小麥淀粉品質(zhì)改良的2個(gè)方法
小麥淀粉品質(zhì)是覺(jué)得小麥整體品質(zhì)一個(gè)非常重要的因素,直鏈淀粉檢測(cè)儀可以檢測(cè)出小麥中直鏈淀粉的情況,為檢測(cè)小麥品質(zhì)提供依據(jù)。那么對(duì)小麥淀粉品質(zhì)的改良有哪些手段呢?下面就來(lái)介紹改良小麥淀粉品質(zhì)的2個(gè)方法。
1 常規(guī)育種
常規(guī)育種是小麥淀粉品質(zhì)改良的主要途徑雜交育種親本互補(bǔ)性強(qiáng),性狀改良幅度大,有益性狀聚合幾率高,仍將是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)小麥遺傳改良的主體方法。據(jù)統(tǒng)計(jì),1962~1982年我國(guó)生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的472個(gè)品種中,有324個(gè)是雜交育成的,占70.8%[。因此,雜交育種無(wú)疑也是小麥淀粉品質(zhì)改良的主要和首選方法。
利用常規(guī)和誘變方法已育成了不含淀粉粒束縛淀粉合成酶活性的糯性小麥。利用類似的方法,Yamamori育成了不含可溶性淀粉合成酶II活性的小麥,初步研究表明其淀粉特性發(fā)生了較大變化。
目前困擾常規(guī)方法改良小麥淀粉品質(zhì)的一個(gè)主要問(wèn)題是遺傳資源的匱乏,自然狀態(tài)下小麥直鏈淀粉含量的變異幅度非常小,Wx蛋白多態(tài)性非常低,利用野生種質(zhì)和遠(yuǎn)緣雜交方法可能是獲得目的性狀變異較大的十分有效的方法。
2 分子標(biāo)記輔助
選擇改良小麥淀粉品質(zhì)DNA分子標(biāo)記在植株生長(zhǎng)的整個(gè)過(guò)程都可鑒定,效果好,效率高,不破壞材料,越來(lái)越成為小麥遺傳改良的重要輔助手段。
Briney等根據(jù)小麥淀粉粒束縛淀粉合成酶蛋白編碼序列第4個(gè)內(nèi)含子變異顯著,設(shè)計(jì)了寡聚核苷酸引物,該引物在Wx-B1蛋白缺失材料中不能擴(kuò)增440bp帶,與SDS-PAGE、膨脹勢(shì)的結(jié)果高度一致,與日本烏東面品質(zhì)也顯著相關(guān),可作為優(yōu)質(zhì)面條種質(zhì)選育的分子標(biāo)記。
Shariflou和Sharp根據(jù)小麥Wx基因cDNA近3'端的不完整片段(AT)6A(AG)2設(shè)計(jì)SSR引物,中國(guó)春N7AT7D缺失265bp目標(biāo)帶,N7D-T7A缺失了204bp目標(biāo)帶,可作為Wx-A1和Wx-D1位點(diǎn)的分子標(biāo)記。Wx-D1位點(diǎn)突變材料基因3'端缺失588bp,Shariflou等據(jù)此設(shè)計(jì)了PCR引物,該引物從Wx-D1突變材料中擴(kuò)增出260bp帶,而從正常野生材料擴(kuò)增出840bp帶,可作為Wx-D1位點(diǎn)的分子標(biāo)記。
Udall等利用76個(gè)重組自交系定位了9個(gè)與面粉糊化粘度(P<0.01)連鎖的RFLP標(biāo)記,定位了幾個(gè)峰值粘度QTLs,這些QTLs影響與Wx突變無(wú)關(guān),因?yàn)樗萌后w在Wx位點(diǎn)不分離,可能對(duì)育種有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
在生化和分子遺傳水平上影響淀粉功能的合成和結(jié)構(gòu)的許多方面目前仍知之甚少。如:盡管已將籽粒硬度與5D染色體末端的分子標(biāo)記相聯(lián)系,但其詳細(xì)原因仍不清楚。對(duì)小麥籽粒中控制脂類合成的基因也了解很少。A/B淀粉粒的比例受遺傳控制,但B-型淀粉粒起始合成的機(jī)制還不清楚。小麥淀粉粒的發(fā)育過(guò)程無(wú)疑是十分復(fù)雜的,目前對(duì)淀粉在空間的形成、發(fā)育基本上一無(wú)所知。一些不能通過(guò)突變研究的基因也可能參與了淀粉的合成,對(duì)改變淀粉特性也可能作用巨大,如R-蛋白等。另外,很明顯淀粉結(jié)構(gòu)也受環(huán)境作用的影響,參與淀粉合成的酶與環(huán)境的復(fù)雜作用研究才剛剛起步。



