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小麦作为我国主要的粮食作物,随着生活水平的提高,人们对于小麦品质的要求越来越高。因此,小麦品质改良是当前我国小麦育种的重要目标之一。传统的小麦品质改良周期长,见效慢,且很难同时改良多个品质性状。利用基因聚合的方式,将优质品质基因聚合到一起,能够快速、高效、有目的性的对品质进行显著地改良。5+10亚基基因可以显著地提高烘烤品质;NGli-D2基因可使部分醇溶蛋白缺失不表达,有利于提高面包加工品质和籽粒赖氨酸含量,同时可降低乳糜泻病诱导因子的含量;Sec-1S基因则可以使1BL/1RS易位中的染色体1RS上的ω-黑麦碱不表达,显著改善小麦面包加工品质。聚合以上基因可使醇溶蛋白含量降低、谷醇比增加、加工和营养品质改善。本研究采用中国科学院遗传所提供的以衡观35突变体、郑麦7698和郑麦366为遗传背景并聚合了5+10亚基、NGli-D2和Sec-1S基因的BC3F2和BC4F2衍生后代为材料,利用特异分子标记连续两年采用分子标记辅助选择技术鉴定筛选聚合体植株,并对其品质效应和农艺性状进行鉴定。研究结果如下:1.聚合体鉴定结果:三基因聚合体(5+10亚基、NGli-D2、Sec-1S)鉴定结果为科兴631(衡观35突变体)在F3-F5代鉴定出三基因聚合体分别为1株、10株、10株,成功聚合率在2.1%-8.3%;科兴632(郑麦7698)在F3-F5代鉴定出三基因聚合体分别为1株、21株、15株,成功聚合率在2.8%-10%;其中,两个品系都分别鉴定出了两个二基因聚合体,表明同时聚合三个基因的株系还不稳定,筛选出的部分三基因聚合体植株在F5代达到纯合,为下一步的繁育和品质测定奠定了基础。二基因聚合体(5+10亚基、NGli-D2)鉴定结果为科兴626(郑麦366)在F3-F5代鉴定出二基因聚合体分别为16株、56株、55株,成功聚合率在12%-12.4%。二基因聚合体(5+10亚基、Sec-1S)中科兴627(衡观35突变体)在F3-F5代鉴定出二基因聚合体分别为6株、34株、101株,成功聚合率在6.3%-50.5%;科兴638(郑麦7698)在F3-F5代鉴定出二基因聚合体分别为10株、145株、111株,成功聚合率在11.6%-46.3%。三个品系在F5代都有部分植株达到了纯合,为测定其品质效应提供了良好的基础,同时也为小麦品质改良提供了基础材料。2.品质效应:三基因聚合体(5+10亚基、NGli-D2、Sec-1S)在面粉蛋白含量、沉降值、谷蛋白大聚合体含量和部分淀粉糊化性状上比亲本有不同程度的增幅,增幅范围在4%-24%,其中谷蛋白大聚合体的含量变化最显著,增幅范围在19.4-24%;三基因聚合体对于面粉的色泽和溶剂保持力无明显的影响,表明三个基因的聚合对部分品质性状的改良有正向的影响作用。二基因聚合体(5+10亚基,NGli-D2)在蛋白含量、谷蛋白大聚合体的含量、部分淀粉糊化性状上比亲本有不同程度的增幅,增幅范围在4.1%-23.3%,其中谷蛋白大聚合体含量和淀粉糊化性状中的最后黏度、反弹值增幅显著,分别为22.9%、20.8%和23.3%;二基因聚合体(5+10亚基,NGli-D2)对沉降值、面粉色泽和溶剂保持力没有显著的影响作用。二基因聚合体(5+10亚基,Sec-1S)在蛋白含量、沉降值、和部分淀粉糊化性状上比亲本有不同程度的增幅,增幅范围在4.2%-21.7%,其中淀粉糊化性状中的最后黏度增幅显著,为21.7%;二基因聚合体(5+10亚基,Sec-1S)不能显著的影响谷蛋白大聚合体含量,面粉色泽和溶剂保持力。这为以后的基因聚合体研究提供了参考价值。3.各个基因聚合体在粒重相关的籽粒性状上与亲本相比与无显著地变化,表明此三个基因不会对小麦粒重产生影响,且各个基因聚合体有较好的抗冻性。本研究证明了通过基因聚合的方式,可以实现提高小麦品质的目标,为当前小麦品质的改良提供了新方法和新思路。