携带不同Wx等位基因小麦近等基因系的构建及其利用价值研究

六倍体小麦有三个Wx基因位点Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1与淀粉合成有关，根据它们的缺失与否可将小麦分为8种类型。Wx基因的缺失导致小麦籽粒直链淀粉含量的降低和淀粉糊化特性的改变，添加适宜比例的糯小麦粉还可显著影响面条、馒头、面包等食品的品质。本研究将糯小麦与来自不同背景的多个非糯品种杂交并连续回交、自交结合分子标记辅助选择，获得携带不同Wx基因类型的近等基因系的多个群体；以上述群体的全套近等基因系系统地研究不同Wx基因缺失对小麦淀粉结构及合成动态、农艺性状和小麦粉品质的影响，以及对一些食品品质可能的作用，从而明确适宜于制作某些食品可能的基因类型；将近等基因系间按一定比例混合以调节直链淀粉和支链淀粉的比例，测定其品质特性及对食品品质的影响，从而研究组成混合品系的可行性；选育优质专用的小麦新品系。上述研究可望为今后优质专用小麦的选育及Wx基因进一步研究提供参考。

本研究通过将糯小麦品系Wx繁9与宁麦14和云麦52进行杂交并连续回交、然后自交结合分子标记辅助选择，获得携带不同Wx基因类型的近等基因系的2个群体（宁麦14和云麦52为背景。. 通过全套近等基因系系统地研究了不同Wx基因缺失对小麦粉品质和面条品质的影响、灌浆期光合特性的影响，同时评价了Wx基因缺失对面条品质可能的作用。Wx基因的缺失对小麦粉的糊化特性、粉质特性及蛋白质、湿面筋、直链淀粉等内含物的含量均有较大影响，3个Wx基因之间在某些指标上具有累加效应，其中Wx-A1和Wx-B1基因的缺失会降低蛋白质和湿面筋等内含物的含量，而Wx-D1基因的作用则是增加。在面条品质方面，Wild type和WxAB的色泽评分最高，Wild type和WxAD的表观较好，硬度、黏性、韧性、光滑性和食味在所有基因型中差异不大；Wild type的总分最高而WxABD最低。湿面筋含量、直链淀粉含量、低谷黏度、峰值黏度、最终黏度、回生值、峰值时间、稳定时间等与面条总分正相关，而吸水率、形成时间和公差指数则与面条总分负相关。由于Wx基因的缺失，小麦旗叶的光合特性也发生较大变化，如光补偿点升高和饱和点降低、CO2补偿点升高和饱和点降低等，从而影响到灌浆期各近等基因系旗叶的光合效率。. 通过Jan-81与Wx繁9杂交和回交，选育出3个品种参加云南省区域试验，其中滇11-04已通过2011-2013年度的2轮区试，以第三名进入生产试验、有望于2014年审定；在品比试验中表现优异的糯小麦（WxABD型）滇麦2号和部分糯小麦（WxB型）滇麦3号分别参加了2013年度云南省田麦组和地麦组区域试验。此外以云麦53和云麦52为背景的其他10个高代系正参加品比试验，拟从中选出优异品系继续参加云南省区域试验；发表核心期刊论文1篇，另有8篇论文已投稿；培养硕士研究生1人（已获学位）。. 通过本项目的实施，构建起多个小麦Wx近等基因系群体，并系统研究了不同近等基因系间在小麦粉及面条品质上的差异，发表和待发表一系列研究论文，选育出多个高代系参加区域试验，所构建的研究材料为进一步研究打下坚实基础。