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小麦是我国重要的粮食作物,品质改良是小麦育种的主要任务之一。研究表明,麦谷蛋白亚基的种类及其组成与加工品质密切相关。进一步解析不同麦谷蛋白亚基及其组成的品质效应,是小麦品质改良和加工的基础,而麦谷蛋白亚基近等基因系可以最大限度的消除遗传背景对研究结果的影响,是准确可靠研究各亚基品质效应的理想材料。为此,本研究以黄淮冬麦区和新疆冬春麦区多个大面积推广小麦品种作为轮回亲本,转育麦谷蛋白亚基近等基因系,并对已获得的HMW-GS近等基因系进行初步评价,为麦谷蛋白亚基品质效应研究提供可靠遗传材料。发掘和鉴定新麦谷蛋白亚基,可丰富育种资源多样性,满足不同优质专用小麦品种选育的需求。本研究以宁夏硬粒小麦品种DQM为材料,鉴定其HMW-GS组成;克隆其编码基因;利用生物信息学相关软件分析其核酸序列,预测氨基酸序列的结构特征和遗传进化关系、及蛋白二级结构特征和品质特性。宁夏是我国春小麦的主产区之一,明确该地区小麦品种谷蛋白亚基组成,可为该地区小麦品质育种和生产提供指导。为此,本研究利用相关分子标记,检测98份宁夏小麦品种LMW-GS组成,分析其分布特点。本研究获得以下结果:1.在课题组前期研究的基础上,采用优化的谷蛋白亚基检测方法,在5种遗传背景下共获得回交转育HMW-GS的高代纯系（BC6F3）158份;从农艺性状来看,相同遗传背景下的不同转育系及其轮回亲本之间,没有显著差异;在谷蛋白亚基组成上,不同转育系之间仅有HMW-GS组成的差异,初步认定转育材料为HMW-GS的近等基因系。1Dx5+1Dy10与1Dx2+1Dy12的近等基因系相比,在小偃22、西农2208和花育8号遗传背景下的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值均显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）提高3.0%7.9%,在小偃6号遗传背景下蛋白品质参数却均无显著差异,在西农1718遗传背景下只有沉降值显著提高了8.4%（P<0.05）。同时,在8种遗传背景下,还回交转育获得了不同HMW-GS组成的低代转育系材料633份;在3种遗传背景下,又回交转育获得了不同LMW-GS组成的6代转育系材料108份。2.SDS-PAGE鉴定宁夏硬粒小麦品种DQM的HMW-GS组成结果表明,DQM含3个表达的HMW-GS,其电泳迁移率与对照亚基均有所不同,推测DQM可能含有新的HMW-GS类型。克隆了DQM编码HMW-GS基因,获得了3条扩增产物,大小为2352bp、2109 bp和1827 bp,与1Bx14*、1By15*和1Ay基因的相似度分别为99%、99%和97%,分别命名为1Bx14.1、1By15.1和1Ay.1。预测其分别由783、702和606个氨基酸组成,一级结构均由21个氨基酸构成的信号肽、保守的N端、中间重复序列和保守的C端四个结构单元构成,均具有保守的半胱氨酸数目和位置,表明均具有HMW-GS的典型特征。遗传进化分析表明,1Bx14.1、1By15.1和1Ay.1分别与1Bx14*、1By15*和1Ay的亲缘关系最近。利用MALDI-TOF-MS对HMW-GS氨基酸序列的分析证实,1Bx14.1和1By15.1分别与亚基1Bx14*和1By15*匹配度最高,序列覆盖率分别为24%（185aa）和15%（101aa）;匹配的肽段有一半以上分布于亚基的N端和C端保守区。利用SSpro8在线工具对1Bx14.1和1By15.1二级结构预测的结果表明,二者与优质亚基1Bx14和1By15二级结构相似,即具有较高的Hydrogen bonded turn和α-helix含量,推断其可能为优质亚基。3.利用STS分子标记对宁夏98份小麦品种Glu-A3和Glu-B3位点的等位变异组成进行检测和分析。结果表明,宁夏小麦中Glu-A3位点共发现Glu-A3a、Glu-A3b、Glu-A3c、Glu-A3d和Glu-A3e五种等位变异类型,超过一半为Glu-A3c类型（55.1%）;Glu-B3位点共发现Glu-B3a、Glu-B3b、Glu-B3c、GluB3d、Glu-B3f、Glu-B3g、Glu-B3h、Glu-B3i和Glu-B3j八种等位变异,其中约四分之一为Glu-B3j类型（25.5%）。同时,在宁夏不同地区及同一地区不同来源品种间,两个位点等位变异的组合类型和分布比例也存在差异。