中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (11): 8-14.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb19030014
曹俊梅, 张新忠(), 范贵强, 芦静, 吴新元, 周安定, 刘联正, 聂石辉
收稿日期:
2019-03-02
修回日期:
2019-05-27
出版日期:
2020-04-15
发布日期:
2020-04-28
通讯作者:
张新忠
作者简介:
曹俊梅,女,1978年出生,甘肃人,副研究员,硕士,研究方向:小麦遗传改良。通信地址:830091 新疆乌鲁木齐市南昌路403号 新疆农业科学院粮食作物研究所,Tel:0991-4540397,E-mail: caojm0508@126.com
基金资助:
Cao Junmei, Zhang Xinzhong(), Fan Guiqiang, Lu Jing, Wu Xinyuan, Zhou Anding, Liu Lianzheng, Nie Shihui
Received:
2019-03-02
Revised:
2019-05-27
Online:
2020-04-15
Published:
2020-04-28
Contact:
Zhang Xinzhong
摘要:
为科学确定优质品种的最适生态区域提供依据,选取3种筋型的7份新疆主栽小麦品种种植于具有代表性的5个生态地点,对其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)构成、表达量以及主要品质性状进行分析。结果表明,参试材料共出现10种亚基类型,6种亚基组合;HMW-GS表达量在品种间差异显著或极显著,在不同生态地点表现不尽相同;从亚基类型来看,2*亚基表达量变异幅度最大,12亚基表达量变异幅度最小;就生态点而言,奇台点的HMW-GS表达量变异最大,塔城点较为稳定;形成时间、稳定时间和评价值受生态地点的影响产生较大的变异,容重和吸水率变化不明显;2*、5、8和9亚基的表达量和主要品质性状相关程度相对较高,1、2、7、10、12相关不明显。新疆生态类型复杂多样,小麦麦谷蛋白亚基表达量分布范围较宽,不同品质类型小麦应根据亚基表达量的高低进行合理种植,更大程度的发挥其品质潜力。
中图分类号:
曹俊梅, 张新忠, 范贵强, 芦静, 吴新元, 周安定, 刘联正, 聂石辉. 新疆小麦高分子量麦谷蛋白亚基表达量及其与品质性状相关性研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(11): 8-14.
Cao Junmei, Zhang Xinzhong, Fan Guiqiang, Lu Jing, Wu Xinyuan, Zhou Anding, Liu Lianzheng, Nie Shihui. Xinjiang Wheat Varieties: HMW-GS Expression and the Correlation Between HMW-GS Expression and Quality Characters[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(11): 8-14.
筋型 | 品种 | 亚基组成 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Glu-A1 | 所占比例 | Glu-B1 | 所占比例 | Glu-D1 | 所占比例 | ||
强筋 | 新冬23 | 2* | 50 | 7+9 | 100 | 5+10 | 100 |
中优9507 | 1 | 50 | 7+9 | 100 | 5+10 | 100 | |
中强筋 | 新冬18 | N | 100 | 7+8 | 66.7 | 5+10 | 100 |
新冬22 | N | 100 | 7+8 | 66.7 | 5+10 | 100 | |
新冬28 | N | 100 | 7+9 | 33.3 | 5+10 | 100 | |
中弱筋 | 新冬20 | N | 100 | 7+8 | 50 | 2+12 | 100 |
新冬24 | N | 100 | 7+9 | 50 | 2+12 | 100 |
筋型 | 品种 | 亚基组成 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Glu-A1 | 所占比例 | Glu-B1 | 所占比例 | Glu-D1 | 所占比例 | ||
强筋 | 新冬23 | 2* | 50 | 7+9 | 100 | 5+10 | 100 |
中优9507 | 1 | 50 | 7+9 | 100 | 5+10 | 100 | |
中强筋 | 新冬18 | N | 100 | 7+8 | 66.7 | 5+10 | 100 |
新冬22 | N | 100 | 7+8 | 66.7 | 5+10 | 100 | |
新冬28 | N | 100 | 7+9 | 33.3 | 5+10 | 100 | |
中弱筋 | 新冬20 | N | 100 | 7+8 | 50 | 2+12 | 100 |
新冬24 | N | 100 | 7+9 | 50 | 2+12 | 100 |
1 | 2 | 2* | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
新冬18 | \ | \ | \ | 0.89Aa | 0.89 ABabc | 0.89 ABb | \ | 1.38 ABab | \ |
新冬20 | \ | 1.10Bb | \ | \ | 1.10 Abab | 1.09 Aa | \ | \ | 1.09Ab |
新冬22 | \ | \ | \ | 0.99 Aa | 0.96 Ababc | 0.81 Bb | \ | 1.05 ABab | \ |
新冬23 | \ | \ | 0.95 | 1.09 Aa | 1.09 Abab | \ | 0.97Abab | 1.04 ABab | \ |
新冬24 | \ | 1.14Aa | \ | \ | 1.13 Aa | \ | 1.15 Aa | \ | 1.12Aa |
新冬28 | \ | \ | \ | 0.76 Aa | 0.75 ABbc | \ | 0.69 Bb | 1.84 Aa | \ |
中优9507 | 0.98 | \ | \ | 0.66 Aa | 0.66 Bc | \ | 0.09 Cc | 0.66 Bb | \ |
1 | 2 | 2* | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
新冬18 | \ | \ | \ | 0.89Aa | 0.89 ABabc | 0.89 ABb | \ | 1.38 ABab | \ |
新冬20 | \ | 1.10Bb | \ | \ | 1.10 Abab | 1.09 Aa | \ | \ | 1.09Ab |
新冬22 | \ | \ | \ | 0.99 Aa | 0.96 Ababc | 0.81 Bb | \ | 1.05 ABab | \ |
新冬23 | \ | \ | 0.95 | 1.09 Aa | 1.09 Abab | \ | 0.97Abab | 1.04 ABab | \ |
新冬24 | \ | 1.14Aa | \ | \ | 1.13 Aa | \ | 1.15 Aa | \ | 1.12Aa |
新冬28 | \ | \ | \ | 0.76 Aa | 0.75 ABbc | \ | 0.69 Bb | 1.84 Aa | \ |
中优9507 | 0.98 | \ | \ | 0.66 Aa | 0.66 Bc | \ | 0.09 Cc | 0.66 Bb | \ |
亚基类型 | 乌鲁木齐 | 奇台 | 塔城 | 伊犁 | 泽普 | 平均 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 表达量 | 0.96Aa | 1.01Aa | 1.06Aa | 0.96Aa | 0.90Aa | 0.978 |
变异系数 | 0.08 | 0.083 | 0.034 | 0.024 | 0.093 | 0.063 | |
2 | 表达量 | 1.10Aa | 1.14Aa | 1.11Aa | 1.11Aa | 1.10Aa | 1.112 |
变异系数 | 0.034 | 0.036 | 0.03 | 0.015 | 0.013 | 0.026 | |
2* | 表达量 | 0.51Cd | 0.56Cc | 0.99Bb | 1.41Aa | 1.29Aa | 0.952 |
变异系数 | 0.198 | 0.04 | 0.074 | 0.015 | 0.053 | 0.076 | |
5 | 表达量 | 0.90Aabc | 0.83Abc | 0.81Ac | 0.98Aab | 0.99Aa | 0.876 |
变异系数 | 0.204 | 0.322 | 0.351 | 0.289 | 0.191 | 0.271 | |
7 | 表达量 | 0.92ABab | 0.84Bb | 1.03ABa | 1.04ABa | 1.05Aa | 0.938 |
变异系数 | 0.266 | 0.407 | 0.121 | 0.249 | 0.229 | 0.254 | |
8 | 表达量 | 0.91Aa | 0.86Aa | 0.95Aa | 0.96Aa | 0.96Aa | 0.928 |
变异系数 | 0.183 | 0.262 | 0.117 | 0.168 | 0.165 | 0.179 | |
9 | 表达量 | 0.66Aab | 0.55Ab | 0.77Aab | 0.85Aa | 0.79Aab | 0.724 |
变异系数 | 0.687 | 0.845 | 0.636 | 0.644 | 0.622 | 0.687 | |
10 | 表达量 | 1.46Aa | 1.40Aa | 1.10Aa | 1.00Aa | 1.01Aa | 1.192 |
变异系数 | 0.568 | 0.605 | 0.466 | 0.232 | 0.182 | 0.411 | |
12 | 表达量 | 1.10Aa | 1.11Aa | 1.11Aa | 1.11Aa | 1.09Aa | 1.104 |
变异系数 | 0.024 | 0.029 | 0.025 | 0.014 | 0.001 | 0.019 | |
平均 | 0.938 | 0.906 | 0.987 | 1.043 | 1.018 | 0.978 |
亚基类型 | 乌鲁木齐 | 奇台 | 塔城 | 伊犁 | 泽普 | 平均 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 表达量 | 0.96Aa | 1.01Aa | 1.06Aa | 0.96Aa | 0.90Aa | 0.978 |
变异系数 | 0.08 | 0.083 | 0.034 | 0.024 | 0.093 | 0.063 | |
2 | 表达量 | 1.10Aa | 1.14Aa | 1.11Aa | 1.11Aa | 1.10Aa | 1.112 |
变异系数 | 0.034 | 0.036 | 0.03 | 0.015 | 0.013 | 0.026 | |
2* | 表达量 | 0.51Cd | 0.56Cc | 0.99Bb | 1.41Aa | 1.29Aa | 0.952 |
变异系数 | 0.198 | 0.04 | 0.074 | 0.015 | 0.053 | 0.076 | |
5 | 表达量 | 0.90Aabc | 0.83Abc | 0.81Ac | 0.98Aab | 0.99Aa | 0.876 |
变异系数 | 0.204 | 0.322 | 0.351 | 0.289 | 0.191 | 0.271 | |
7 | 表达量 | 0.92ABab | 0.84Bb | 1.03ABa | 1.04ABa | 1.05Aa | 0.938 |
变异系数 | 0.266 | 0.407 | 0.121 | 0.249 | 0.229 | 0.254 | |
8 | 表达量 | 0.91Aa | 0.86Aa | 0.95Aa | 0.96Aa | 0.96Aa | 0.928 |
变异系数 | 0.183 | 0.262 | 0.117 | 0.168 | 0.165 | 0.179 | |
9 | 表达量 | 0.66Aab | 0.55Ab | 0.77Aab | 0.85Aa | 0.79Aab | 0.724 |
变异系数 | 0.687 | 0.845 | 0.636 | 0.644 | 0.622 | 0.687 | |
10 | 表达量 | 1.46Aa | 1.40Aa | 1.10Aa | 1.00Aa | 1.01Aa | 1.192 |
变异系数 | 0.568 | 0.605 | 0.466 | 0.232 | 0.182 | 0.411 | |
12 | 表达量 | 1.10Aa | 1.11Aa | 1.11Aa | 1.11Aa | 1.09Aa | 1.104 |
变异系数 | 0.024 | 0.029 | 0.025 | 0.014 | 0.001 | 0.019 | |
平均 | 0.938 | 0.906 | 0.987 | 1.043 | 1.018 | 0.978 |
生态地点 | 亚基类型 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乌鲁木齐 | 奇台 | 塔城 | 伊犁 | 泽普 | 1 | 2 | 2* | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | |||
均值 | 0.941 | 0.906 | 0.987 | 1.043 | 1.018 | 0.978 | 1.118 | 0.952 | 0.876 | 0.938 | 0.928 | 0.724 | 1.192 | 1.104 | ||
标准差 | 0.275 | 0.281 | 0.132 | 0.159 | 0.140 | 0.060 | 0.016 | 0.411 | 0.103 | 0.119 | 0.043 | 0.119 | 0.218 | 0.009 | ||
变异系数 | 0.293 | 0.310 | 0.134 | 0.152 | 0.137 | 0.062 | 0.015 | 0.431 | 0.117 | 0.127 | 0.047 | 0.165 | 0.183 | 0.008 |
生态地点 | 亚基类型 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乌鲁木齐 | 奇台 | 塔城 | 伊犁 | 泽普 | 1 | 2 | 2* | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | |||
均值 | 0.941 | 0.906 | 0.987 | 1.043 | 1.018 | 0.978 | 1.118 | 0.952 | 0.876 | 0.938 | 0.928 | 0.724 | 1.192 | 1.104 | ||
标准差 | 0.275 | 0.281 | 0.132 | 0.159 | 0.140 | 0.060 | 0.016 | 0.411 | 0.103 | 0.119 | 0.043 | 0.119 | 0.218 | 0.009 | ||
变异系数 | 0.293 | 0.310 | 0.134 | 0.152 | 0.137 | 0.062 | 0.015 | 0.431 | 0.117 | 0.127 | 0.047 | 0.165 | 0.183 | 0.008 |
变异 来源 | 容重 | 湿面筋含量 | 蛋白质含量 | 拉伸面积 | 拉伸阻力 | 延伸度 | 吸水率 | 形成 时间 | 稳定 时间 | 弱化度 | 评价值 | 拉伸比例 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
基因型 | 5.307** | 8.306** | 9.098** | 18.156** | 15.11** | 9.555** | 7.72** | 2.42 | 5.894** | 26.927** | 4.213** | 8.466** |
环境 | 23.598** | 5.03** | 2.76 | 12.774** | 17.636** | 0.25 | 2.69 | 6.062** | 4.936** | 9.739** | 5.891** | 16.043** |
变异 来源 | 容重 | 湿面筋含量 | 蛋白质含量 | 拉伸面积 | 拉伸阻力 | 延伸度 | 吸水率 | 形成 时间 | 稳定 时间 | 弱化度 | 评价值 | 拉伸比例 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
基因型 | 5.307** | 8.306** | 9.098** | 18.156** | 15.11** | 9.555** | 7.72** | 2.42 | 5.894** | 26.927** | 4.213** | 8.466** |
环境 | 23.598** | 5.03** | 2.76 | 12.774** | 17.636** | 0.25 | 2.69 | 6.062** | 4.936** | 9.739** | 5.891** | 16.043** |
容重 | 湿面筋 | 蛋白质 | 拉伸面积 | 拉伸阻力 | 延伸度 | 拉伸比例 | 吸水率 | 形成时间 | 稳定时间 | 弱化度 | 评价值 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乌鲁木齐 | 2.81 | 9.96 | 11.00 | 53.83 | 37.43 | 11.92 | 34.07 | 2.79 | 111.07 | 103.16 | 55.53 | 98.21 |
奇台 | 2.06 | 9.26 | 10.19 | 49.90 | 32.09 | 13.65 | 25.39 | 3.12 | 42.10 | 120.06 | 39.82 | 113.42 |
塔城 | 2.74 | 8.43 | 8.52 | 64.34 | 43.15 | 20.19 | 33.54 | 3.81 | 45.65 | 56.68 | 45.61 | 37.98 |
伊犁 | 7.10 | 5.22 | 8.66 | 41.44 | 26.58 | 16.74 | 26.14 | 4.69 | 53.50 | 35.32 | 33.11 | 40.06 |
泽普 | 4.48 | 6.74 | 11.42 | 45.43 | 28.65 | 13.84 | 26.29 | 3.61 | 72.65 | 64.53 | 95.91 | 65.89 |
容重 | 湿面筋 | 蛋白质 | 拉伸面积 | 拉伸阻力 | 延伸度 | 拉伸比例 | 吸水率 | 形成时间 | 稳定时间 | 弱化度 | 评价值 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乌鲁木齐 | 2.81 | 9.96 | 11.00 | 53.83 | 37.43 | 11.92 | 34.07 | 2.79 | 111.07 | 103.16 | 55.53 | 98.21 |
奇台 | 2.06 | 9.26 | 10.19 | 49.90 | 32.09 | 13.65 | 25.39 | 3.12 | 42.10 | 120.06 | 39.82 | 113.42 |
塔城 | 2.74 | 8.43 | 8.52 | 64.34 | 43.15 | 20.19 | 33.54 | 3.81 | 45.65 | 56.68 | 45.61 | 37.98 |
伊犁 | 7.10 | 5.22 | 8.66 | 41.44 | 26.58 | 16.74 | 26.14 | 4.69 | 53.50 | 35.32 | 33.11 | 40.06 |
泽普 | 4.48 | 6.74 | 11.42 | 45.43 | 28.65 | 13.84 | 26.29 | 3.61 | 72.65 | 64.53 | 95.91 | 65.89 |
亚基 | Null | 1 | 2 | 2* | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
湿面筋 | - | 0.29 | 0.02 | 0.139 | 0.047 | -0.209 | 0.143 | -0.227* | 0.142 | 0.201 |
蛋白质 | - | 0.437 | 0.142 | 0.548* | 0.198* | -0.232 | 0.09 | -0.214 | 0.164 | -0.072 |
吸水率 | - | -0.359 | 0.12 | 0.441 | -0.192 | 0.113 | 0.092 | 0.168 | 0.101 | 0.097 |
形成时间 | - | 0.018 | -0.277 | 0.0459 | 0.262** | 0.051 | -0.104 | 0.115 | 0.084 | 0.392* |
稳定时间 | - | 0.208 | 0.184 | -0.355 | -0.003 | -0.273* | -0.141 | 0.075 | 0.069 | -0.016 |
弱化度 | - | -0.003 | -0.146 | -0.446* | -0.259** | 0.146 | 0.193 | 0.145 | -0.105 | -0.233 |
评价值 | - | 0.126 | 0.133 | 0.473* | 0.108 | -0.043 | -0.298* | 0.1 | 0.110 | -0.041 |
拉伸面积 | - | 0.323 | 0.07 | -0.367 | 0.202* | -0.212 | -0.290* | -0.241* | -0.132 | 0.167 |
拉伸阻力 | - | 0.201 | 0.275 | -0.473* | -0.258** | -0.221 | -0.132 | -0.209 | 0.201* | 0.099 |
延伸度 | - | 0.027 | 0.158 | 0.208 | 0.193 | -0.202 | 0.235 | -0.214 | -0.104 | 0.137 |
拉伸比例 | - | -0.316* | 0.321* | -0.496* | -0.076 | -0.177 | -0.121 | -0.137 | 0.109 | 0.002 |
亚基 | Null | 1 | 2 | 2* | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
湿面筋 | - | 0.29 | 0.02 | 0.139 | 0.047 | -0.209 | 0.143 | -0.227* | 0.142 | 0.201 |
蛋白质 | - | 0.437 | 0.142 | 0.548* | 0.198* | -0.232 | 0.09 | -0.214 | 0.164 | -0.072 |
吸水率 | - | -0.359 | 0.12 | 0.441 | -0.192 | 0.113 | 0.092 | 0.168 | 0.101 | 0.097 |
形成时间 | - | 0.018 | -0.277 | 0.0459 | 0.262** | 0.051 | -0.104 | 0.115 | 0.084 | 0.392* |
稳定时间 | - | 0.208 | 0.184 | -0.355 | -0.003 | -0.273* | -0.141 | 0.075 | 0.069 | -0.016 |
弱化度 | - | -0.003 | -0.146 | -0.446* | -0.259** | 0.146 | 0.193 | 0.145 | -0.105 | -0.233 |
评价值 | - | 0.126 | 0.133 | 0.473* | 0.108 | -0.043 | -0.298* | 0.1 | 0.110 | -0.041 |
拉伸面积 | - | 0.323 | 0.07 | -0.367 | 0.202* | -0.212 | -0.290* | -0.241* | -0.132 | 0.167 |
拉伸阻力 | - | 0.201 | 0.275 | -0.473* | -0.258** | -0.221 | -0.132 | -0.209 | 0.201* | 0.099 |
延伸度 | - | 0.027 | 0.158 | 0.208 | 0.193 | -0.202 | 0.235 | -0.214 | -0.104 | 0.137 |
拉伸比例 | - | -0.316* | 0.321* | -0.496* | -0.076 | -0.177 | -0.121 | -0.137 | 0.109 | 0.002 |
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