的赤霉病抗性。
小麥的品質(zhì)檢測與早代鑒定
為了提高小麥高代材料強筋、優(yōu)質(zhì)性狀相關(guān)的精準度，在項目執(zhí)行期內(nèi)共進行了166份（20-21年度86份，21-22年度80份）高代優(yōu)異品系的品質(zhì)檢測。依據(jù)ICC (International association for cereal chemistry, Vienna)標準方法，使用凱氏定氮儀（FOSS,瑞士）進行蛋白質(zhì)含量分析。蛋白質(zhì)及濕面筋測試過程中，共鑒定出蛋白質(zhì)含量超過14%，濕面筋含量超過25%的強筋材料共43份（2020-21年度22份，2021-22年度21份），其中選到6個濕面筋含量大于30%的材料6個材料。并對其中部分優(yōu)質(zhì)材料進行了河南省農(nóng)業(yè)科學院指標所磨粉后的專業(yè)驗證，驗證結(jié)果表明：蛋白質(zhì)含量基本誤差在1%范圍內(nèi)，而濕面筋含量差異較大，利用FOSS定氮儀測試出的結(jié)果濕面筋含量偏低，于品質(zhì)檢測中心磨粉測試值10%~15%之間。
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