四川白麦子类群是我国特有的地方小麦基因资源,具有许多优异基因和丰富的遗传变异,是小麦遗传学与育种学研究的重要基因库。为了进一步发掘优异基因资源,为小麦品质遗传和育种改良提供基础材料。本文研究利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Acid polyacrylamide gel electrophoresis, APAGE)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)等方法对分布于四川南部及重庆地区49种地方小麦品种,种子贮藏蛋白中的醇溶蛋白(Gliadin)和高分子谷蛋白亚基(High molecular weight gluetnin subunits,HWM-GS)的遗传多样性进行了检测,分析了川渝地区不同材料间遗传关系和HMW-GS的组成情况,发掘了一些普通小麦中不具有的新亚基类型。讨论了供试材料贮藏蛋白的组成特点以及遗传变异的原因。主要结果如下:
1.采用APAGE技术检测到49份川渝地方小麦品种醇溶蛋白位点存在着一定量的变异类型。共产生39条迁移率不同的醇溶蛋白谱带,ω区存在的醇溶蛋白带纹最多18条(占46.15%),α区和β区仅存在6条(占15.38%),γ区有9条(占23.08%)。每条条带在材料间的出现频率变辐为2.13%～100%,平均为44.88%.每个材料可分离出13～22条迁移率不同的谱带。部分材料间的醇溶蛋白谱带极其相似,未能利用APAGE技术进行区分。
2.利用Quantity One软件计算49份川渝地方小麦品种间的遗传相似系数(GS),供试材料间的平均遗传相似系数为0.88,具有较大变异辐度(0.58～1.00),说明供试材料内存在一定的遗传变异类型。同时,供试材料间的醇溶蛋白遗传距离按UPGMA法进行聚类,并结合地理来源进行分析。聚类分析表明,利用APAGE技术揭示出地方小麦品种间的遗传关系与其地理分布有一定相关性。
3.用十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析了高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的构成。结果表明这些地方品种的HMW-GS组成主要有3种类型,尤以分别由Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1基因编码的亚基组合N、7+8和2+12频率最高,说明川渝地区小麦地方品种在HMW-GS的组成上具有较高的遗传相似性,为“中国春”小麦是源于四川白麦子的说法提供了有力的证据。另外,本研究还发现地方品种“奉节罗汉麦”中的Glu-1Dx的编码蛋白不表达,这是在中国小麦自然群体中首次报道,同时在“南江青杆麦”中发现了仅存在于
