一、小麦籽粒贮藏蛋白的积累规律及高分子量谷蛋白亚基在杂种的表现(论文文献综述)
盛坤[1](2020)在《土壤水分调控对冬小麦籽粒品质的影响》文中研究说明随着人们生活水平的不断提高,优质已经成为现代小麦生产体系中最为重要的目标之一。土壤水分调控是改善小麦品质的主要技术措施,探明土壤水分调控对冬小麦籽粒品质的影响,对于小麦生产实施科学灌溉管理、实现优质节水目标具有重要意义。本研究通过大田试验,从黄淮麦区当前主推的11个品种中筛选出品质表现十分突出的新麦26,并以其为试验材料,采用盆栽试验方式,系统研究了土壤水分调控时期与调控程度对小麦产量、品质、水分利用效率、籽粒灌浆特性、籽粒氮素积累特征、籽粒蔗糖和氨基酸含量的影响。主要研究结论如下:(1)土壤水分调控对籽粒蛋白质含量、淀粉糊化特性、面团揉混特性和面筋指数有显着的影响。与全生育期高水处理相比,中水处理的籽粒蛋白质含量、面筋指数,淀粉糊化曲线的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度,以及揉混仪曲线的中线峰值时间等指标均显着升高。(2)干旱胁迫对小麦籽粒品质的影响程度因胁迫水平和发生时期的不同而差异明显。拔节之后,土壤水分对籽粒蛋白质含量的影响随生育进程而增大。灌浆中后期较高的土壤含水量会引起籽粒蛋白质含量的显着降低;而抽穗以后,干旱胁迫会在一定程度上表现出提高籽粒面筋指数的趋势,但没有达到显着水平;抽穗至花后10天期间,干旱胁迫能显着提高淀粉的低谷黏度,而在花后11天至成熟阶段,干旱胁迫则显着地提高了淀粉的峰值黏度、低谷黏度和最终黏度,以及揉混仪顶线峰值阻力、中线峰值阻力、中线峰后带宽和中线尾部带宽。(3)干旱胁迫对冬小麦籽粒品质的影响在灌浆期的前、中、后3个阶段也存在一定差异。在灌浆前、中期,干旱胁迫会显着提高面筋指数,低水处理提高最明显;在灌浆中期,将土壤相对含水量控制在田间持水量的60%65%,可使面筋指数、主要面团流变学特性和淀粉糊化特性等参数较充分供水处理有显着提高,而产量不会受到明显影响;在灌浆后期,将土壤相对含水量降低至田持的55%,对籽粒产量和品质均没有显着影响,这期间可以维持较低的土壤含水量以减少灌溉用水需求。(4)适度干旱胁迫会提高籽粒氮素积累速率,这是其改善籽粒品质的原因之一。全生育期不同生育阶段的干旱胁迫均会缩短籽粒氮素积累持续时间,提高积累速率,这种效应在抽穗至开花后10天期间表现的最为明显,之后会逐渐减弱。在抽穗至花开后10天这一时期,低水处理的籽粒灌浆速率降低,籽粒氮素积累速率升高;而在花后11天至成熟期间,不同处理之间的籽粒氮素积累速率、持续时间和总积累量差异都较小。由于干旱胁迫对籽粒灌浆的抑制作用要大于对氮素积累的抑制作用,使得籽粒氮素积累产生“浓缩效应”,从而提高了籽粒蛋白质含量。干旱胁迫会加速植株衰老,使得籽粒中蔗糖含量降低,游离氨基酸含量升高。但籽粒蔗糖含量降低不是粒重下降的主要原因,而籽粒氨基酸含量升高,则会促进籽粒蛋白质的积累。(5)上述研究结果指出,优质小麦生产必须充分考虑土壤水分管理对籽粒品质的影响作用。在拔节期之前实施轻度干旱胁迫(土壤含水量控制在田间持水量的60%65%)的基础上,在灌浆后期施加中度干旱胁迫(土壤含水量控制在田间持水量的55%60%)能够较好地实现冬小麦生产高产、优质和节水的有机统一。
刘文静[2](2020)在《人工合成双二倍体创制及优异种质筛选》文中指出根据人工模拟小麦的起源和进化历程,通过使用四倍体小麦(Trilicum turgidum L.,2n=28,AABB)为母本与粗山羊草(Aegilops tauschii Coss.,2n=14,DD)为父本进行杂交,然后经过染色体加倍过程,最后获得人工合成的六倍体小麦,便于将硬粒小麦以及粗山羊草中更多的优异基因引入到普通小麦中加以利用,为改良小麦品质和提高小麦产量打下了良好的基础。本文是使用拥有天然加倍基因的硬粒小麦Langdon为母本与不同的粗山羊草为父本进行杂交,并经过幼胚拯救和染色体自然加倍方式,最终获得了新的人工合成六倍体小麦,并对人工合成的双二倍体材料进行抗赤霉病和抗白粉病优良性状的筛选,以及细胞学鉴定和HMW-GS分析。其中,主要的结果如下:1、在人工合成六倍体小麦的过程中,发现有56个组合成功获得了三倍体杂种F1,它们自交能够结实,但平均自交结实率也存在着差异,其中最高的杂交组合结实率为41.86%,最低的杂交组合结实率为2.78%,这表明了杂种F1的自交结实率与杂交组合之间存在着一定的联系,最终在自交后代中获得了35份新的人工合成双二倍体小麦。2、为了观察正常双二倍体的染色体数目,选用其中一份人工合成小麦DHSDAU026的根尖细胞进行染色体数目观察,经观察发现人工合成小麦DHSDAU026的染色体数目与普通小麦相同,即2n=42,表明了硬粒小麦Langdon与粗山羊草杂交后获得的杂种F1发生了染色体自然加倍的现象。3、通过对18份材料进行苗期离体叶片赤霉病的抗性鉴定,筛选出1份叶片表型为中抗的材料。在对15份双二倍体材料进行穗部赤霉病抗性鉴定,筛选出1份穗部表型为中抗的材料。4、对46份双二倍体材料进行苗期白粉菌E09小种的抗性鉴定,初步筛选出2份高抗材料,1份中抗材料。其中,鉴定其亲本Langdon苗期表现为感病,故根据系谱推测这3份抗病材料中的抗白粉病基因均来自其亲本粗山羊草。5、通过对20份粗山羊草及其合成六倍体小麦进行高分子量谷蛋白分析,发现人工合成的六倍体小麦中的高分子量谷蛋白亚基包含其亲本Langdon与粗山羊草的所有亚基,结果说明了硬粒小麦和粗山羊草的HMW-GS呈共显性遗传,在人工合成的六倍体小麦中都可以正常表达,并且没有表现出任何变异。
杨璐[3](2020)在《簇毛麦储藏蛋白鉴定与染色体定位》文中进行了进一步梳理小麦野生近缘种属是普通小麦进行遗传改良的重要基因库。簇毛麦抗生物胁迫和非生物胁迫能力强,籽粒蛋白含量高,醇溶蛋白的分类、性质和主要结构特征与小麦醇溶蛋白相似,可为小麦品质改良提供优异外源基因。本研究以中国春-簇毛麦新种质为材料,建立谷蛋白与醇溶蛋白亚基液相色谱高效分离体系,利用蛋白组学测序挖掘簇毛麦的优异储藏蛋白,为簇毛麦有意品质形成研究奠定基础,主要研究结果如下:1、建立了谷蛋白亚基液相色谱高效分离体系:进样量20μl,柱温40℃,流速0.5ml/min,梯度为30 min内流动相B从5%上升到50%;醇溶蛋白亚基液相色谱分离的最佳条件为进样量20μl,柱温60℃,流速0.5 ml/min,梯度为19 min内流动相B从5%上升到39%,加入等度梯度2 min,然后21 min到25 min流动相B上升到44%,再加入2 min等度梯度,27 min到35 min流动相B上升到50%。鉴定出簇毛麦醇溶蛋白亚基6个,利用中国春-簇毛麦附加系,将其定位簇毛麦的1V染色体上。2、以簇毛麦(TA10231)和普通小麦中国春(CS)籽粒为材料,进行i TRAQ蛋白质组学分析:1)共鉴定到差异表达的蛋白883个。其中上调表达的蛋白357个,下调表达的蛋白526个。差异表达蛋白主要定位在叶绿体(32.05%)、细胞质(25.82%)、细胞外基质(12.91%)和细胞核(12.34%)。主要涉及以下几个生物学途径:蛋白代谢、过氧化氢分解代谢过程、蛋白水解调节、单糖分解、细胞壁单糖代谢和多糖分解过程等。利用GO、COG、KEGG注释到102个差异表达的蛋白,涉及7条代谢途径,包括苯丙素的的生物合成、淀粉和蔗糖代谢、其它多糖降解、糖酵解和糖质新生、亚麻酸代谢、磷酸肌醇代谢和植物MAPK信号通路。2)鉴定到优异品质形成相关的蛋白11个,及在优异品质形成的代谢途径中发挥关键作用的贮藏蛋白6个。
胡慧敏[4](2020)在《发芽对小麦麸质蛋白的含量及麦粉品质变化的影响研究》文中研究表明本论文研究了不同提取方法对小麦、黑麦、大麦中麸质蛋白提取效果的差异,以及小麦发芽过程中麸质蛋白含量、面团糊化特性和流变学特性、馒头品质的变化,得到主要结果如下:1.蛋白浓度测定结果显示,对于小麦,60%、70%乙醇提取法提出的蛋白浓度最高,异丙醇/DTT两步提取法的浓度高于一步提取法,H2O-Na Cl-乙醇提取法中,60℃条件下的水浴提取法浓度最高。对于大麦,混合物提取法、60%、70%乙醇提取法提出的浓度较高,H2O-Na Cl-乙醇提取法效果最差。对于黑麦,40℃条件下的水浴提取法浓度最高,异丙醇/DTT两步提取法浓度高于一步提取法。2.SDS-PAGE图谱显示,70%乙醇提取法对小麦中高分子量谷蛋白(HMW)的提取效果较差,混合物提取和70%乙醇提取法对黑麦中HMW提取效果较差,异丙醇/DTT法对HMW的提取效果明显优于其他方法。最终选择60℃条件下的H2O-Na Cl-乙醇提取法及异丙醇/DTT两步提取法作为后续研究的提取方法。3.通过小麦发芽过程中外观形态的变化,将发芽过程划分为鼓泡、露白、生芽、芽长1/4、芽长1/2和芽长=籽粒六个阶段。随着发芽程度的加深,小麦粉中粗蛋白含量、16种氨基酸含量逐渐减少;麸质蛋白组成无显着变化;R5 ELISA法测得的麸质蛋白含量随发芽程度的加深逐渐减少;包含最多致敏肽的α-/β-醇溶蛋白亚基的相对含量从鼓泡状态开始显着降低,γ-醇溶蛋白相对含量显着增加,ω-醇溶蛋白、HMW-GS和LMW-GS的相对含量无显着变化。4.随着发芽程度的加深,小麦粉的峰值黏度、最低黏度、最终黏度、糊化温度和峰值时间等指标均先降低再升高,之后持续降低,露白阶段达到最大值;崩解值先增加后减小;回生值生芽后显着降低,说明露白阶段的小麦粉各项糊化特性指标优于未经发芽处理的小麦粉。5.随着发芽程度的加深,小麦粉吸水率先升高后降低,形成时间和稳定时间逐渐降低,淀粉糊化的热稳定性、淀粉的水解速度及回生特性在生芽之后显着降低,蛋白质的弱化程度逐渐增大,弱化速度在发芽后期减慢;面粉的破损率在发芽后期显着增加;面团的蒸煮稳定性在生芽后显着降低;淀粉糊化的速度先增加后降低。说明发芽初期对小麦粉的部分流变学特性影响不大。6.适度发芽有利于增加馒头比容;发芽使馒头白度降低降低;露白阶段的小麦粉馒头TPA测试六项指标均与未发芽小麦无显着差异,说明露白阶段小麦粉馒头的质构品质并无显着降低;轻度发芽不会导致馒头感官评分显着降低。
张灿灿[5](2019)在《野生二粒小麦面粉加工品质相关性状的全基因组关联分析及高分子量谷蛋白亚基基因1Ax1的克隆》文中研究指明野生二粒小麦(Triticum dicoccoides L.,2n=4x=28,AABB)被认为是普通小麦(Triticum aestivum L.,2n=6x=42,AABBDD)染色体组AABB的供体种,含有很多有益性状,包括抗病性强、蛋白质和微量元素含量高等,是改良普通小麦的重要基因资源。面粉加工品质性状是由多基因控制的数量性状,受环境影响较大,表现为连续变异,遗传基础较为复杂。利用高密度的SNP标记对野生二粒小麦的面粉加工品质相关性状进行关联分析,挖掘其蕴含的有益的基因位点,可以丰富小麦的遗传基础,为小麦的面粉加工品质改良提供新的基因资源。本研究以来自中东地区的121份野生二粒小麦为材料,在辉县、商丘和开封3个地点进行田间试验,结合小麦55K SNP芯片上来自A、B染色体组上的多态性位点,对野生二粒小麦的面粉加工品质相关性状进行全基因组关联分析,为小麦品质育种提供优异位点;同时以面粉加工品质较好的野生二粒小麦J129为材料,利用定向缺失亚克隆技术,克隆出了一个新的高分子量谷蛋白亚基1Ax1基因,取得如下结果:(1)对121份野生二粒小麦的面粉加工品质性状:淀粉含量、蛋白含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、面筋指数和粉质延伸度性状考察分析,结果表明:在3个地点的材料7个品质性状均存在广泛的变异,变异系数最大的是粉质延伸度(FE),为33.42%,最小的是淀粉含量(GSC),为5.84%。方差分析结果显示,7个品质性状基因型间差异、环境间差异以及基因型与环境互作差异均达显着水平,表明基因型和环境对性状变异均有显着影响。广义遗传率分析表明蛋白含量(GPC)遗传率最大,为32%;吸水率(WA)的遗传率最小,为11%。相关性分析结果显示:蛋白含量与湿面筋含量、沉降值呈极显着正相关,湿面筋含量与吸水率呈极显着正相关,粉质延伸度与蛋白含量呈极显着正相关,面筋指数与蛋白质含量、湿面筋含量呈极显着负相关。(2)基于小麦55K SNP芯片中来自A、B染色体组上的10907个高质量的多态性SNP标记,对121份野生二粒小麦进行全基因组关联分析结果表明:共鉴定出1840个位点与面粉加工品质性状显着相关的位点,其中有714个区段,这些SNP位点在野生二粒小麦的1-7A和1-7B染色体上均有分布,其中,在1A染色体上分布的标记最多达到332个,在6B染色体上分布的标记最少仅有72个,所有关联位点表型变异解释率(R2)总幅度为8.3%-26.4%。淀粉含量和蛋白含量的稳定关联位点最多。检测到与淀粉含量相关的稳定的关联区段/位点有16个(区段3个),分布在1A、4A、1B、3B、4B、5B染色体上,且1B(372.30-374.91 Mb)、4A(121.05-121.21 Mb)、5B(142.67-144.87 Mb)染色体上定位到的稳点关联位点最多;检测到与蛋白含量相关的稳定的关联区段/位点有14个(区段1个),分布在2A、3A、4A、5A、6A、3B、6B、7B染色体上,且7B(50.30-50.78Mb)染色体上定位到的稳点关联位点最多;检测到与湿面筋含量相关的稳定的关联区段有1个,分布在7A(510.65-510.83 Mb)染色体上;检测到与沉降值相关的稳定的关联位点有1个,分布在1B染色体上,物理位置为289.53 Mb;检测到与粉质延伸度相关的稳定的关联位点有5个,分布在1A、2A、6A、3B、6B染色体上,其物理位置分别为518.77 Mb、95.16Mb、74.45Mb、23.38 Mb和16.40 Mb。另外,对121份野生二粒小麦的相关性状关联的SNP位点进行候选基因预测和功能注释,结果表明这些位点在小麦及其近缘种中主要与抗病蛋白、细胞色素、转运蛋白、结构蛋白以及蛋白激酶等相关。(3)以野生二粒小麦J129为材料,通过定向缺失亚克隆的方法获得了高分子量谷蛋白亚基Ax基因序列,通过序列分析比对,显示J129-1Ax1基因序列与已发布的HMW-GS的x型亚基基因结构一致,其具有的氨基酸序列与其它Ax亚基基因序列相比多了一个九肽PTQGQQGQQ序列,该结构可能影响蛋白质结构域的形成与稳定。此外,J129-1Ax1亚基中的谷氨酰胺(Q)、α-螺旋和β-折叠的含量较高,因此推测,该亚基基为能增加面团弹性的优质基因。
王琪[6](2019)在《宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒品质的差异及氮肥调控》文中进行了进一步梳理近几年饼干、糕点消费量不断增大,因此生产出满足饼干制作要求的弱筋小麦具有重要意义。饼干粉要求面粉蛋白质含量低、筋力弱。HMW-GS是谷蛋白聚合体(GMP)的重要组成成分,它是面筋网络的结构单位,决定着小麦面团弹性和黏性,其缺失会直接导致面团强度下降。本研究以宁麦9号不同HMW-GS单缺失体为材料,研究Glu-1的三个位点分别缺失亚基后小麦籽粒品质的变化及对氮肥的响应,并结合小麦籽粒分层技术、冷冻切片及激光显微切割捕获技术,探究HMW-GS缺失对小麦籽粒不同层次面粉品质的影响,研究结果为弱筋小麦调优栽培提供有效技术途径。1宁麦9号不同HMW-GS缺失体物质积累转运和氮代谢的差异及对氮肥响应不同HMW-GS缺失体干物质积累差异较大,开花期和成熟期,8亚基缺失体均有较高的干物质积累量。2亚基缺失体在开花期干物质积累中等,但花前贮藏物质转运量较大,成熟期的茎、叶、颖壳重较低,籽粒重较高。缺失HMW-GS后对开花期茎秆的含氮量影响较大,对叶和颖壳的影响则较小,对成熟期籽粒的氮含量的也有一定影响。成熟期8亚基缺失体茎秆、叶片氮含量低、籽粒氮含量高,2亚基缺失体则相反,营养器官中的氮含量较高,籽粒中的氮含量则较低。NO处理下2、7、12亚基缺失体的植株氮积累总量比野生型低,且对氮肥不敏感。1亚基缺失体施用氮肥后其叶、颖壳、籽粒的氮积累量均较低,其氮积累总量较低,受氮肥影响小。8亚基缺失体其叶、颖壳、籽粒的氮积累量始终较高,对氮肥响应敏感,茎秆的氮积累量高于其它缺失体。不同缺失体的花前氮同化量差异大。2亚基缺失体的花前氮同化量明显低于野生型,8亚基缺失体氮同化量高于野生型。1亚基缺失体,氮平衡指数、NR活性、GS活性均较低,且受氮肥影响小。2亚基缺失体在开花期至花后10天,8、12亚基缺失体在开花期至花后20天,其NR、GS活性上升明显。2宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒蛋白质品质的差异及对氮肥响应与野生型相比各缺失体的产量均有所降低。Glu-B1、Glu-A1位点缺失后产量下降比Glu-D1位点缺失下降幅度大,施用氮肥后,各缺失体产量增量均比野生型低(除N120条件下12亚基缺失体),但缺失7亚基、2亚基缺失体的增产幅度高于其它缺失体。除8亚基缺失体面粉蛋白质含量高于野生型,其余各缺失体面粉蛋白质含量与野生型无显着差异。7、2和1亚基缺失体籽粒蛋白质含量、HMW-GS含量较野生型低、2亚基的缺失体GMP含量较野生型低。施氮后各缺失体与NO条件下表现相似。1亚基缺失体籽粒蛋白质含量对氮肥响应迟钝,施用氮肥后,蛋白质含量仍维持在较低水平。缺失1亚基或2亚基后,籽粒蛋白质含量与野生型无显着差异,但HMW-GS/LMW-GS、GMP含量、湿面筋含量降低,缺失8亚基后结果相反。HMW-GS基因表达结果显示,8亚基缺失体的1Bx7基因相对表达量比野生型下降,而1Ax1基因的相对表达量上升,1亚基含量超过野生型。7亚基缺失体的1By8基因和lDx2基因的相对表达量降低,8亚基和2亚基含量比野生型低。12亚基缺失体的1By8基因的相对表达量上升,8亚基含量比野生型高。可见2亚基缺失体和1亚基缺失体的蛋白质含量、面筋含量较低,且对氮肥响应迟钝,2亚基缺失体产量虽比野生型低,但是在各缺失体中其产量处于较高水平,适合发展弱筋小麦。3宁麦9号不同HMW-GS缺失体不同层次面粉品质的差异及氮肥调控各缺失体总蛋白含量、GMP含量、高低分子量麦谷蛋白亚基在籽粒中由外到内均表现出先升高后降低的趋势。1、2亚基缺失体的蛋白质含量、GMP、HMW-GS含量显着低于野生型。去离子水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保力、蔗糖溶剂保持力的值较野生型下降,而乳酸保持力上升。脯氨酸、谷氨酸含量上升,异亮氨酸含量降低。籽粒不同层次面粉表现为2亚基和1亚基的缺失体的蛋白体面积比例在背部、侧部和腹部的细胞中显着低于野生型,且受氮肥影响小。HMW-GS相关基因的表达在不同的层次中表现的规律不同。1Ax1基因在8亚基缺失体的中胚乳上调表达,但施用氮肥后,1Ax1基因与野生型相比下调表达。1Dx2基因和1By7基因下调表达,施氮后与野生型相比均下调表达。1亚基的缺失体在外胚乳中1Dx2基因上调表达,施氮后外胚乳和内胚乳中1Bx7上调表达,中内胚乳的1Dy8基因下调表达。2亚基的缺失体的1Ax1基因、1By7基因与野生型相比在三个部位均下调表达,1Dy8基因在外胚乳略有上调,施氮肥后与野生型相比,1Ax1基因在外、中胚乳显着上调,1By7基因与野生型差异不大,1Dy8基因在外胚乳略有上调。综上所述,2、1亚基缺失后,蛋白质等品质较符合弱筋小麦的要求,对氮肥响应较迟钝。2亚基、1亚基缺失体的蛋白质、HMW-GS、GMP含量与野生型的差异主要表现在糊粉层至内胚乳,但在果皮和P7层内胚乳中的差异表现的不明显。2亚基缺失体其1、8亚基的含量比野生型低,1By8和1Ax1基因相对表达量下调,主要表现在中、内胚乳下调。另外在施用氮肥后,2亚基缺失体的产量虽仍比野生型低,但增长量处于较高水平。因此1、2亚基缺失体的品质指标较符合弱筋小麦要求,且2亚基缺失体的产量能维持稳定。
仲迎鑫[7](2018)在《追氮时期对小麦籽粒蛋白品质空间分布的影响及其生理机制》文中进行了进一步梳理小麦是我国最主要的粮食作物之一,也是深受人们喜爱的主食品种。长期以来我国小麦产业以追求单产为主,品质研究相对薄弱,导致“强筋不强,弱筋不弱”,优质强筋和弱筋小麦原料供应不足。蛋白质含量和品质在很大程度上决定小麦面粉加工品质。因此在稳产前提下,提高(中、强筋)、降低或维持(弱筋)蛋白含量并提高蛋白品质,是我国小麦生产急需解决的问题。小麦蛋白质含量从籽粒外层到内层呈先上升后下降的趋势,具体表现为种皮层较低、糊粉层最高、胚乳由外到内逐步下降。由此提出如下研究设想:针对强中筋品种,通过调控追氮时期等栽培措施提高籽粒内层(胚乳)蛋白质含量,针对弱筋品种则使蛋白质主要向种皮层和糊粉层积累,降低胚乳中蛋白质含量,进而降低面粉蛋白质含量超标的风险。小麦籽粒蛋白质积累主要受合成底物氨基酸供应及蛋白质合成能力的调控。据此,本研究以扬麦16为材料,以叶龄指示追氮时期,①研究面粉全蛋白质组对追氮时期的响应;②蛋白合成底物氨基酸进入胚乳、并在胚乳中运输的路径;(③不同层次面粉蛋白及烘焙品质对追氮时期的响应;④胚乳不同部位氨基酸供应与相互转化能力及重要贮藏蛋白组分合成能力在籽粒不同部分空间差异,以阐明籽粒蛋白空间异质性形成的机理与调控途径。主要研究结果如下:1.小麦籽粒蛋白品质随追氮时期后移而提升,以倒1叶或开花期追施氮肥为最宜随追氮时期后移,籽粒总蛋白、贮藏蛋白及面筋含量均呈现增加趋势,在倒1叶或者开花期追肥达到最高;拔节期(倒3叶)追肥产量最高。选取倒5叶(TL5)、倒3叶(TL3)及倒1叶(TL1)追施氮肥3个处理,通过iTRAQ(同位素标记相对和绝对定量)技术对不同处理收获的籽粒研磨所得面粉进行蛋白质组学分析,在面粉中共鉴定出591个蛋白,根据其功能分为17个类别。与TL3相比,在TL5和TL1中分别观察到50和56个差异表达蛋白质。随追氮时期后移,γ-醇溶蛋白和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)分别升高至2.82和1.26倍,而低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)变化不明显,导致醇/谷比和HMW-GS/LMW-GS 比增加。此外,与拔节期追氮相比,倒1叶追施氮肥改变了面粉致敏蛋白的含量和籽粒硬度,关键致敏蛋白含量下调至0.55-0.80 倍,硬度下降了 7.4%。2.氨基酸底物供应是籽粒蛋白积累及品质调控的主要途径追氮时期后移(TL1)导致旗叶中有关氮代谢和蛋白酶合成的基因表达上调,使灌浆早期运输至胚乳腔的游离氨基酸上调了 42.6%。TL1加强了胚乳中游离氨基酸间的转换,并使编码高、低分子量麦谷蛋白亚基和类蛋白质二硫化物异构酶(PDIL)的基因表达上调,即贮藏蛋白的合成和折叠通过延迟追氮(TL1)而增强,最终导致TL1处理中谷蛋白大聚合体(GMP)和谷蛋白含量分别增加了 24.9%和24.8%。结果强调了氮素再转运与籽粒贮藏蛋白含量的关系,并表明氮素的再转化过程是提高小麦籽粒蛋白品质的潜在目标。3.追氮时期对籽粒外层蛋白质积累及面包烘焙品质的调控效应更为显着小麦籽粒由外至内分为9层碾磨后,蛋白质及其组分的空间分布趋势表现为:清蛋白、球蛋白含量由皮层至内层呈现下降趋势;醇溶蛋白、麦谷蛋白和总蛋白含量呈单峰曲线分布,呈现先上升、后下降趋势,第二层(P2)或P3层含量最高。GMP、HMW-GS和LMW-GS含量的变化趋势与贮藏蛋白基本一致,呈单峰分布趋势,P3或P4层含量最高。追氮时期后移增加了每一层面粉面筋蛋白的含量,糊粉层和外胚乳层的增加最为显着,分别增加了 10.4%和9.2%。追氮时期对GMP和麦谷蛋白亚基的调控作用与面筋蛋白表现一致,而对面筋指数调控效果不显着,仅在第6层差异显着。追氮时期前移表现为相反趋势:TL5处理降低了每一层总蛋白及蛋白组分的含量,对外层的影响更为明显。用第1层到第9层的面粉分别进行面包烘焙并进行品质测评,结果表明,从外到内不同层次面粉的面包烘焙品质表现为单峰分布,因第4层面粉麦谷蛋白含量高且无麸皮存在,面包烘焙品质最佳(体积最大、质构特性与感官评价均为最优)。而第1层面粉由于麸皮含量过高,面包烘焙品质最差,体积、外观及口感均相对较差。追氮时期后移增加了 P2、P3、P4层面粉烘焙面包的体积及感官评价,而对其余层次的烘焙品质调控不明显。就质构特性而言,TL1处理使不同层次面粉制作面包的硬度和咀嚼性均有所下降,而回复性则表现为相反趋势。追氮时期前移(TL5)对面包烘焙品质(体积、外观及感官评价)的调控作用表现为相反趋势。4.氨基酸输送至胚乳的途径因灌浆不同阶段而异,并导致胚乳不同层次氨基酸底物供应差异及蛋白质空间分布的形成灌浆早期,糊粉层与胚乳中的游离氨基酸含量存在显着的浓度差异,胚乳腔中的游离氨基酸主要通过糊粉层被动运输至胚乳;灌浆晚期,整个籽粒中不存在游离氨基酸的浓度差异,与此同时,转运细胞中氨基酸运输蛋白编码基因的表达迅速上调,表明转运细胞——内胚乳运输途径成为后期的主要运输途径,而游离氨基酸的运输主要通过主动运输进行。籽粒不同层次醇溶蛋白编码基因的表达水平与最终蛋白空间分布趋势并不相符,表明籽粒中蛋白空间分布的形成与蛋白合成相关基因编码速率无关。灌浆早期游离氨基酸的空间分布表现为糊粉层>外胚乳层>内胚乳层,与成熟期籽粒蛋白空间分布趋势一致;灌浆晚期由于蛋白合成速率过快,无法检测到游离氨基酸,但糊粉层天冬氨酸合酶编码基因的表达水平显着高于其它部位,同样可推断籽粒蛋白空间分布的形成与底物供应紧密相关。与拔节期追氮(TL3)相比,花后7天,倒1叶追氮处理(TL1)时糊粉层和胚乳中游离氨基酸的含量分别增加了 9.7%和9.6%,即增强了前期的底物供应。花后14天,TL1中游离氨基酸总量较TL3略微降低,表明TL1中有更多的游离氨基酸被用于蛋白合成。花后19天,TL1处理下氨基酸运输蛋白编码基因在转移细胞中表达上调,表明追氮时期后移通过增加籽粒不同部位的氨基酸底物供应来调控籽粒蛋白空间分布。上述结果明确了不同追氮时期对于小麦面粉蛋白质组的影响,为通过氮肥运筹定向调控小麦籽粒蛋白品质提供了参考;进一步阐明了植株氮素再转运与籽粒贮藏蛋白积累间的关系,明确了氮素再转运是小麦籽粒蛋白品质调控的重要性状;证明小麦籽粒不同层次面粉面筋蛋白含量与品质及其加工品质存在显着差异,为通过配粉提升面包专用粉品质提供了 一种新的思路;较系统深入地阐晰了小麦蛋白质合成底物氨基酸从植株母体进入胚乳的运输途径,进而阐明了小麦籽粒中蛋白质积累空间差异的生理机理。
钟晓英[8](2018)在《野生二粒小麦与普通小麦及其杂交高代的蛋白组分和加工品质分析》文中认为野生二粒小麦含有高蛋白质含量基因资源,尤其是贮藏蛋白,能有效丰富普通小麦品质遗传背景并提高其加工品质,在麦类作物优质育种方面具有重要价值。本文对野生二粒小麦居群与普通小麦,以及野生二粒小麦D1和D97分别与高产弱筋普通小麦品种川农16(CN16)杂交高代(≥F8)的渐渗系,及其进一步与普通小麦杂交的衍生系,进行小麦蛋白各组分提取与含量测定、加工品质参数测定,成品品质评价,并对蛋白各组分含量与成品品质参数间(面包烘烤品质、面条蒸煮品质)的关系进行研究。主要结果如下:1.7份野生二粒小麦与5份普通小麦的籽粒蛋白含量及其各组分含量检测结果显示,野生二粒小麦的籽粒清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均值分别为7.29%、2.52%、7.33%、5.45%,籽粒粗蛋白含量均值22.89%。野生二粒小麦的籽粒贮藏蛋白、贮藏蛋白/粗蛋白、醇谷比均值分别为12.79%、56.34%、135.61%。野生二粒小麦之间的籽粒蛋白各组分和籽粒粗蛋白含量均极显着高于普通小麦。据此推测,野生二粒小麦对于改良普通小麦的籽粒蛋白质含量及组成等营养品质和加工品质性状具有潜在的应用价值。2.籽粒中粗蛋白及其各蛋白组分含量分析结果表明,野生二粒小麦能有效提高普通小麦籽粒粗蛋白含量及其各蛋白组分含量等相关品质性状。其中,28份D1的渐渗系的籽粒清蛋白、球蛋白、谷蛋白、粗蛋白质含量、贮藏蛋白、醇谷比及贮藏蛋白/粗蛋白性状均极显着优于其母本CN16。33份D97的渐渗系籽粒粗蛋白、清蛋白含量、醇谷比极显着高于CN16。7份D1的衍生系籽粒的谷蛋白含量、贮藏蛋白及籽粒粗蛋白含量均显着或极显着低于回交亲本普通小麦品种川育18(CY18),醇谷比显着高于CY18。4份D97的衍生系籽粒谷蛋白显着高于CY18,醇谷比、粗蛋白含量显着低于CY18。D1的衍生系籽粒清蛋白、球蛋白、醇谷比均显着或极显着高于云B58863(YB58863),谷蛋白及籽粒粗蛋白含量极显着低于YB58863。D97的衍生系籽粒球蛋白显着高于YB58863、粗蛋白含量极显着低于YB58863。3.面粉中粗蛋白和各蛋白组分含量的分析结果表明,野生二粒小麦D1、D97分别与普通小麦CN16杂交产生的渐渗系及其衍生系后代中,面粉的粗蛋白含量及其各蛋白组分含量均与其杂交的普通小麦亲本间存在显着或极显着差异。其中,渐渗系后代中,28份D1的后代面粉清蛋白含量均值3.30%,33份D97的后代面粉谷蛋白含量均值5.17%,均与母本CN16表现出显着差异。D1、D97的后代面粉醇溶蛋白含量分别为2.76%和2.60%,面粉粗蛋白含量分别为10.38%和10.31%,均极显着高于CN16。D1、D97的后代可溶性谷蛋白含量分别为1.41%和1.48%,不溶性谷蛋白含量为2.66%和2.67%。其中,D1、D97的后代不溶性谷蛋白含量均显着高于CN16。D1、D97的后代醇谷比分别为52.03%和51.70%,贮藏蛋白/粗蛋白为79.19%和78.52%。其中,D1、D97的后代面粉贮藏蛋白/粗蛋白均与CN16间差异达极显着水平。衍生系后代中,7份D1的衍生系面粉中的球蛋白、醇溶蛋白、面粉粗蛋白含量、醇谷比、贮藏蛋白含量、贮藏蛋白/粗蛋白含量这些性状均显着或极显着高于CY18。4份D97的衍生系面粉中的球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量、醇谷比、贮藏蛋白含量、贮藏蛋白/粗蛋白含量性状均显着高于CY18。D1的衍生系面粉的球蛋白、粗蛋白含量、贮藏蛋白/粗蛋白含量均显着或极显着高于YB58863。4.对主要加工品质参数分析发现,野生二粒小麦优异的加工品质特性能够有效地增强普通小麦的面筋特性。综合分析供试的含渐渗系和衍生系在内共51份杂交后代各指标参数,分别有1.96%(1份)、15.69%(8份)、82.35%(42份)株系达到优质中强筋、中筋和弱筋小麦标准。其中,各项品质指标均达到中强筋小麦水平的株系为BAd7-209。衍生系后代中B10-57-F7-3的稳定时间接近中强筋水平,湿面筋含量达到强筋水平。5.通过面条和面包成品加工品质评价发现,野生二粒小麦能明显改善普通小麦的面粉的蒸煮(面条)品质和烘烤(面包)品质特性。杂种后代材料中,一些株系的面条整体表现好。如渐渗系1-5、39-4、162-6等和衍生系SM1679制作出的面条白色或奶黄色,亮度好,表面结构细密,断条少。蒸煮后其适口性好,有咬劲儿,爽口,不粘牙,具有清香食味。这些性状均明显优于亲本CN16及对照品种蜀麦969(SM969)。同时,面包感官品质评价结果显示,部分杂种后代株系材料加工出的面包整体表现较好。如渐渗系17-4、48-3、134-3、178-5、107-1等和衍生系B10-57-F7-3,制作出的面包体积较大,表皮色泽正常光滑、颈长冠明显,面包芯细腻平滑,海绵状,富有弹性,带有丝样光泽。这些性状均明显优于亲本CN16、云B58863(YB58863)及对照品种SM969。对面粉蛋白各组分与食品加工品质间的相关性分析表明,面粉的最终加工品质受小麦粗蛋白质含量、蛋白质组成和蛋白质质量等多个品质性状参数的综合调控。面条的最佳蒸煮时间与不溶性谷蛋白含量、面条色泽与球蛋白含量、适口度与贮藏蛋白含量均表现出显着正相关性。而面条适口度、韧性、光滑性与醇谷比呈现出显着负相关性。面包体积、面包芯质地、纹理结构均与面粉中清蛋白含量呈显着正相关。面包外观、面包芯色泽、面包芯质地、纹理结构均与谷蛋白含量之间表现正相关性,达显着水平。面包体积、面包外观、面包芯色泽均与不可溶性谷蛋白含量也呈现显着正相关性。6.农艺性状分析结果显示,供试的61份渐渗系中,有3份(4.92%)株系矮于亲本CN16(79.02 cm)。15份(24.59%)株系(10份D1渐渗系和5份D97渐渗系)高于CN16的有效穗数(10.80个)。43份(70.49%)渐渗系的小穗数高于CN16(18.60个)。56份(91.80%)渐渗系千粒重达45 g以上,其中D1和D97的渐渗系各有26份和30份(42.62%和49.18%)。9份衍生系中,各有4份和2份为半矮秆(80-90 cm)和矮秆(≤80 cm)。6份D1的衍生系和3份D97的衍生系小穗数分别接近亲本CY18(20.33个)和低于YB58863(23.40个)。来自D1的衍生系中B10-111-F7-1的千粒重(51.70 g)最高。这些结果表明,野生二粒小麦D1和D97与普通小麦的杂种后代的农艺产量性状已经处于普通小麦品种的水平,这不仅确保了上述蛋白质含量及其各蛋白组分含量的分析结果无籽粒浓度效应的干扰,而且进一步证实了利用野生二粒小麦能有效达到对普通小麦的品质和产量性状协同改良的目的。
吕钊彦[9](2017)在《不同行管比滴灌模式对新疆春小麦产量及品质行间差异形成的影响及其生理机理》文中提出新疆地处西北干旱区,是我国典型的绿洲灌溉农业区,92.4%的耕地为灌溉农田,然而新疆地区年平均降雨量仅为100-200 mm,农业生产完全依赖于灌溉。近些年,新疆为了应对极端水分短缺以及因为极少降雨和大的蒸散造成的水分平衡,在小麦生产中较好的应用了滴灌技术。然而现在普遍应用的一管四行小麦的滴灌模式需要较大的前期投入。以新春6号为材料,于2014、2015年在大田滴灌试验条件下,研究了不同滴灌模式(TR4:行管比4;TR5:行管比5;TR6:行管比6;小麦行距15 cm)对近行小麦(R1)、次远行小麦(R2)以及远行小麦(R3)产量、品质、水分利用及土壤水氮行间分布状况的影响。主要研究结果如下:1.春小麦产量及土壤水氮分布在三种滴灌模式间的行间差异随着滴灌带间距的增加而增大。增加滴灌带间距,不同行的籽粒产量、穗数、穗粒数和千粒重降低。TR5和TR6远行得到的水氮的量相对于近行大幅降低,水分的亏缺,造成了远行小麦受到干旱胁迫,不利于小麦产量的形成,同时也造成了产量的行间差异。TR5和TR6的产量和水分利用率低于TR4,然而蒸散高于TR4。R2和R3的产量相对于R1减少的百分比远低于灌溉后水分增加量(RIW)。这个机制有利于在减少RIW的前提下发展较大的行管比滴灌模式。2.适当增加滴灌带间距,有利于籽粒面粉品质的提高,但也提高了小麦行间差异。滴灌对不同行小麦品质行间差异的影响主要是由P2-P6品质行间差异引起的。相对于TR4,TR5和TR6提高了新疆春小麦籽粒面粉麦谷蛋白含量和谷/醇比;同时,TR5的总蛋白含量高于TR6,且行间差异较小,说明TR5更有利于提高小麦面粉加工品质。在三种滴灌模式中,TR5和TR6有较高的GMP含量、干湿面筋含量、SDS-沉降值、面团形成时间,由于远行降低幅度较大,特别是在在TR6下行间差异最大,因此TR5更有利于小麦面粉蛋白加工品质的提高。同时,TR5的小麦籽粒具有最小的淀粉直/支比,有利于小麦籽粒淀粉加工品的提高。因此,三种滴灌模式下,TR5的小麦品种相对于TR6具有较小的行间变异系数,因而TR5更有利于新疆春小麦籽粒品质的稳定。对不同滴灌模式下各行小麦籽粒分层分析表明,各行小麦籽粒蛋白质含量差异主要集中在第二到第六层(pearling fraction(P)2-P6)。小麦行间麦谷蛋白差异主要在P2-P7层,籽粒不同层谷/醇比表现为R1和R2显着大于R3,R1和R2差异不显着,面粉麦谷蛋白含量和谷/醇比高低反应了蛋白质加工品质。不同层的GMP含量行间变异主要在P2-P4层较大。干、湿面筋含量的高低直接影响面粉的加工品质,干、湿面筋含量在P2-P4层有较大的行间变异。沉降值行间变异主要在P3-P5层较大。通过籽粒分层分析可知,品质行间变异主要由P2-P5层品质变异引起。3.三种模式间,随着滴灌带间距的增加,春小麦源库碳氮代谢能力降低且行间差异增大。TR4的各行小麦旗叶叶绿素含量、氮含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖和蔗糖含量最高,TR5灌浆过程中旗叶可溶性糖与蔗糖含量与TR4差异较小,TR6均低于TR4和TR5,因为远行的旗叶碳氮积累大幅下降,造成滴灌带间距越大,行间差异越大。三种滴灌模式下不同行小麦旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性均表现为R1大于R2大于R3,且行间差异随着滴灌带间距增大而增大,且在灌浆中期行间变异大于灌浆末期,这可能跟生育前期干旱适应,缓解了远行在灌浆后期再次受到的干旱胁迫,因此行间差异逐渐缩小。更高的氮代谢酶活性有利于更多的氮素同化并向小麦籽粒转运并积累,酶活性的行间差异增大,会导致籽粒最终氮积累及品质的行间差异变大。TR4的小麦籽粒蔗糖合成酶(SS)活性高于其它两个处理,TR6的R3的SS活性较R1和R2显着降低,不利于淀粉的合成,导致行间籽粒重差异较大。TR4和TR5的小麦籽粒SSS和GBSS活性高于TR6,TR6远行小麦籽粒SSS和GBSS活性显着下降,不利于籽粒中的淀粉合成。淀粉是籽粒干重形成得重要组成部分,籽粒淀粉合成相关酶的高低直接影响籽粒淀粉的含量,TR5和TR6远行淀粉合成酶活性降低幅度增大,造成籽粒淀粉合成降低,最终导致产量行间差异随着滴灌带间距的增大而增大。花前干物质转运量对籽粒的贡献率(DMR-C)在适度干旱胁迫下提高,而在重度干旱胁迫下下降。R2和R3适度干旱胁迫下干物质再转运量(DMR)低于R1,然而转运率(DMR-R)和DMR-C却提高了。这与R3的叶面积指数和旗叶相对含水量相对于R1降低的幅度较少有关,也与R2和R3营养生长期干物质积累再转运对籽粒贡献率的补偿性提高有关。增强的花前积累物质的再转运量和叶面积指数保证了远行相对近行产量降幅较少。小麦营养生长阶段干旱适应(前期适度干旱)能够增强小麦对花后抗旱能力,有利于小麦保持较好的水势,保证较高的产量。4.在一管6行小麦滴灌模式下,不同品种间因为根系干重、活力以及叶面积等行间差异造成产量行间差,且产量行间差异在品种间区别较大。在一管6行小麦滴灌模式下,新春40和新春44产量行间差异较小且产量较高,其叶面积和伤流液值较大,并且均与产量呈显着相关性。而新春11和新春22行间差异较大且产量较低,其叶面积和伤流液的值较小。较高的根系干重有利于小麦对土壤水肥的吸收,进而有利于小麦产量的形成。根系干重行间差异较大,也会增加产量的行间差异。筛选在高行管比滴灌模式下,产量较高且行间差异较小的品种对新疆地区稳产增效具有积极意义。
崔勇[10](2017)在《优质小麦陕253灌浆期籽粒发育的差异蛋白组学研究》文中指出小麦是人类重要的食物来源,世界上约35%-40%的人以它为主要粮食。随着生活水平的提高,人们对小麦品质的要求也越来越高。近年来蛋白质组学迅速发展,为探索小麦灌浆期籽粒蛋白的动态变化提供了可能。本试验利用52个淀粉特异性品种,对其10个品质性状的相关性及主成分进行分析。选取其中品质最好的陕253小麦,对其灌浆期的高分子谷蛋白及醇溶蛋白的动态变化进行研究。并使用扫描电子显微镜对该品种籽粒淀粉颗粒的动态变化进行观察。利用iTRAQ技术对陕253花后15、20、25、30天的蛋白质组学变化进行研究,并从中挑选10个典型蛋白,进行相应的荧光定量分析。随后选取其中的典型蛋白(LWM-GS,Q8W3V4),对其调控基因进行克隆、原核表达等研究。主要结果如下:1.52份小麦的10个品质指标间存在丰富的变异类型,并多呈现显着或极显着关系。对供试材料的上述性状进行主成分分析,共筛选出4个主成分,其贡献率分别是47.99%、18.32%、11.49%、8.06%。其中陕253的品质最好,该品种的延伸度、最大抗延阻力、稳定时间、拉伸面积均明显高于其它品种。2.陕253高分子谷蛋白亚基类型为1、14+15、5+10,中国春高分子谷蛋白亚基组成为Null、7+8、2+12,两品种的醇溶蛋白类型也不尽相同。陕253的高分子谷蛋白亚基1、14+15、5+10在花后15天均已出现。随着小麦籽粒发育进程的延续,5个条带越来越清晰,说明高分子谷蛋白随小麦籽粒发育进程的延续而不断合成。醇溶蛋白方面,ω型醇溶蛋及γ型醇溶蛋白的主要条带于花后15天出现,但极为模糊,少数α型、β型醇溶蛋白条带于花后15天出现。花后20天时,蛋白条带明显增多,颜色显着加深。花后25、30天,条带颜色继续变深,表明醇溶蛋白含量不断增加。淀粉颗粒方面,A型淀粉颗粒于花后15到20天快速增大,而B型颗粒增长缓慢。淀粉颗粒数量则随着籽粒发育而不断累积,直至谷物成熟。3.在1%错误发现率的筛选条件下,共鉴定出分属于7069个蛋白的30360个独立肽段。以2倍差异为基准,共筛选出859个差异表达蛋白,其中498个差异蛋白仅在1个时期检测到,227个差异蛋白在2个时期同时检出,134个差异蛋白在所有时期均可检测到。层聚类分析将134个所有时期均检测到的差异蛋白归为6类,其中多数蛋白属于IV-VI类,且在开花15天以后大量积累。4.第一、第二、第三时期鉴定的差异蛋白分别归为27、33、33种GO类型。上述GO类型可划分为细胞组成、分子功能以及生物进程这三大类。其中细胞、细胞组分,催化活性、结合类型蛋白,代谢过程、细胞进程分别为上述大类中涉及蛋白最多的GO类型。三个时期检测到的COG类型分别是17、21、21种。其中G类型、O类型以及R类型所涉及的蛋白在三个检测时期均最多。利用KEGG通路分析,共发现24条通路变化显着,三个时期变化显着的通路数量分别为14、8、2条。5.检测到大量与能量代谢、淀粉合成、贮藏蛋白、防御胁迫相关的蛋白。能量代谢相关蛋白有3-磷酸甘油醛脱氢酶(W5ATV6)、ATP合成酶蛋白(W5AMD4、W5GYE4、S4Z0A5),上述蛋白在小麦花后15-30天逐渐下调。淀粉合成相关蛋白中,颗粒结合型淀粉合成酶(W5DNU0)和淀粉分支酶(O04074)显着上调,并在花后30天最高表达。贮藏蛋白方面,高分子量谷蛋白亚基(W5AIU1)、低分子量谷蛋白亚基(Q8W3V4)、醇溶蛋白(D2KFG9)和燕麦蛋白(W5DVL2)也在这一时期大量积累。同时,还检测到32个与胁迫、防御相关的蛋白。6.挑选蛋白质组数据中的典型蛋白-低分子量谷蛋白亚基(Q8W3V4),对调控该蛋白的基因进行克隆,得到克隆片段的开放阅读框为894 bp,可编码298个氨基酸。序列比对显示试验所得基因与调控低分子量谷蛋白亚基(Q8W3V4)基因的开放阅读框之间仅存在2个碱基的差异,而推导蛋白序列则与Q8W3V4序列间也仅有2个氨基酸位点的差别,这进一步证明了试验所得蛋白质组数据的准确性。该推导蛋白的二级结构中,无规则卷曲所占比值最高,为55.37%,α-螺旋所占比值稍低,为35.57%,含量最低的为延伸链,其比值是9.06%。系统演化分析表明该推导蛋白与提莫菲维小麦的低分子谷蛋白同属一支,而与偃麦草属、黑麦的低分子谷蛋白关系较远。SDS-PAGE检测发现,目的蛋白成功表达。经纯化后对目的蛋白进行掺粉试验,结果发现目的蛋白对面粉品质具有一定的正向作用。
二、小麦籽粒贮藏蛋白的积累规律及高分子量谷蛋白亚基在杂种的表现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小麦籽粒贮藏蛋白的积累规律及高分子量谷蛋白亚基在杂种的表现(论文提纲范文)
(1)土壤水分调控对冬小麦籽粒品质的影响(论文提纲范文)
附件 |
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的意义 |
1.2 小麦籽粒品质的定义及其主要影响因子 |
1.2.1 小麦籽粒品质的分类 |
1.2.2 主要面食对小麦加工品质的要求 |
1.2.3 面团流变学特性是加工品质的重要组成 |
1.2.4 品质性状间的相关性 |
1.2.5 影响小麦籽粒品质的主要因素 |
1.3 土壤水分调控对小麦品质的影响 |
1.3.1 非控制干旱胁迫对小麦品质的影响 |
1.3.2 土壤水分的控制方法 |
1.3.3 不考虑湿润层深度的控制胁迫对品质的影响 |
1.3.4 考虑湿润层深度的控制胁迫对品质的影响 |
1.4 土壤水分调控影响籽粒品质的分子基础和生理机制 |
1.4.1 小麦品质形成的分子基础 |
1.4.2 土壤水分调控对蛋白质合成与积累的影响 |
1.4.3 籽粒蛋白质不同组分的积累与聚合规律 |
1.4.4 土壤水分调控对籽粒蛋白质组分及其聚合特性的影响 |
1.4.5 淀粉糊化特性变异的生化基础 |
1.5 本研究的切入点 |
1.6 研究目标、内容及技术路线 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线图 |
第二章 品种与生长环境对小麦品质性状的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 品种和田间试验 |
2.1.2 品质分析 |
2.1.3 统计分析 |
2.2 试验结果分析 |
2.2.1 小麦籽粒品质性状的变异来源 |
2.2.2 品质性状的相关性 |
2.2.3 品种间品质性状的差异 |
2.3 讨论 |
2.3.1 易受环境影响的品质性状 |
2.3.2 性状间的相关性及典型参数的选择 |
2.3.3 优质品种的选择 |
2.4 结论 |
第三章 土壤水分调控的阶段效应及其生理机制 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 试验实施 |
3.1.3 观测项目及方法 |
3.1.4 统计分析 |
3.2 试验结果分析 |
3.2.1 不同水分处理的蒸腾蒸发量 |
3.2.2 不同水分处理对籽粒产量的影响 |
3.2.3 不同水分处理的水分利用效率 |
3.2.4 水分敏感指数 |
3.2.5 不同水分处理对生物量和收获指数的影响 |
3.2.6 不同水分处理对产量构成因素的影响 |
3.2.7 不同水分处理对籽粒蛋白质含量的影响 |
3.2.8 不同水分处理对面筋指数的影响 |
3.2.9 不同水分处理对揉混仪参数的影响 |
3.2.10 不同水分处理对淀粉糊化特性的影响 |
3.2.11 品质性状间的相关性 |
3.2.12 面团流变学特性、蛋白质含量与产量、耗水量的关系 |
3.2.13 不同水分处理的籽粒灌浆特征 |
3.2.14 不同水分处理的籽粒N积累特征 |
3.2.15 不同水分处理对籽粒蔗糖含量的影响 |
3.2.16 不同水分处理对籽粒游离氨基酸含量的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 全生育期土壤水分调控对品质性状的影响 |
3.3.2 单一阶段土壤水分调控对籽粒品质的影响 |
3.3.3 土壤水分调控影响籽粒品质的生理机制 |
3.3.4 小麦品质、产量和水分利用率的关系 |
3.3.5 土壤水分调控的适宜水平 |
3.4 结论 |
第四章 花后土壤水分调控对籽粒品质的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 试验实施与观测项目 |
4.1.3 统计分析 |
4.2 试验结果分析 |
4.2.1 花后土壤水分调控对籽粒产量的影响 |
4.2.2 花后土壤水分调控对千粒重的影响 |
4.2.3 花后土壤水分调控对生物量与收获指数的影响 |
4.2.4 花后土壤水分调控对面筋指数的影响 |
4.2.5 花后土壤水分调控对揉混仪参数的影响 |
4.2.6 花后土壤水分调控对淀粉糊化特性的影响 |
4.2.7 花后土壤水分调控对籽粒游离氨基酸含量的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 |
第五章 结论 |
5.1 全文结论 |
5.2 本研究的创新点 |
5.3 尚待进一步研究解决的问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(2)人工合成双二倍体创制及优异种质筛选(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 小麦的起源与进化 |
1.1.1 小麦的起源 |
1.1.2 小麦的近缘植物 |
1.2 小麦赤霉病概述 |
1.2.1 小麦赤霉病的病害特征 |
1.2.2 赤霉病菌的来源、发生和传播 |
1.2.3 小麦赤霉病的抗性研究进展 |
1.2.4 小麦赤霉病的防治措施 |
1.3 小麦白粉病概述 |
1.3.1 小麦白粉病的病害特征 |
1.3.2 小麦白粉病发病原因 |
1.3.3 小麦白粉病的抗性研究进展 |
1.3.4 小麦白粉病的防治 |
1.4 粗山羊草在小麦育种中的应用 |
1.4.1 粗山羊草的分类 |
1.4.2 粗山羊草的遗传多样性 |
1.4.3 粗山羊草在小麦育种中作用 |
1.5 双二倍体的合成及应用 |
1.5.1 双二倍体的人工合成 |
1.5.2 双二倍体在小麦育种上的应用 |
1.6 远缘杂交后代的HMW-GS研究进展 |
1.6.1 HMW-GS基因染色体定位 |
1.6.2 远缘杂交后代的HMW-GS |
1.7 本研究的目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 双二倍体的根尖细胞染色体数目观察 |
2.3 禾谷镰刀菌悬浮液的制备 |
2.4 双二倍体种质赤霉病抗性鉴定 |
2.4.1 叶片鉴定方法 |
2.4.2 穗部鉴定方法 |
2.5 双二倍体种质赤霉病抗性评价 |
2.5.1 叶片评价方法 |
2.5.2 穗部评价方法 |
2.6 双二倍体种质苗期白粉菌E09小种的抗性鉴定 |
2.7 双二倍体合成 |
2.7.1 去雄杂交 |
2.7.2 配置培养基及灭菌、分装 |
2.7.3 幼胚拯救 |
2.7.4 幼胚培养、壮苗及幼苗移栽 |
2.7.5 N6培养基配方 |
2.8 小麦HMW-GS的鉴定分析 |
2.8.1 实验药品的配置 |
2.8.2 高分子量麦谷蛋白的提取方法 |
2.8.3 SDS-PAGE的制备和电泳 |
3 结果与分析 |
3.1 双二倍体的合成 |
3.2 双二倍体的根尖细胞染色体数目观察 |
3.3 双二倍体种质赤霉病抗性鉴定 |
3.3.1 苗期叶片的赤霉病抗性鉴定 |
3.3.2 穗部的赤霉病抗性鉴定 |
3.4 双二倍体种质苗期白粉菌E09小种的抗性鉴定 |
3.5 双二倍体的HMW-GS分析 |
4 讨论 |
4.1 双二倍体的HMW-GS分析 |
4.2 双二倍体合成过程中的影响因素 |
4.3 染色体自然加倍 |
4.4 双二倍体的抗病性研究 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)簇毛麦储藏蛋白鉴定与染色体定位(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 小麦的品质 |
1.2 小麦种子贮藏蛋白 |
1.2.1 小麦谷蛋白研究进展 |
1.2.2 小麦醇溶蛋白研究进展 |
1.3 小麦种子贮藏蛋白研究与鉴定技术 |
1.3.1 分子标记法 |
1.3.2 高效毛细管电泳 |
1.3.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
1.3.4 RP-HPLC |
1.3.5 质谱法 |
1.4 簇毛麦 |
1.4.1 簇毛麦外源基因挖掘与利用 |
1.4.2 簇毛麦的储藏蛋白鉴定 |
1.5 研究目的意义与技术路线 |
1.5.1 目的意义 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 高效液相色谱分离体系的构建与簇毛麦醇溶蛋白鉴定 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 籽粒品质测定 |
2.2.2 蛋白提取 |
2.2.2.1 试剂配制 |
2.2.2.2 醇溶蛋白提取 |
2.2.2.3 谷蛋白提取 |
2.2.3 A-PAGE方法 |
2.2.3.1 试剂配制 |
2.2.3.2 电泳 |
2.2.4 SDS-PAGE方法 |
2.2.4.1 试剂配制 |
2.2.4.2 凝胶配制 |
2.2.4.3 电泳 |
2.2.5 液相色谱方法 |
2.2.5.1 试剂配制 |
2.2.5.2 试验方法 |
2.2.5.3 体系建立 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 中国春-簇毛麦新种质品质分析 |
2.3.2 醇溶蛋白 A-PAGE 电泳结果 |
2.3.3 HMW-GS 的 SDS-PAGE 鉴定 |
2.3.4 小麦贮藏蛋白液相色谱分离体系构建与验证 |
2.3.4.1 进样量的影响 |
2.3.4.2 柱温的影响 |
2.3.4.3 洗脱梯度的影响 |
2.3.4.4 流速的影响 |
2.3.4.5 分离条件与重复性验证 |
2.3.4.6 簇毛麦醇溶蛋白亚基鉴定 |
2.4 讨论与小结 |
第三章 簇毛麦籽粒蛋白组学测序与优异蛋白分析 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 试剂 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 蛋白提取 |
3.2.2 蛋白浓度测定 |
3.2.3 SDS-PAGE |
3.2.4 胰酶酶解 |
3.2.5 TMT标记 |
3.2.6 液相色谱-质谱联用分析 |
3.2.7 数据库搜索及生物信息学分析方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 蛋白SDS-PAGE检测 |
3.3.2 蛋白鉴定总览与分析 |
3.3.3 蛋白注释 |
3.3.4 差异表达蛋白功能富集 |
3.3.5 品质相关差异表达蛋白 |
3.4 讨论与小结 |
3.4.1 信号通路分析 |
3.4.2 淀粉代谢和贮藏蛋白合成 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)发芽对小麦麸质蛋白的含量及麦粉品质变化的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 麸质不耐受与乳糜泻 |
1.1.1 麸质不耐受现象的发现 |
1.1.2 乳糜泻的流行病学 |
1.1.3 临床表现与对无麸质饮食的依赖性 |
1.2 麸质蛋白 |
1.2.1 小麦、大麦、黑麦中的贮藏蛋白 |
1.2.2 小麦麸质蛋白 |
1.2.3 其他麸质蛋白相关性疾病 |
1.2.4 麸质蛋白的检测方法 |
1.3 发芽与小麦品质变化 |
1.3.1 发芽小麦营养品质的变化 |
1.3.2 发芽小麦品质改善方法 |
1.3.3 发芽小麦的利用 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容 |
第二章 不同提取方法对麸质蛋白提取效果的SDS-PAGE比较分析 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与仪器设备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 麸质蛋白的提取 |
2.3.2 Bradford法蛋白浓度检测 |
2.3.3 麸质蛋白的SDS-PAGE鉴定 |
2.3.4 数据处理方法 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 Bradford法蛋白浓度测定结果 |
2.4.2 SDS-PAGE图谱 |
2.4.3 SDS-PAGE条带数分析结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 小麦发芽过程中麸质蛋白含量变化研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与仪器设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 小麦的发芽与分拣 |
3.3.2 粗蛋白含量测定 |
3.3.3 氨基酸组成分析前处理 |
3.3.4 麦醇溶蛋白和麦谷蛋白的提取 |
3.3.5 SDS-PAGE分析 |
3.3.6 R5 ELISA法测定不同发芽状态小麦粉麸质蛋白含量 |
3.3.7 RP-HPLC分析醇溶蛋白和谷蛋白亚基相对含量 |
3.3.8 数据处理方法 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 小麦发芽图示 |
3.4.2 不同发芽状态小麦粗蛋白含量变化 |
3.4.3 不同发芽状态小麦氨基酸组成分析 |
3.4.4 麦醇溶蛋白和麦谷蛋白SDS-PAGE图谱 |
3.4.5 R5 ELISA法测定不同发芽状态小麦麸质蛋白含量变化 |
3.4.6 RP-HPLC测定醇溶蛋白和谷蛋白亚基相对含量变化 |
3.5 本章小结 |
第四章 发芽对小麦粉品质的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与仪器设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 小麦磨粉和水分测定 |
4.3.2 不同发芽状态小麦粉RVA糊化特性的测定 |
4.3.3 不同发芽状态小麦粉流变学特性的测定 |
4.3.4 数据处理方法 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 不同发芽状态小麦粉RVA糊化特性的变化 |
4.4.2 不同发芽状态小麦粉流变学特性的变化 |
4.5 本章小结 |
第五章 发芽对小麦粉馒头品质的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料与仪器设备 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 小麦粉馒头的制作方法 |
5.3.2 小麦粉馒头比容的测定 |
5.3.3 小麦粉馒头色度值的测定 |
5.3.4 小麦粉馒头质构品质的测定 |
5.3.5 小麦粉馒头的感官评价 |
5.3.6 数据处理方法 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 不同发芽状态小麦粉馒头比容的变化 |
5.4.2 不同发芽状态小麦粉馒头色度值的变化 |
5.4.3 不同发芽状态小麦粉馒头质构品质的变化 |
5.4.4 不同发芽状态小麦粉馒头的感官评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(5)野生二粒小麦面粉加工品质相关性状的全基因组关联分析及高分子量谷蛋白亚基基因1Ax1的克隆(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写词(Abbreviations) |
第一章 绪论 |
1.1 野生二粒小麦的相关研究及其进展 |
1.1.1 野生二粒小麦的形态特点与分布 |
1.1.2 野生二粒小麦全基因组的研究进展 |
1.1.3 野生二粒小麦优质性状及育种应用 |
1.1.4 小麦贮藏蛋白的组成和分类 |
1.1.5 种子储藏蛋白与品质性状的关系 |
1.1.6 小麦品质性状定位的研究进展 |
1.2 全基因组关联分析的研究进展 |
1.2.1 全基因组关联分析基本原理 |
1.2.2 全基因组关联分析的方法与策略 |
1.2.3 全基因组关联分析的优势与不足 |
1.2.4 全基因组关联分析的应用 |
1.3 高分子量谷蛋白的研究进展 |
1.3.1 HMW-GS基因的分子结构特点 |
1.3.2 HMW-GS分子标记开发 |
1.3.3 HMW-GS与小麦面包品质的关系 |
1.4 本研究的目的与意义 |
第二章 野生二粒小麦面粉加工品质相关性状的关联分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 实验试剂与仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 植物DNA的提取 |
2.2.2 基因组DNA浓度及纯度的鉴定 |
2.2.3 试验设计及性状调查 |
2.2.4 面粉加工品质性状统计分析 |
2.2.5 小麦55K SNP基因芯片基因分型 |
2.2.6 群体结构分析 |
2.2.7 全基因组关联分析 |
2.2.8 候选基因的鉴定 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 野生二粒小麦面粉加工品质的表型变异分析 |
2.3.2 面粉加工品质性状与环境的互作关系 |
2.3.3 面粉加工品质性状相关性分析 |
2.3.4 小麦55K芯片A、B染色体位点的多样性 |
2.3.5 基于小麦55K芯片的121份野生二粒小麦群体结构分析 |
2.3.6 面粉品质相关性状的全基因组关联分析 |
2.3.7 显着关联的SNP位点预测的候选基因 |
2.4 讨论 |
2.4.1 品质性状相关性分析 |
2.4.2 面粉加工品质相关的SNP位点分析 |
2.4.3 候选基因功能分析 |
2.4.4 GWAS分析影响因素 |
第三章 野生二粒小麦J129-1Ax1亚基基因克隆与分析 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 实验试剂与仪器 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 植物DNA的提取和纯化 |
3.2.2 HMW-GS基因的PCR扩增与回收 |
3.2.3 PCR产物T载克隆 |
3.2.4 定向缺失制备亚克隆 |
3.2.5 DNA测序与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 HMW-GS基因的PCR扩增 |
3.3.2 HMW-GS基因的亚克隆 |
3.3.3 野生二粒小麦J129-1Ax1基因的序列特征 |
3.3.4 野生二粒小麦J129-1Ax1基因与已知Ax亚基氨基酸序列的比较 |
3.3.5 野生二粒小麦J129-1Ax1基因的系统进化分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 高分子谷蛋白亚基克隆方法 |
3.4.2 高分子量谷蛋白亚基对小麦品质改良的应用 |
第四章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒品质的差异及氮肥调控(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 弱筋小麦品质概述 |
2 HMW-GS对小麦品质的影响 |
2.1 HMW-GS的结构及组成 |
2.2 HMW-GS的积累及对品质的影响 |
2.3 HMW-GS缺失对小麦籽粒品质的影响 |
3 氮肥对小麦蛋白质品质的影响 |
3.1 氮肥对小麦品质的影响 |
3.2 氮肥对HMW-GS的影响 |
4 研究目的与意义 |
参考文献 |
第二章 宁麦9号不同HMW-GS缺失体物质积累转运和氮代谢的差异及氮肥调控 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 数据处理方法 |
2 结果分析 |
2.1 宁麦9号不同HMW-GS缺失体干物质运转特性的差异及氮肥调控 |
2.2 开花期宁麦9号HMW-GS缺失体株高的差异及氮肥调控 |
2.3 宁麦9号不同HMW-GS缺失体氮积累和运转特性的差异及氮肥调控 |
2.4 花后不同时期宁麦9号HMW-GS缺失体氮平衡指数的差异及氮肥调控 |
2.5 花后不同时期宁麦9号不同HMW-GS缺失体小麦籽粒蛋白质含量的差异及氮肥调控 |
2.6 花后不同时期宁麦9号HMW-GS缺失体氮代谢关键酶活性的差异及氮肥调控 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
第三章 宁麦9号不同HMW-GS缺失体产量及蛋白质品质的差异及氮肥调控 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.3 数据处理方法 |
2 结果与分析 |
2.1 宁麦9号不同HMW-GS缺失体产量及其构成因素的差异及氮肥调控 |
2.2 宁麦9号不同HMW-GS缺失体面粉蛋白质品质的差异及氮肥调控 |
2.3 宁麦9号不同HMW-GS缺失体面粉面筋品质的差异及氮肥调控 |
2.4 宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒胚乳HMW-GS相关基因表达量的差异及氮肥调控 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
第四章 宁麦9号不同HMW-GS缺失体不同层次面粉品质的差异及氮肥调控 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.3 数据处理方法 |
2 结果分析 |
2.1 宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒不同层次面粉蛋白质品质的差异及氮肥调控 |
2.2 宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒不同层次面粉溶剂保持力的差异及氮肥调控 |
2.3 宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒不同层次面粉氨基酸含量的差异及氮肥调控 |
2.4 宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒胚乳不同部位HMW-GS相关基因表达量的差异及氮肥调控 |
2.5 花后14天宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒胚乳不同部位蛋白体分布的差异及氮肥调控 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
第五章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 宁麦9号不同HMW-GS缺失体物质积累转运和氮代谢的差异及氮肥调控 |
1.2 宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒蛋白质品质的差异及氮肥调控 |
1.3 宁麦9号不同HMW-GS缺失体不同层次面粉品质的差异及氮肥调控 |
2 结论 |
3 本研究创新之处 |
4 研究与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(7)追氮时期对小麦籽粒蛋白品质空间分布的影响及其生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 小麦籽粒蛋白组成及积累规律 |
1.1 籽粒蛋白质组成 |
1.2 籽粒蛋白合成和积累规律 |
1.3 产量与蛋白质的关系 |
2 籽粒蛋白空间分布及调控 |
2.1 小麦籽粒组分空间分布 |
2.2 小麦籽粒蛋白质含量空间分布的差异形成机制 |
3 氮肥对小麦品质的调控 |
3.1 植株对氮素吸收及转运 |
3.2 氮肥对产量和品质的影响 |
4 追氮时期对小麦产量及品质的影响 |
4.1 追氮时期与产量 |
4.2 追氮时期与蛋白品质 |
4.3 追氮时期与烘焙品质 |
4.4 氮肥与籽粒组分空间分布 |
5 籽粒蛋白品质空间差异机制研究关键技术 |
5.1 同位素标记相对绝对定量 |
5.2 激光显微切割捕获系统 |
6 研究目的与意义 |
7 研究思路 |
参考文献 |
Chapter 1 The Review |
第二章 追氮时期对小麦籽粒产量和品质的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.2.1 蛋白及组分含量 |
1.2.2 谷蛋白大聚合体(GMP)含量 |
1.2.3 高、低分子麦谷蛋白亚基(HMW-GS、LMW-GS)含量 |
1.2.4 面筋及面筋指数 |
1.2.5 蛋白Trypsin酶解 |
1.2.6 标记和等量混合 |
1.2.7 高PH条件下C18色谱柱的HPLC分级 |
1.2.8 质谱分析 |
1.2.9 数据分析 |
1.2.10 定量PCR分析 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 追氮时期对小麦产量的影响 |
2.2 追氮时期对籽粒蛋白品质的影响 |
2.2.1 追氮时期对总蛋白含量及其组分的影响 |
2.2.2 追氮时期对籽粒GMP,HMW-GS及LMW-GS含量的影响 |
2.2.3 追氮时期对籽粒加工品质的影响 |
2.2.4 追氮时期对籽粒及面粉品质性状的影响 |
2.3 基于全蛋白质组学分析追氮时期对面粉蛋白含量的影响 |
2.3.1 面粉蛋白功能分类 |
2.3.2 差异蛋白(DEP)及其功能分类 |
2.3.3 差异表达蛋白质质谱鉴定 |
2.3.4 代表蛋白mRNA表达水平分析 |
3 讨论 |
3.1 面筋蛋白的含量和质量与追氮时期密切相关 |
3.2 与拔节期相比,提前或后移追氮时期导致了产量损失 |
3.3 追氮时期后移改变了籽粒硬度和面粉致敏蛋白含量 |
参考文献 |
Chapter 2 Effect of Nitrogen Topdressing Timing on Yield and Quality Traits of Wheat Grain |
第三章 追氮时期影响籽粒蛋白品质机制的探究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.2.1 麦谷蛋白、GMP及麦谷蛋白亚基含量 |
1.2.2 氨基酸含量 |
1.2.3 定量PCR分析 |
1.3 数据处理方法 |
2 结果与分析 |
2.1 叶片氮素利用效率相关酶及蛋白水解酶编码基因表达模式 |
2.2 胚乳腔及胚乳游离氨基酸含量动态变化 |
2.3 胚乳氨基酸代谢酶编码基因表达模式 |
2.4 胚乳高低分子量麦谷蛋白亚基编码基因表达模式 |
2.5 追氮时期调控籽粒蛋白品质 |
2.6 追氮时期影响籽粒贮藏蛋白含量的机理 |
3 讨论 |
参考文献 |
Chapter 3 The Underlying Mechanisms on Responses of Grain Protein Quality to Nitrogen Topdressing Timing |
第四章 追氮时期对不同层次面粉品质的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.2.1 蛋白及组分含量 |
1.2.2 谷蛋白大聚合体(GMP)含量 |
1.2.3 高、低分子麦谷蛋白亚基(HMW-GS、LMW-GS)含量 |
1.2.4 面筋及面筋指数 |
1.2.5 面包制作程序和质量测试 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 总蛋白质及蛋白组分含量 |
2.2 GMP,HMW-GS及LMW-GS含量 |
2.3 面筋含量及面筋指数 |
2.4 面包烘焙品质 |
3 讨论 |
参考文献 |
Chapter 4 Nitrogen Topdressing Timing Influences the Spatial Distribution Patterns of Protein Components and Quality Traits of Flours from Different Pearling Fractions of Wheat Grains |
第五章 小麦籽粒蛋白空间分布形成机制探究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.2.1 含氮量 |
1.2.2 游离氨基酸的提取 |
1.2.3 总氨基酸的提取 |
1.2.4 衍生化和液相色谱 |
1.2.5 冷冻切片和激光显微切割 |
1.2.6 反转录及定量PCR分析 |
2 结果与分析 |
2.1 灌浆期籽粒不同层次的含氮量和蛋白质积累量 |
2.2 灌浆期籽粒不同层次的蛋白质氨基酸含量 |
2.3 灌浆期不同胚乳层游离氨基酸(FAA)含量 |
2.4 灌浆期不同胚乳层氨基酸转运蛋白和贮藏蛋白合成的基因表达分析 |
3 讨论 |
3.1 蛋白质空间分布的形成受限于氨基酸底物供应而非谷蛋白基因编码速率 |
3.2 灌浆期籽粒氨基酸转运途径 |
3.3 追氮时期后移通过增加底物供应和加强基因表达提升蛋白质含量 |
3.4 哪些因素对调控胚乳中蛋白质空间分布至关重要? |
4 结论 |
参考文献 |
Chapter 5 Mechanisms of Protein Gradient Formation within Developing Wheat Grain Revealed by Laser Capture Microdissection and Gene Expression Profiling |
第六章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 小麦籽粒品质随追氮时期后移而提升 |
1.1.1 籽粒蛋白质的含量随追氮时期后移而提升 |
1.1.2 追氮时期影响面筋蛋白的含量和质量 |
1.1.3 追氮时期后移改变籽粒硬度和面粉致敏性蛋白含量 |
1.2 追氮时期通过调控氨基酸底物供应而改变蛋白质含量 |
1.2.1 追氮时期对叶片蛋白质水解的影响 |
1.2.2 追氮时期对胚乳腔游离氨基酸含量的影响 |
1.2.3 追氮时期对籽粒蛋白合成的影响 |
1.3 追氮时期优先调控籽粒外层的蛋白质含量 |
1.3.1 追氮时期对蛋白质及其组分空间分布的影响 |
1.3.2 追氮时期对面筋蛋白及其组分空间分布的影响 |
1.3.3 追氮时期对不同层次面粉制作面包烘焙品质的影响 |
1.4 氨基酸运输途径随灌浆期进行而变化 |
1.4.1 灌浆前期主要运输途径为胚乳腔——糊粉层——外胚乳途径 |
1.4.2 灌浆后期主要运输途径为胚乳腔——转运细胞——内胚乳途径 |
1.5 底物供应导致了蛋白质空间分布的形成 |
1.5.1 籽粒基因表达空间模式与蛋白质空间分布不一致 |
1.5.2 籽粒游离氨基酸与蛋白质空间分布相对应 |
2 结论 |
2.1 追氮时期对籽粒蛋白品质的调控 |
2.2 追氮时期调控籽粒蛋白品质的机理 |
2.3 追氮时期对籽粒蛋白空间分布的影响 |
2.4 追氮时期对不同层次面粉面包烘培品质的影响 |
2.5 追氮时期对籽粒蛋白空间分布影响的机理 |
3 本研究的创新之处 |
4 今后的研究设想 |
参考文献 |
Chapter 6 Discussion and Conclusions |
攻读博士期间发表和完成的研究论文 |
致谢 |
(8)野生二粒小麦与普通小麦及其杂交高代的蛋白组分和加工品质分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 小麦品质 |
1.1.1 小麦加工品质的定义及内涵 |
1.1.2 小麦品质分类 |
1.1.3 小麦加工品质的评价指标 |
1.2 小麦蛋白质与加工品质的关系 |
1.2.1 小麦蛋白质含量与加工品质的关系 |
1.2.2 小麦蛋白各组分含量及其比例与加工品质的关系 |
1.3 野生二粒小麦高蛋白特性 |
1.4 立题依据 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 田间实验设计及农艺性状调查 |
2.2.2 品质指标测定 |
2.2.3 成品制作与评价 |
2.3 数据统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 籽粒中蛋白各组分含量分析 |
3.1.1 野生二粒小麦与普通小麦的籽粒蛋白各组分含量情况 |
3.1.2 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的籽粒蛋白各组分含量情况 |
3.1.3 籽粒蛋白各组分间的关系 |
3.2 面粉中蛋白各组分含量分析 |
3.2.1 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的面粉蛋白各组分含量情况 |
3.2.2 面粉蛋白各组分间的关系 |
3.3 主要加工品质参数分析 |
3.3.1 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的流变学参数 |
3.3.2 流变学参数间的关系 |
3.3.3 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的主要品质性状表现 |
3.4 主要品质性状分级 |
3.4.1 籽粒粗蛋白含量 |
3.4.2 湿面筋含量 |
3.4.3 沉降值 |
3.4.4 吸水率 |
3.4.5 稳定时间 |
3.5 主要品质性状间的相关性分析 |
3.5.1 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的主要品质性状间的关系 |
3.5.2 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的面粉蛋白各组分与主要品质性状的关系 |
3.6 面条品质 |
3.6.1 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的面条加工品质 |
3.6.2 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的面条蒸煮品质 |
3.6.3 面条品质评价指标与主要品质性状的关系 |
3.6.4 面条品质评价指标与面粉蛋白各组分间的关系 |
3.7 面包烘烤品质 |
3.7.1 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的面包烘烤品质 |
3.7.2 面包烘烤品质评价指标与主要品质性状间的关系 |
3.7.3 面包烘烤品质评价指标与面粉蛋白各组分间的关系 |
3.8 主要农艺性状分析 |
3.8.1 野生二粒小麦与普通小麦的农艺性状表现 |
3.8.2 野生二粒小麦与普通小麦杂交后代的农艺性状表现 |
4 讨论 |
4.1 野生二粒小麦高蛋白含量及其蛋白组分特性对普通小麦籽粒蛋白质特性和加工品质特性的遗传改良价值 |
4.2 融合野生二粒小麦蛋白遗传物质的普通小麦加工品质特异性 |
4.3 野生二粒小麦优异蛋白特性对普通小麦面条加工品质和蒸煮品质的改良效应 |
4.4 野生二粒小麦优异蛋白特性对普通小麦面包烘烤品质的改良效应 |
4.5 野生二粒小麦对小麦品质和产量的协同改良效应 |
参考文献 |
致谢 |
资助来源 |
(9)不同行管比滴灌模式对新疆春小麦产量及品质行间差异形成的影响及其生理机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 灌溉研究进展 |
2 滴灌节水的理论依据 |
2.1 根系的吸收补偿能力 |
2.2 保持光合速率,降低腾速率 |
2.3 根系的信号调节 |
2.4 提高养分吸收 |
2.5 降低土壤蒸发,减少深层渗漏 |
2.6 作物全生育期对水分亏缺的敏感性差异和缺水消除后的“补偿作用” |
3 水分对小麦产量的影响 |
4 水分对小麦生理代谢的影响 |
5 水分对小麦品质的影响 |
6 论文研究的目的和意义 |
7 研究思路 |
参考文献 |
第二章 不同行管比滴灌模式对新疆春小麦土壤水氮分布及行间产量形成的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目和方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 土壤体积含水量 |
2.2 土壤水分增加量 |
2.3 土壤尿素氮含量 |
2.4 产量、作物蒸散和水分利用效率 |
2.5 产量及产量构成因素 |
2.6 经济效益 |
2.7 不同土层灌水增加量对产量的通径分析 |
2.8 产量三因素对产量的通径分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
第三章 不同行管比滴灌模式对新疆春小麦籽粒品质特性及行间差异的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 面粉蛋白品质 |
2.2 面粉淀粉品质 |
2.3 籽粒分层蛋白品质 |
3 讨论 |
3.1 不同行管比滴灌模式对春小麦籽粒品质的影响 |
3.2 滴灌对春小麦籽粒蛋白品质空间分布的影响 |
参考文献 |
第四章 不同行管比滴灌模式对新疆春小麦行间源库碳氮代谢特性的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 旗叶相对含水量和叶面积指数 |
2.2 旗叶叶面积和比叶重 |
2.3 旗叶叶绿素含量、氮含量和可溶性蛋白含量 |
2.4 旗叶可溶性总糖含量、蔗糖含量 |
2.5 旗叶糖氮代谢相关酶活性 |
2.6 籽粒蔗糖含量和蔗糖合成酶(SS)活性 |
2.7 籽粒直支链淀粉及总淀粉含量 |
2.8 籽粒游离态淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性 |
2.9 籽粒蛋白质含量 |
2.10 籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)和谷丙转氨酶(GPT)活性 |
2.11 籽粒淀粉合成酶编码基因表达 |
2.12 植株氮素积累、分配与利用率 |
2.13 小麦干物质积累量 |
2.14 干物质积累与转运 |
2.15 籽粒干物质积累量 |
3 讨论 |
参考文献 |
第五章 不同春小麦品种的产量行间差异对一管6行滴灌模式的响应 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定项目与方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 产量 |
2.2 叶面积及叶面积指数 |
2.3 根系干重 |
2.4 伤流液量 |
2.5 产量及其形态指标的相关性分析 |
2.6 产量构成因素对产量的通径分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
第六章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 三种滴灌模式对不同行小麦产量形成特性的影响及其生理机制 |
1.2 三种滴灌模式对不同行小麦品质的影响 |
1.3 滴灌对籽粒品质空间分布的影响 |
1.4 不同春小麦品种的产量行间差异在一管6行滴灌模式下的响应 |
2 结论 |
3 本研究的创新之处 |
4 今后的研究设想 |
参考文献 |
攻读博士期间发表和完成的研究论文 |
致谢 |
(10)优质小麦陕253灌浆期籽粒发育的差异蛋白组学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 小麦灌浆特性 |
1.1.1 籽粒灌浆期物质的转运 |
1.1.2 影响籽粒灌浆的因素 |
1.2 小麦淀粉 |
1.2.1 淀粉分类 |
1.2.2 淀粉合成相关酶类 |
1.2.3 淀粉与小麦品质的关系 |
1.3 小麦蛋白质 |
1.3.1 籽粒蛋白组成 |
1.3.2 面筋蛋白基因的克隆与分析 |
1.3.3 籽粒蛋白与小麦品质的关系 |
1.4 蛋白质组学 |
1.4.1 简介 |
1.4.2 蛋白质组学的常用技术 |
1.4.3 蛋白质组学在小麦研究中的应用 |
1.4.4 蛋白质组学在其它农作物研究中的应用 |
1.5 研究设想 |
第二章 小麦品质指标相关性及主成分分析 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.1.3 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 品质性状分析结果 |
2.2.2 相关性分析 |
2.2.3 主成分分析 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 陕253籽粒蛋白电泳分析及亚显微结构观察 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 试剂 |
3.1.3 方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 中国春及陕253谷蛋白电泳分析 |
3.2.2 中国春、陕253醇溶蛋白电泳分析 |
3.2.3 中国春、陕253醇溶蛋白毛细管电泳分析 |
3.2.4 陕253籽粒高分子谷蛋白的动态变化 |
3.2.5 陕253籽粒醇溶蛋白的动态变化 |
3.2.6 陕253籽粒扫描电镜观察 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 陕253籽粒蛋白质组分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 主要仪器 |
4.1.3 主要试剂 |
4.1.4 方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 蛋白鉴定与定量 |
4.2.2 GO分析 |
4.2.3 COG分析 |
4.2.4 KEGG分析 |
4.2.5 层聚类分析 |
4.2.6 蛋白互作分析 |
4.2.7 实时定量PCR |
4.3 讨论 |
4.3.1 能量代谢 |
4.3.2 淀粉合成 |
4.3.3 贮藏蛋白 |
4.3.4 胁迫与防御 |
4.4 小结 |
第五章 陕 253 LWM-GS (Q8W3V4) 蛋白的基因克隆及掺粉试验 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 主要仪器 |
5.1.3 主要试剂 |
5.1.4 方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 序列分析 |
5.2.2 低分子谷蛋白理化性质分析 |
5.2.3 系统进化树 |
5.2.4 原核表达载体的构建和重组子鉴定 |
5.2.5 融合基因的诱导表达和蛋白纯化 |
5.2.6 纯化分析诱导后的蛋白样品 |
5.2.7 功能鉴定 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 本研究的创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附件 |
附件一 添加冻干无花果粉对小麦面粉品质的影响 |
附件二 沙棘果粉和酸枣粉对面粉特性的影响 |
附表 |
致谢 |
作者简介 |
四、小麦籽粒贮藏蛋白的积累规律及高分子量谷蛋白亚基在杂种的表现(论文参考文献)
- [1]土壤水分调控对冬小麦籽粒品质的影响[D]. 盛坤. 中国农业科学院, 2020
- [2]人工合成双二倍体创制及优异种质筛选[D]. 刘文静. 山东农业大学, 2020(01)
- [3]簇毛麦储藏蛋白鉴定与染色体定位[D]. 杨璐. 西北农林科技大学, 2020
- [4]发芽对小麦麸质蛋白的含量及麦粉品质变化的影响研究[D]. 胡慧敏. 南京财经大学, 2020(04)
- [5]野生二粒小麦面粉加工品质相关性状的全基因组关联分析及高分子量谷蛋白亚基基因1Ax1的克隆[D]. 张灿灿. 河南大学, 2019(01)
- [6]宁麦9号不同HMW-GS缺失体籽粒品质的差异及氮肥调控[D]. 王琪. 南京农业大学, 2019(08)
- [7]追氮时期对小麦籽粒蛋白品质空间分布的影响及其生理机制[D]. 仲迎鑫. 南京农业大学, 2018(02)
- [8]野生二粒小麦与普通小麦及其杂交高代的蛋白组分和加工品质分析[D]. 钟晓英. 四川农业大学, 2018(02)
- [9]不同行管比滴灌模式对新疆春小麦产量及品质行间差异形成的影响及其生理机理[D]. 吕钊彦. 南京农业大学, 2017(07)
- [10]优质小麦陕253灌浆期籽粒发育的差异蛋白组学研究[D]. 崔勇. 西北农林科技大学, 2017(12)