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高雅等
, 2011,
小麦微核心种质
Glu-B3
位点低分子量麦谷蛋白亚基等位基因的
PCR
检测
,
分子植物育种
Vol.9 No.84
(doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0084)
1609
LMW-GS
的研究也越来越多，编码
LMW-GS
的基因
也通过对普通小麦品种间染色体代换系和中国春
缺体
-
四体、端体进行单向电泳和双向电泳分析得到
定位，其在
1A
、
1B
和
1D
染色体上都有且大多数位
于染色体短臂末端，距离着丝点
42 cm~46 cm
的
Glu-A3
、
B3
和
D3
位点，
(Gupta
和
Shepherd, 1990;
Jackson et al., 1983)
，分别与
Gli-A1(1.3cm)
、
Gli-B1(2cm)
和
Gli-D1
紧密连锁。
Ikeda
等从几个小麦
品种中克隆并测序出包括超过
100
个序列标签的基
因
,
假基因和部分基因的
LMW-GS
家族
(Pitts et al.,
1988; Cloutier et al., 2001; Ikeda et al., 2002; Zhang
et al., 2004; Zhao et al., 2006; Zhao et al., 2007)
。随后
LMW-GS
等位基因变异渐已明确，普通小麦在
Glu-A3
位点有
6
个，
a
、
b
、
c
、
d
、
e
和
f
，
Glu-B3
位点
有
9
个，
a
、
b
、
c
、
d
、
e
、
f
、
g
、
h
和
i
，
Glu-D3
位点
有
5
个，
a
、
b
、
c
、
d
和
e
。在蛋白质水平，
Gupta
和
Shepherd(1990)
对普通小麦品种的
LMW-GS
蛋白进
行
SDS-PAGE
电泳发现了多达
20
种带型。
LMW-GS
由于其数目较多、分子量小且与大量
的醇溶蛋白在电泳图谱上相互重叠，因此有关
LMW-GS
基因的等位变异及其与品质参数之间关
系的研究报道相对较少
(Kasarda, 1989)
。开发特异
功能标记追踪不同
LMW-GS
的基因，能避开通过复
杂的蛋白质电泳分析小麦品种低分子量麦谷蛋白
亚基各等位基因的组成，并为确定单个不同类型的
LMW-GS
对品质的影响并应用于育种提供了可能
(Andersen
和
Lu¨bberstedt, 2003)
。随着对
LMW-GS
编
码基因序列的深入研究，已不断开发出针对
LMW-GS
位点的特异性引物
(D’Ovidio et al., 1997;
Campenhout et al., 1995;
赵惠贤等
, 2004)
。
2004
年，
Zhang
等开发了一套
Glu-A3
位点的等位基因
PCR
标
记；
2009
年，
Wang
等又开发出
Glu-B3
位点的一套等
位基因特异性引物
(Zhang, 2004; Wang, 2009)
。本文
试图采用
Wang
等开发的一套
Glu-B3
位点等位基因
特异引物对我国小麦微核心种质进行鉴定，以期了
解我国小麦微核心种质
Glu-B3
位点低分子量麦谷
蛋白亚基等位基因的分布状况，为进一步的研究提
供依据。
1
结果与分析
1.1 PCR
检测
Glu-B3
位点特异性强的引物
根据
L. H. Wang
提供的
10
对引物和相应
PCR
反应条件，对整个微核心种质材料进行了检测。反
应结果显示：
Glu-B3
位点等位基因
a-d
、
fg
、
g-i
引
物的特异性很强，只扩增出唯一产物且与表
1
的分
子量相当。
采用引物对
SB1F/SB1R
分别对
285
份微核心
种质材料进行
Glu-B3a
基因克隆，检测结果显示，
除了所有品种都能扩增出
700 bp
左右条带外，只有
18.6%
的品种能扩增出
1095 bp
的目的条带，其他
81.4%
的品种没有扩增出目的条带，部分电泳结果
如图
1
所示。
图
1
特异引物
SB1F/SB1R (Glu-B3a)
的
PCR
扩增产物电泳
检测图
Figure 1 PCR products of specific primer SB1F/SB1R (allele a)
set on agarose gel electrophoresis
采 用 引 物 对
SB2F/SB2R
，
SB3F/SB3R
，
SB4F/SB4R
，
SB6F/SB6R
，
SB7F/SB7R
，
SB8F/SB8R
，
SB9F/SB9R
分别对
285
份微核心种质材料进行
Glu-B3b
、
c
、
d
、
fg
、
g
、
h
、
i
基因克隆，检测结果
显示，这
7
对引物特异性都很好，只能扩增出与之
对应的目标产物，部分电泳结果如图
2
所示。
1.2 PCR
检测
Glu-B3
位点特异性弱的引物
反应结果表明：等位基因
e
和
bef
的引物
SB5F/SB5R
和
SB10F/SB10R
特异性不强，有非特
异的条带出现。但并不影响检测结果，目的条带仍
然很清晰
(
图
3)
。
1.3
针对
Glu-B3
位点等位基因
f
的检测
在提供的
10
对引物里，对于等位基因
f
没有特
异的引物进行检测，鉴于此，等位基因
f
的鉴定要
综合
b
、
e
、
fg
、
g
和
bef
的
PCR
结果才能得出，只
有当等位基因
b
、
e
、
g
都不存在而
fg
或
bef
存在时
Glu-B3
位点的等位基因鉴定为
f
。若均无这
10
对特
异引物
PCR
扩增产物时，认为此品种的
Glu-B3
位
点含未知类型等位基因，有待进一步开发。