利用分子育种选育西藏糯小麦

2016-01-28普布卓玛

西藏农业科技 2015年4期

普布卓玛

(西藏自治区农牧科学院农业研究所·西藏拉萨·850032)

摘　要：本实验引进美国优质小麦资源并鉴定出与优良蛋白质品质相关的分子标记，以西藏肥麦、美国引进优质小麦以及高产小麦为轮回亲本，以成都生物所自育全糯小麦品系糯麦12为全糯基因型供体亲本，通过杂交、回交以及自交等方法将3个糯蛋白缺失基因聚合在一个小麦遗传背景中，采用小麦糯性位点基因的特异PCR分子标记在回交和自交后代中筛选蛋白质优质的全糯或者部分糯基因型[3]，培育具有肥麦高产遗传背景或美国优质小麦遗传背景的全糯小麦中间材料。

关键词：分子育种　选育　糯小麦　西藏

利用分子育种选育西藏糯小麦

普布卓玛

(西藏自治区农牧科学院农业研究所·西藏拉萨·850032)

摘要：本实验引进美国优质小麦资源并鉴定出与优良蛋白质品质相关的分子标记，以西藏肥麦、美国引进优质小麦以及高产小麦为轮回亲本，以成都生物所自育全糯小麦品系糯麦12为全糯基因型供体亲本，通过杂交、回交以及自交等方法将3个糯蛋白缺失基因聚合在一个小麦遗传背景中，采用小麦糯性位点基因的特异PCR分子标记在回交和自交后代中筛选蛋白质优质的全糯或者部分糯基因型[3]，培育具有肥麦高产遗传背景或美国优质小麦遗传背景的全糯小麦中间材料。

关键词：分子育种选育糯小麦西藏

作者简介:普布卓玛( 1978- ) , 女, 助理研究员。主要从事小麦育种与推广。联系电话：13618990765

Abstract:This study identified molecular markers associated with high quality protein by using high quality wheat resources introduced from America. The main recurrent parents used were Tibetan Feimai, a high quality wheat from America and a high yield wheat variety. The donor parent used was a full waxy genotype, Waxy Wheat 12, from the Chengdu Institute of Biology. The three lacking waxy protein genotypes were aggregated into one wheat genetic background through methods of crossing, backcrossing and self-crossing. Full waxy or partial waxy genotypes which produce high quality protein, were selected from back-crossing and self-crossing by using specific PCR molecular markers. Finally, we produced the waxy wheat intermediate materials, some of them having high yield genetic background of Feimai and some of them having high quality genetic background from American wheat.

Selection waxy wheat by

using molecular breeding in Tibet

Pubu zhuoma

( Tibet Academy of Agricultural Research

Institute (TARI); 850032)

Key words: molecular breeding; Breeding; Waxy wheat; Tibet

1材料

1.1肥麦/糯麦12轮回选择后代；47份糯性小麦，中国科学院成都生物所提供。

1.2Waxy基因筛选引物[2]

表1. 用于分析小麦Wx位点变异的引物

2方法

小麦基因组DNA的提取、PCR扩增及其产物检测参照曹新友等[1]方法进行。

3结果与分析

3.1应用Wx-A1位点的分子鉴定，辅助选育具有肥麦遗传背景的糯小麦。

以肥麦为遗传背景，糯麦12为糯性亲本供体进行杂交，并将肥麦作为轮回亲本连续回交5次自交2次(BC5F2)。图1(A、B、C)显示，在糯麦12和BC5F2后代个体的检测结果中分别由389bp、425bp、279bp条带缺失，表明肥麦与糯麦12轮回选择后代BC5F2基因型为Wx-A1b Wx-B1b Wx-D1b，为全糯小麦。

图1不同引物分别对肥麦、W12和后代材料Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1位点PCR扩增产物电泳图谱

3.2改良后代品质特性研究

经过对具有肥麦遗传背景的47份糯小麦材料进行田间鉴定，最终筛选出农艺性状和经济产量较好16份高代材料，并进一步分析了蛋白质量、高分子蛋白亚基组成和淀粉品质特性[4]。

从表2可以看出，在16个检测材料中，蛋白质含量13.00%～15.80%,平均值14.06%；湿面筋含量28.90%～35.8%,平均值14.06%；SDS沉降值21.20～43.40ml,平均值32.20ml; 高分子谷蛋白亚基有1、17+18、7+8、13+16、6+8、7+9、5+10、2+12等8种,以5+10和7+9最多，占56.25%；亚基组合以1,7+9,5+10最多，占43.75%。所测样品基本满足面条粉品质要求—蛋白质含量12%-14%，湿面筋含量28%～34%，SDS沉降值40～45ml;谷蛋白亚基1,5+10有助于面条品质改良(如图1A 、B)。

表2. 16份糯小麦蛋白质量和谷蛋白亚基组成

3.3引进成都生物所选育的全糯小麦新品系和中间材料47份在拉萨作引种试验示范，并进行农艺性状和抗病性鉴定(见表3)。

在西藏自治区农牧科学院农业研究所3号试验田，对引自中国科学院成都生物所王涛课题组47份全糯或部分糯小麦，进行适应性、抗病性鉴和丰产性鉴定，最终筛选出16个综合性状较好的糯性小麦材料，其中W7、W21、W25进入到下年度品观试验中。

表3显示，16个糯小麦品系中，平均株高相对较低(除W1、23、24)，有效分蘖和穗粒数较多，其它指标表现正常。各个性状表现为：株高73-108.4cm,平均88.2cm;有效分蘖2.6-5.8个，平均为4.43个；穗长5.24-9.50cm,平均为7.60cm;小穗数16.20-21.40个，平均为18.66个；穗重0.2-2.6g,平均为0.99g;穗粒数29-58.3g,平均为47.99g;千粒重31.7-46.8g,平均为37.74g。