黄河流域节节麦Glu-1Dt位点三种亚基组合基因的克隆和品质效应

黄河流域节节麦对我国小麦主产区有良好的适应性并具有抗旱、抗小麦纹枯病、抗穗发芽等特性，其湿面筋和干面筋含量比目前5+10优质小麦一般提高50%以上，是小麦改良潜在的重要基因源。本项目通过对源于我国黄河流域遗传背景同质的节节麦品系的Glu-1Dt位点亚基三种组合（5t+10.5t，6.2t+10.4t，null+10.5*t）的品质分析和直接转移于小麦的品质效应比较、基因克隆和序列比较分析，深入认识小麦Glu-1位点基因影响小麦品质的机理，为小麦品质改良提供基因资源并为进一步利用黄河流域节节麦资源提供信息；为研究黄河流域节节麦Glu-1Dt位点亚基基因和小麦族相关物种Glu-1基因间的进化关系、黄河流域节节麦的传播途径提供新证据。

应用SDS-PAGE 分析了黄河流域节节麦HMW-GS亚基组合类型，发现3种HMW-GS 组合类型5t + 10.5t , 6.2t + 10.4t ,null + 10.5*t 。通过AS-PCR 扩增、克隆、测序和氨基酸序列推导, 3种y-型亚基, 即Dy10.5t、Dy10.4t和Dy10.5*t亚基均具有典型HMW-GS 的序列结构特征且较为相似, 仅Dy Dy10.4t和Dy10.5*t亚基存在一个氨基酸重复单元的缺失, Dy10.5t 与Dy10.5*t亚基在信号部位有一个氨基酸的替换(L−F)。成功的克隆了一种x-亚基（6.2t）进行了克隆，并进行了序列分析。通过节节麦亚基组合和黄河流域的小麦品种杂交，回交，转育成了具有节节麦亚基组合的小麦新品系，初步分析表明，节节麦的三种亚基组合的品质优异于小麦常规的2+12亚基组合。本项目还利用SSR技术对我国陕西，河南和新疆节节麦进行了遗传多样性分析；为探讨远缘杂交后代双二倍体育性提高及其细胞学稳定的分子机制,利用ALFP、MASP 技术对节节麦-黑麦杂种及其双二倍体S1-S4 代的基因组变异进行了分析；从黄河流域优质小麦品种豫麦34，郑366, 郑9023，郑004等克隆小麦低分子谷蛋白亚基基因94个，基因注册号(GenBank NO)，HM055906-HM055909，HM120223-HM120226，JN831407-JN831435，JX828319-JX828375；153 个α-醇溶蛋白新基因，基因注册号(GenBank NO)，HM120221-HM120222，JN831382-JN831406，JX828193-JX828318；42个γ-醇溶蛋白新基因，基因注册号(GenBank NO)，HM120219-HM120220，JN849083-JN849096，JX828376-JX828401。