长江中下游麦区小麦品种籽粒硬度及puroindoline基因等位变异的分子检测

王化敦，高春蕾，张 鹏，张 瑜，张平平，马鸿翔

(1.江苏省农业科学院/江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京 210014； 2.南京农业大学农学院，江苏南京 210095)

长江中下游麦区小麦品种籽粒硬度及puroindoline基因等位变异的分子检测

王化敦1，高春蕾2，张 鹏1，张 瑜1，张平平1，马鸿翔1

(1.江苏省农业科学院/江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京 210014； 2.南京农业大学农学院，江苏南京 210095)

为了明确长江中下游麦区小麦籽粒硬度及puroindoline基因型的分布，以该麦区105份小麦育成品种为材料，利用单籽粒硬度仪(SKCS)测定其籽粒硬度，利用分子标记检测和基因序列分析鉴定puroindoline基因的等位变异。结果表明，在长江中下游麦区历年育成的小麦品种中软质麦比例较高，占52.4%，硬质麦和混合麦分别占38.1%和9.5%；硬质麦和混合麦中存在 Pinb-D1b、 Pina-D1b和 Pinb-D1p三种变异类型，突变频率分别为29.5%、10.5%和3.8%。

普通小麦；籽粒硬度；puroindoline基因

籽粒硬度是小麦最重要的品质性状之一，对润麦加水量、出粉率、面粉颗粒大小、破损淀粉粒数量和加工品质均有很大影响[1]。按胚乳质地将普通小麦分为硬质麦、混合麦和软质麦，不同籽粒硬度的小麦具有不同品质特性，如硬质麦适合制作面包和优质面条等食品，软质麦适合制作饼干和糕点等甜食类食品，介于二者之间的混合麦可用于制作一些发酵时间短的面包及薄饼等，也可用于制作馒头和面条等食品[2]。

小麦籽粒硬度主要与一种被称为Friabilin的蛋白有关，Friabilin蛋白主要由puroindoline a (PINA) 和puroindoline b (PINB) 2种组分组成，软质麦中puroindoline蛋白含量较高，硬质麦中puroindoline蛋白含量较低[1,3]。Friabilin蛋白及其组分的发现，大大推进了小麦籽粒硬度在分子水平上的研究进程。随后的研究发现，小麦籽粒硬度主要受位于5D染色体短臂上的1对主效基因(Hardness)和一些修饰基因控制，软质(Ha)对硬质(ha)为显性，若puroindolinea(Pina) 或puroindolineb(Pinb) 基因发生突变，通常会导致小麦胚乳质地变硬[4-5]。1997年，Giroux和Morris[6]在硬质麦中发现Pinb基因序列的一个位点发生突变(由G变为A)，导致编码氨基酸序列中第46位点的甘氨酸(Gly)变为丝氨酸(Ser)，将这种变异类型命名为 Pinb-D1b。之后，在普通小麦中，相继发现18种 Pinb-D1突变类型和11种 Pina-D1突变类型，Chen等[7]对其分子特征和来源进行了详细汇总。

目前，对我国小麦籽粒硬度及puroindoline基因型的研究主要集中在黄淮麦区，且主要针对春小麦[8-21]。长江中下游麦区是我国重要的小麦产区之一，张 晓等[22]曾对该地区扬麦系列的21份小麦品种的籽粒硬度进行了分析，但所使用材料有限，缺乏对该地区小麦品种在籽粒硬度方面较为深入、系统地了解。鉴于此，本研究以长江中下游麦区历年育成的105份小麦品种为材料，进行了籽粒硬度和puroindoline基因等位变异的鉴定，旨在了解该地区小麦品种资源籽粒硬度和puroindoline基因型分布的特点，为该地区小麦品种的品质改良提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

收集长江中下游麦区历年育成品种共计105份，其中，江苏72份、湖北23份、安徽10份，这些材料基本上反映了长江中下游麦区历年育种情况。于2015-2016年度在江苏省农业科学院试验田种植供试材料，每个小区种植5行，行长1.6 m。田间管理按当地试验田进行，抽穗后去杂，适时收获，自然干燥。

1.2 试验方法

1.2.1 籽粒硬度的测定

每份材料选取150粒种子，利用Perten 4100型单籽粒谷物特性测试仪(Single Kernel Characterization System, SKCS)测定其硬度值。一般硬度值小于40为软质麦，大于60为硬质麦，介于二者之间为混合麦。

1.2.2 基因组DNA的提取

采用CTAB法[23]提取小麦苗基因组DNA。为保证试验的可靠性，每份材料至少提取2份DNA。

1.2.3 硬度基因型的鉴定

对于SKCS测试结果为硬质型和混合型的小麦品种进行puroindoline基因型鉴定，以中国春( Pina-D1a/ Pinb-D1a)作为对照品种。

引物1[7]鉴定 Pinb-D1b类型，引物序列为 Pinb-D1b1-F：5′-ATGAAGACCTTATTCCTCC TA-3′； Pinb-D1b1-R：5′-CTCATGCTCACAGC CGCT-3′，扩增片段长度为250 bp。

引物2[7]鉴定非 Pinb-D1b类型，引物序列为Pinb-D1b2-F：5′-ATGAAGACCTTATTCCTCC TA-3′； Pinb-D1b2-R：5′-CTCATGCTCACAGC CGCC-3′，扩增片段长度为250 bp。

引物3[7]鉴定 Pina-D1b类型，引物序列为Pina-N1-F：5′-AATACCACATGGTTCTAGATA CTG-3′； Pina-N1-R：5′-GCAATACAAAGGAC CTCTAGATT-3′，扩增片段长度为776 bp。

引物4[7]克隆 Pinb-D1基因，引物序列为 Pinb-D1-F：5′-GAGCCTCAACCCATCTATTC ATC-3′； Pinb-D1-R：5′-CAAGGGTGATTTT ATTCATAG-3′，扩增片段长度为597 bp。

对经引物1～3鉴定不属于 Pinb-D1b变异类型并在 Pina-D1位点也未发生缺失突变的小麦品种，利用引物4克隆 Pinb-D1基因，送南京金斯瑞生物科技公司进行测序以明确 Pinb-D1基因型。

PCR反应在ABI 2720 thermal cycler上进行。PCR反应体系(20 μL)：10 μL 2×PCR mix (Vazyme, P112)、上、下游引物(10 pmol·μL-1)各0.5 μL、100 ng模板DNA，用ddH2O补足20 μL。反应条件：94 ℃预变性3 min；94 ℃变性30 s，58～60 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，35个循环；72 ℃延伸2 min。PCR扩增产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳分离，溴化乙锭(EB)染色，UV扫描成像。

1.2.4 统计分析

用SPSS软件采用LSD法进行样本间多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 长江中下游麦区小麦品种的籽粒硬度

SKCS测定结果(表1)表明，105份供试材料中，软质麦有55份，占供试材料的52.4%；硬质麦有40份，占供试材料的38.1%；混合麦有10份，占供试材料的9.5%。以上结果表明，长江中下游麦区软质麦品种相对较多，其次为硬质麦品种，混合麦品种最少。

2.2 长江中下游麦区小麦品种puroindoline基因的等位变异

根据籽粒硬度分子理论模型[24]，软质麦硬度基因型为野生型( Pina-D1a/ Pinb-D1a)，因此，本试验针对40份硬质麦和10份混合麦分析了其硬度基因变异类型。

表1 长江中下游麦区小麦品种籽粒硬度及puroindoline基因型

-代表野生型 Pina-D1a或 Pinb-D1a。

- represents the wild type Pina-D1a or Pinb-D1a.

首先，利用引物1和引物2对 Pinb-D1b变异类型进行鉴定，PCR扩增结果表明，有31份小麦品种为 Pinb-D1b变异类型(图1)。

对剩余19份材料利用引物3对 Pina-D1b变异类型进行检测。PCR扩增结果表明，有11份小麦品种属于 Pina-D1b变异类型(图2)。

M: DL2000 marker；1：宁麦13；2：宁麦24；3：生抗2号；4：生选3号；5：生选4号；6：扬麦158；7：扬麦10号；8：扬麦16；9：镇麦5号；10：镇麦8号；11：镇麦9号；12：镇麦10号；13：南农9918；14：苏麦5号；15：苏麦8号；16：宁丰518；17：华麦6号；18：宁糯麦1号；19：申河麦1号；20：隆麦28；21：农丰126；22：鄂麦26；23：襄麦25；24：襄麦55；25：皖麦42；26：安农92484；27：宁麦19；28：扬麦17；29：扬麦23；30：鄂麦15；31：轮选22；32：中国春(CK)。

M: DL2000 marker; 1: Ningmai 13; 2: Ningmai 24; 3: Shengkang 2; 4: Shengxuan 3; 5: Shengxuan 4; 6: Yangmai 158; 7: Yangmai 10; 8: Yangmai 16; 9: Zhenmai 5; 10: Zhenmai 8; 11: Zhenmai 9; 12: Zhenmai 10; 13: Nannong 9918; 14: Sumai 5; 15: Sumai 8; 16: Ningfeng 518; 17: Huamai 6; 18: Ningnuomai 1; 19: Shenhemai 1; 20: Longmai 28; 21: Nongfeng 126; 22: Emai 26; 23: Xiangmai 25; 24: Xiangmai 55; 25: Wanmai 42; 26: Annong 92484; 27: Ningmai 19; 28: Yangmai 17; 29: Yangmai 23; 30: Emai 15; 31: Lunxuan 22; 32: Chinses Spring (Wild type).

图1 利用引物1(A和B)和引物2(C和D)鉴定小麦 Pinb-D1b类型

Fig.1 Identification of Pinb-D1b allele in bread wheat using primer pairs 1(A and B) and 2(C and D)

M: DL2000 marker；1：宁麦10；2：宁麦11；3：宁麦12；4：宁麦15；5：宁麦17；6：宁麦22；7：宁麦23；8：南农06Y86；9：鄂麦19；10：鄂麦22；11：皖麦32；12：中国春(CK)。

M: DL2000 marker; 1:Ningmai 10; 2:Ningmai 11; 3:Ningmai 12; 4:Ningmai 15; 5:Ningmai 17; 6:Ningmai 22; 7:Ningmai 23; 8:Nannong 06Y86; 9:Emai 19; 10:Emai 22; 11:Wanmai 32; 12:Chinese Spring (Wild type).

图2 利用引物3鉴定小麦 Pina-D1b类型

Fig.2 Identification of Pina-D1b allele in bread wheat using primer pair 3

用引物4进一步对剩余的8份不属于 Pinb-D1b类型及 Pina-D1位点也没有发生突变的小麦品种进行 Pinb-D1基因克隆、测序，结果发现，有4份小麦品种(扬糯麦1号、镇麦168、鄂麦17和鄂麦18)为 Pinb-D1p变异类型，另外4份小麦品种(苏麦3号、鄂麦14、皖麦27和皖麦54)在Pinb位点为野生型( Pinb-D1a)。

综上，在鉴定的105份小麦品种中， Pinb-D1b基因型有31份，突变频率为29.5%； Pina-D1b基因型有11份，突变频率为10.5%； Pinb-D1p基因型有4份，突变频率为3.8%。

2.3 不同puroindoline基因等位变异的籽粒硬度比较

上述分析表明，在长江中下游麦区的105份小麦品种中存在4种puroindoline基因型(表2)。野生型( Pina-D1a/ Pinb-D1a)籽粒硬度平均值最小，仅为31，显著低于其余三种基因型的籽粒硬度； Pina-D1b/ Pinb-D1a类型籽粒硬度平均值最高，为78； Pina-D1a/ Pinb-D1b和 Pina-D1a/ Pinb-D1p类型籽粒硬度分别为70和62，但二者之间无显著性差异。

3 讨 论

籽粒硬度与品质密切相关，明确小麦籽粒硬度概况以及Pina和Pinb等位变异类型分布特点对于小麦品质改良具有重要意义。李根英等[8]、张福彦等[9]和刘红美等[14]对黄淮麦区小麦品种(系)及核心种质资源的分析表明，硬质麦在黄淮麦区占有较高的比例，软质麦和混合麦所占比例较低。王 亮等[15]、丛 花等[16]、王雪玲等[17]、刘 丽等[25]和张 晶等[26]研究发现新疆、青海、云南和陕西等地区小麦品种(系)也以硬质麦为主。

表2 不同puroindoline基因型的籽粒硬度指数

平均值后的不同字母表示基因型间差异显著(P<0.05)。

Different letters following the mean value indicate the difference was significant at 0.05 level.

本研究对105份小麦籽粒硬度的分析表明，不同于以上地区，长江中下游麦区软质麦较多，所占比例为52.4%，硬质麦和混合麦较少，分别占38.1%和9.5%。张 晓等[22]发现21份扬麦系列小麦品种中，软质麦所占比例高达76.2%。何中虎等[27]报道，长江中下游麦区以中筋麦为主，同时沿江及沿海沙土地区是我国重要的弱筋小麦产区。因此，该区域软质麦品种较多很可能与中筋麦和弱筋麦的广泛分布有关。

随着小麦籽粒硬度遗传基础研究的逐步深入，在普通小麦中先后发现了19种 Pinb-D1变异类型和11种 Pina-D1变异类型[7]。有研究表明， Pinb-D1b类型在硬质麦中占主导地位，但常见于育成小麦品种(系)[8-9, 14, 21, 26,28]。而在农家品种或地方品种中，情况则有所不同。李根英等[8]、刘红美等[14]和丛 花等[16]对黄淮麦区和新疆地区农家品种和地方品种的分析表明， Pinb-D1p类型在硬质麦中最为常见，而李善福等[18]对西藏地方品种的分析发现 Pinb-D1c类型在硬质麦中具有较高的比例。张 晓等[22]分析了21份扬麦系列品种的籽粒硬度基因，发现扬麦系列只存在 Pinb-D1b一种变异类型。本研究表明，所调查的105份小麦品种中存在 Pina-D1b、 Pinb-D1b和 Pinb-D1p三种变异类型，其中 Pinb-D1b所占比例最高，与前人研究发现 Pinb-D1b类型在硬质麦中占主导地位的研究结果一致。本研究基本反应了该地区小麦育成品种籽粒硬度基因型的分布，对该地区农家品种和地方品种籽粒硬度基因型的分布有待进一步研究。

在本研究发现的puroindoline基因型中， Pina-D1b类型籽粒硬度显著高于 Pinb-D1b、 Pinb-D1p和野生型， Pinb-D1b和 Pinb-D1p类型籽粒硬度显著高于野生型，但二者之间并无显著性差异，与刘红美等[14]和陈 锋等[21]对不同puroindoline基因型的小麦品种籽粒硬度关系的研究结果一致。拥有PINA蛋白缺失类型的小麦品种籽粒硬度值都普遍偏高[29]，但有报道表明， Pinb-D1c类型也具有较高的籽粒硬度[17-18, 21]。在本研究调查的105份小麦品种中未发现 Pinb-D1c类型，有关 Pinb-D1c类型与其他类型籽粒硬度的关系有待研究。研究表明，拥有 Pinb-D1b变异类型的小麦在磨粉、馒头、面条和面包加工品质等方面均略优于其他类型[29-34]，这很可能是在育种过程中硬质麦中的 Pinb-D1b类型逐步取代较古老的农家种和地方品种中 Pinb-D1p和 Pinb-D1c等类型的重要原因。与 Pinb-D1b变异类型相比，PINA蛋白缺失类型可能更适合于制作印度薄饼[13]。因此，明确了长江中下游麦区历年育成小麦品种籽粒硬度的基因型，在今后的育种过程中，可以根据育种目标有选择的加以利用。

[1]MORRIS C F.Puroindolines:the molecular genetic basis of wheat grain hardness [J].PlantMolecularBiology,2002,48(5-6):633.

[2] 陈 锋,李欢欢,张福彦,等.小麦籽粒硬度基因型鉴定及其与吹泡仪和混合仪参数关系分析[J].作物学报,2012,38(5):928.

CHEN F,LI H H,ZHANG F Y,etal.Association of wheat kernel hardness andpuroindolinegenes with alveograph and mixolab parameters [J].ActaAgronomicaSinica,2012,38(5):928.

[3]GREENWELL P,SCHOFIELD J D.A starch granule protein associated with endosperm softness in wheat [J].CerealChemistry,1986,63(4):379.

[4]SOURDILLE P,PERRETANT M R,CHARMET G,etal.Linkage between RFLP markers and genes affecting kernel hardness in wheat [J].TheoreticalandAppliedGenetics,1996,93(4):580.

[5]PERRETANT M R,CADALEN T,CHARMET G,etal.QTL analysis of bread-making quality in wheat using a doubled haploid population [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2000,100(8):1167.

[6]GIROUX M J,MORRIS C F.A glycine to serine change inpuroindolinebis asssociated with wheat grain hardness and low levels of starch-surface friabilin [J].TheoreticalandAppliedGenetics,1997,95(5-6):857.

[7]CHEN F,LI H H,CUI D Q.Discovery,distribution and diversity ofpuroindoline-D1 genes in bread wheat from five countries (TriticumaestivumL.) [J].BMCPlantBiology,2013,13(1):125.

[8] 李根英,夏先春,何中虎,等.山东小麦籽粒硬度演变规律研究[J].作物学报,2007,33(8):1372.

LI G Y,XIA X C,HE Z H,etal.Distribution of grain hardness andpuroindolinealleles in land races,historical and current wheats in Shandong province [J].ActaAgronomicaSinica,2007,33(8):1372.

[9] 张福彦,陈 锋,董中东,等.黄淮麦区小麦新品系籽粒硬度相关基因分子鉴定及其对产量性状的影响[J].中国农业科学,2011,44(16):3289.

ZHANG F Y,CHEN F,DONG Z D,etal.Molecular identification of hardness-related genes of bread wheat new lines in Huanghuai wheat region and their influence on yield characters [J].ScientiaAgriculturaSinica,2011,44(16):3289.

[10] 张福彦,张建伟,杨保安,等.河南省小麦新品种 (系) 籽粒硬度等位变异检测[J].河南农业科学,2012,41(12):33.

ZHANG F Y,ZHANG J W,YANG B A,etal.Allelic variation of grain hardness in new varieties (lines) of bread wheat in Henan province [J].JournalofHenanAgriculturalSciences,2012,41(12):33.

[11] 陈 锋,李欢欢,张福彦,等.小麦籽粒硬度基因型鉴定及其与吹泡仪和混合仪参数关系分析[J].作物学报,2012,38(5):928.

CHEN F,LI H H,ZHANG F Y,etal.Association of wheat kernel hardness andpuroindolinegenes with alveograph and mixolab parameters [J].ActaAgronomicaSinica,2012,38(5):928.

[12]CHEN F,ZHANG F Y,XIA X C,etal.Distribution ofpuroindolinealleles in bread wheat cultivars of the Yellow and Huai valley of China and discovery of a novelpuroindolineaallele without PINA protein [J].MolecularBreeding,2012,29(2):371.

[13]CHEN F,LI H,LI X,etal.Alveograph and Mixolab parameters associated withpuroindoline-D1 genes in Chinese winter wheats [J].JournaloftheScienceofFoodandAgriculture,2013,93(10):2541.

[14] 刘红美,祝梓博,田秋珍,等.中国黄淮麦区小麦籽粒硬度puroindoline基因等位变异检测[J].分子植物育种,2016,10(14):2700.

LIU H M,ZHU Z B,TIAN Q Z,etal.Detection of allelic variation ofpuroindolinegenes in core collections of bread wheat from Yellow and Huai wheat region [J].MolecularPlantBreeding,2016,10(14):2700.

[15] 王 亮,穆培源,桑 伟,等.新疆小麦品种籽粒硬度及puroindoline基因等位变异的分子检测[J].麦类作物学报,2010,30(1):17.

WANG L,MU P Y,SANG W,etal.Kernel hardness and allelic variations ofpuroindolinegenes in Xinjiang wheat cultivars [J].JournalofTriticeaeCrops,2010,30(1):17.

[16] 丛 花,王宏飞,章艳凤,等.新疆小麦地方品种籽粒硬度及其puroindoline基因等位变异研究[J].新疆农业科学,2011,48(6):1056.

CONG H,WANG H F,ZHANG Y F,etal.Identification of the allelic variation ofpuroindolinealleles in Xinjiang wheat landraces [J].XinjiangAgriculturalSciences,2011,48(6):1056.

[17] 王雪玲,李建民,魏 乐,等.青海小麦籽粒硬度等位变异研究[J].麦类作物学报,2014,34(1):23.

WANG X L,LI J M,WEI L,etal.Genetic variation of grain hardness of wheat cultivars in Qinghai province [J].JournalofTriticeaeCrops,2014,34(1):23.

[18] 李善富,李建民,王雪玲,等.西藏小麦品种籽粒硬度遗传多样性[J].西北农业学报,2014,23(8):40.

LI S F,LI J M,WANG X L,etal.Genetic variation of grain hardness of wheat cultivars in Tibet [J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2014,23(8):40.

[19] 郭世华,何中虎,夏兰芹,等.中国春小麦品种籽粒硬度等位变异的STS检测[J].中国农业科学,2004,37(12):1797.

GUO S H,HE Z H,XIA L Q,etal.Detection of allelic variation for grain hardness in Chinese Spring wheat by STS marker [J].ScientiaAgriculturaSinica,2004,37(12):1797.

[20] 陈 锋,陈东升,钱森和,等.puroindoline基因对春小麦磨粉及馒头、面条品质的影响[J].作物学报,2006,32(7):980.

CHEN F,CHEN D S,QIAN S H,etal.Influence ofpuroindolinegene on milling performance,steamed bread and noodle qualities in spring wheat [J].ActaAgronomicaSinica,2006,32(7):980.

[21] 陈 锋,何中虎,陈东升,等.中国春小麦籽粒硬度puroindoline基因等位变异检测[J].中国农业科学,2007,40(2):217.

CHEN F,HE Z H,CHEN D L,etal.Allelic variation ofpuroindolinegenes in Chinese spring wheats [J].ScientiaAgriculturaSinica,2007,40(2):217.

[22] 张 晓,张伯桥,江 伟,等.扬麦系列品种品质性状相关基因的分子检测[J].中国农业科学,2015,48(19):3779.

ZHANG X,ZHANG B Q,JIANG W,etal.Molecular detection for quality traits-related genes in Yangmai series wheat cultivars [J].ScientiaAgriculturaSinica,2015,48(19):3779.

[23]MURRAY M G,THOMPSON W F.Rapid isolation of high molecular weight plant DNA [J].NucleicAcidsResearch,1980,8(19):4321.

[24]BHAVE M,MORRIS C F.Molecular genetics ofpuroindolines and related genes:regulation of expression,membrane binding properties and applications [J].PlantMolecularBiology,2008,66(3):221.

[25] 刘 丽,于亚雄,郭世华,等.云南小麦籽粒硬度分布研究[J].云南农业大学学报,2007,22(4):471.

LIU L,YU Y X,GUO S H,etal.Distribution of kernel hardness in Yunnan wheat [J].JournalofYunnanAgriculturalUniversity,2007,22(4):471.

[26] 张 晶,张晓科,王可珍,等.陕西小麦籽粒硬度及其基因型分析[J].麦类作物学报,2011,31(4):666.

ZHANG J,ZHANG X K,WANG K Z,etal.Distribution of grain hardness in Shaanxi wheats andpuroindolinegenotypes of hard wheats [J].JournalofTriticeaeCrops,2011,31(4):666.

[27] 何中虎,林作楫,王龙俊,等.中国小区品质区划的研究[J].中国农业科学,2002,35(4):359.

HE Z H,LIN Z J,WANG L J,etal.Classification on Chinese wheat regions based on quality [J].ScientiaAgriculturaSinica,2002,35(4):359.

[28]XIA L Q,CHEN F,HE Z H,etal.Occurrence ofpuroindolinealleles in Chinese winter wheats [J].CerealChemistry,2005,82(1):38.

[29]MARTIN J,FROHBERG R C,MORRIS C F,etal.Milling and bread baking traits assoiated withpuroindolinesequence type in hard red spring wheat [J].CropScience,2001,41(1):228.

[30]CANE K,SPACKMAN M,EAGLES H A.puroindolinegenes and their effects on grain quality traits in southern Australian wheat cultivars [J].CropandPastureScience,2004,55(1):89.

[31]CHANG C,ZHANG H P,XU J,etal.Identification of allelic variations ofpuroindolinegenes controlling grain hardness in wheat using a modified denaturing PAGE [J].Euphytica,2006,152(2):225.

[32]CHEN F,HE Z,CHEN D,etal.Influence ofpuroindolinealleles on milling performance and qualities of Chinese noodles,steamed bread and pan bread in spring wheats [J].JournalofCerealScience,2007,45(1):59.

[33]MARTIN J M,BEECHER B,GIROUX M J.White salted noodle characteristics from transgenic isolines of wheat over expressingpuroindolines[J].JournalofCerealScience,2008,48(3):800.

[34]STORLIE E,YANG E N,ZOU Y C,etal.Effect of thepuroindolinelocus and environment on Chinese fresh noodle texture [J].CropandPastureScience,2006,57(5):537.

Allelic Variation ofpuroindolineAlleles in Bread Wheats from Lower-Middle Reaches of the Yangtze River

WANG Huadun1,GAO Chunlei2,ZHANG Peng1, ZHANG Yu1,ZHANG Pingping1,MA Hongxiang1

(1.Jiangsu Academy of Agricultural Sceinces/Jiangsu Provincial Key Laboratory for Agrobiology,Nanjing,Jiangsu 210014,China; 2.College of Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing,Jiangsu 210095,China)

To elucidate the grain hardness index and the distribution of hardness-related gene in the lower-middle reaches of the Yangtze River wheat region, 105 wheat varieties widely collected from this region were used in this study. Grain hardness was examined by a Single Kernel Characterization System (SKCS). Molecular detection and sequencing analysis were used to identifypuroindolinealleles. The results showed that soft wheat accounts for 52.4%, while hard and mixed wheat account for 38.1% and 9.5%, respectively. Three mutantpuroindolinealleles of Pinb-D1b, Pina-D1b and Pinb-D1p were detected in hard and mixed wheat. Of them, the frequency of Pinb-D1b was the highest, with the percentage of 29.5%, followed by Pina-D1b and Pinb-D1p, with the percentage of 10.5% and 3.8%, respectively.

Bread wheat; Grain hardness;puroindolinealleles

时间：2017-04-07

2016-12-30

2017-03-15 基金项目：国家自然科学基金项目(31501819)；国家现代农业产业技术体系项目(CARS-3)；江苏省自然科学基金项目(BK20161375)

E-mail：hdwang@jaas.ac.cn

马鸿翔(E-mail:hxma@jaas.ac.cn)

S512.1；S331

A

1009-1041(2017)04-0438-07

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170407.1020.004.html