栽培一粒小麥具有8個半胱氨酸殘基的新的y-型高分子量谷蛋白亞基的鑒定.pdf

1、小麥屬及其近緣屬種中有很多可利用的優(yōu)良基因，這些基因不僅可以改變小麥遺傳基礎(chǔ)還能在提高小麥品質(zhì)中發(fā)揮重要作用。栽培一粒小麥(Triticum monococcum.ssp.monococcum，AmAm，2n=2x=14)是普通小麥的二級基因源，是小麥的重要基礎(chǔ)物種。高分子量谷蛋白亞基(HMW-GS)是小麥重要的儲藏蛋白，其組成和數(shù)目在小麥加工品質(zhì)中起著重要的作用。1Ay高分子量谷蛋白亞基在普通小麥中通常是沉默的，但是在四倍體小麥和二倍

2、體小麥中通常是表達(dá)的。通過普通小麥與栽培一粒小麥直接雜交轉(zhuǎn)移其可表達(dá)的1Ay高分子量谷蛋白亞基比較困難，但是可以通過合成雙二倍體并以其為“橋梁”來轉(zhuǎn)移1Ay亞基。本研究通過SDS-PAGE分析、目的基因克隆、原核表達(dá)等方法對栽培一粒小麥PI560726可表達(dá)的1Ay亞基及其在合成的雙二倍體中的表達(dá)進(jìn)行了研究，主要結(jié)果如下:
　　1.SDS-PAGE分析結(jié)果表明，栽培一粒小麥PI560726的y-型高分子量谷蛋白亞基的電泳遷移率比普

3、通小麥地方品種“中國春”的1By8亞基稍快，在此位置的y-型高分子量谷蛋白亞基未見報道，依據(jù)電泳遷移率的大小將該y-型高分子量谷蛋白亞基命名為1Ay8.2。
　　2.栽培一粒小麥PI560726的y-型高分子量谷蛋白亞基1Ay8.2的編碼基因(GenBank No.KP137569)與以前報道的可表達(dá)1Ay亞基相比，該亞基在其氨基酸序列N-端103位置處有一個額外的半胱氨酸殘基，而且它還擁有只存在于少部分1Ay高分子量谷蛋白亞基中

4、央重復(fù)區(qū)的1個半胱氨酸殘基，使其半胱氨酸殘基數(shù)目達(dá)到了8個。
　　3.利用1Ay8.2基因的編碼區(qū)序列設(shè)計了一對表達(dá)引物對其基因進(jìn)行體外表達(dá)。1Ay8.2亞基體外表達(dá)所得產(chǎn)物在SDS-PAGE上的條帶位置與的栽培一粒小麥PI560726種子蛋白的1Ay8.2亞基遷移率一致，并且對照中無相應(yīng)產(chǎn)物。
　　4.進(jìn)化分析表明，除了來源于野生一粒小麥的EU984508之外的所有Glu-A1-2編碼高分子量谷蛋白亞基都聚在了一個分支中。

5、1Ay8.2亞基與含有7個半胱氨酸的EU984506和JQ318695聚在了Glu-Al-2位點(diǎn)分支中的一個亞分支中。
　　5.利用四倍體小麥做母本，栽培一粒小麥PI560726為父本雜交獲得雜種F1，然后通過0.1％的秋水仙堿溶液加倍，成功創(chuàng)制了雙二倍體Z1609。SDS-PAGE分析表明，1Ay8.2亞基在雙二倍體Z1609里得到了表達(dá)。從雙二倍體Z1609獲得的1Ay8.2亞基的編碼基因通過大腸桿菌體外表達(dá)得到了驗證。期望利