創(chuàng)制重組自交系和回交導入系研究超表達的1Ax1和1Dx5亞基對小麥食品加工品質(zhì)參數(shù)的影響.pdf

1、高分子量麥谷蛋白亞基（HMW-GS）對小麥的食品加工品質(zhì)起主要作用，其中1Ax1和1Dx5+1Dy10是與食品加工品質(zhì)和面筋強度相關的優(yōu)質(zhì)亞基。因此研究者以1Ax1、1Dx5+1Dy10或1Dx5等為外源目的基因創(chuàng)制轉基因小麥，以期達到改良小麥食品加工品質(zhì)的目的。但是，絕大多數(shù)成功的小麥遺傳轉化的受體局限于轉化率高、但產(chǎn)量和適應性等性狀卻較差的模式品種。因此，利用基因槍介導的遺傳轉化結合傳統(tǒng)雜交回交的方式將模式小麥品種的優(yōu)質(zhì)外源轉基因?qū)?/p>

2、入到優(yōu)良小麥品種是獲得優(yōu)質(zhì)轉基因小麥新品種的另一種可能途徑。為此利用已獲得的轉基因株系（B102-1-2/1（含外源1Ax1），B72-8-11b和B73-6-1（含外源1Dx5））與湖北主栽優(yōu)良小麥品種（鄂麥12、川麥107、鄂麥18）進行雜交和/或回交，利用系譜選擇法結合SDS-PAGE檢測，獲得了2個重組自交系（Recombinant inbred lines，RILs）和5個回交導入系（Introgression lines，I

3、Ls），獲得了外源1Ax1或1Dx5得到預期超表達并且HMW-GS組成各異的純合株系，通過對所有純系后代的分析，獲得以下主要研究結果：
　　(1)外源1Ax1或1Dx5在所有RILs和ILs中都能夠穩(wěn)定遺傳和超量表達，證明了利用基因槍介導的遺傳轉化結合傳統(tǒng)雜交回交的方式將模式小麥品種的外源轉基因?qū)氲絻?yōu)良小麥品種從而改良食品加工品質(zhì)的可行性；
　　(2)所有株系中，超表達的1Ax1或1Dx5并未引起內(nèi)源HMW-GS的沉默，也

4、沒有新亞基的出現(xiàn)，但是超表達的1Ax1或1Dx5會引起內(nèi)源HMW-GS以及其它儲藏蛋白的補償效應，含有超表達1Dx5的ILs中的補償效應更明顯；
　　(3)在鄂麥12、鄂麥18、川麥107三個遺傳背景中，超表達的1Ax1均能改善面筋強度，在原來不含1Ax1的鄂麥12和川麥107的背景中改善效果更加明顯，而在已含有內(nèi)源1Ax1的鄂麥18背景中面筋強度改善程度較小；
　　(4)獲得了川麥107與B102-1-2/1雜交產(chǎn)生的相對

5、完整的ILs。分析結果表明，超表達的1Ax1與內(nèi)源不同HMW-GS的組合對食品加工品質(zhì)參數(shù)的影響不同：超表達的1Ax1與1Bx17+1By18和1Dx2+1Dy12的組合其揉混參數(shù)最佳，在1Ax1超表達的背景下，亞基1Bx17+1By18對后期耐揉性（參數(shù)RBD）貢獻最大，亞基1Bx7+1By9對前期水合過程（參數(shù)MPV）貢獻顯著，亞基1Dx2+1Dy12通過調(diào)節(jié)x-型和y-型亞基的平衡從而改善食品加工品質(zhì)（面筋強度）；
　　(5

6、)在鄂麥12、鄂麥18、川麥107三個遺傳背景中，1Dx5的超表達均引起ILs面筋強度的過度增加，使面團呈現(xiàn)出不正常的揉混特性，導致食品加工品質(zhì)并未得到改善；
　　(6)鄂麥12與B73-6-1雜交產(chǎn)生的ILs中，有一個株系丟失了因父本轉基因過程出現(xiàn)的與1Dx5伴生的未知條帶5，，并且由于這一未知條帶5，的缺失，這個株系的揉混特性與其他株系明顯不同；
　　(7)川麥107與B102-1-2/1雜交產(chǎn)生的ILs的農(nóng)藝性狀接近輪