由中國農業科學院作物科學研究所和首都師范大學共同完成的“中國小麥品種品質評價體系建立與分子改良技術研究”技術成果,日前通過了由農業部科教司委托,中國農業科學院主持的成果鑒定。
該項成果針對我國食品質量亟待提高的實際需要,采用常規方法與分子技術相結合,深入系統地研究了中國小麥品種的品質評價體系和改良方法,取得了以下主要成果:
1. 從食品品質-性狀指標-蛋白質-DNA四個層次研究了我國小麥品種品質評價體系,其中20個指標(占42%)在中國小麥中最早報道,5個指標為國際最早報道。著重建立了中國面條和北方饅頭的標準化實驗室制作與評價方法,提出并驗證了面條小麥的選種指標和分子標記選擇體系,國內外尚未見到類似改進面包評價方法的報道。明確了餅干小麥的選種指標。這一工作為進一步系統改良中國小麥品質提供了評價體系和理論依據。
2. 改進了SDS-PAGE技術體系,明確了優質面包和面條的高低分子量亞基組成。其中,高分子量谷蛋白亞基酸性毛細管電泳(A-CE)和高、低分子量谷蛋白亞基基質輔助激光解析飛行時間質譜(MALDI-TOF-MS)鑒定新方法屬國內外首創。建立了水溶性蛋白毛細管電泳技術體系,首次發現了與面包加工品質密切相關的WS-6亞基,優化了醇溶蛋白高效毛細管電泳技術,顯著提高了品種鑒別效率。在小麥近緣種中鑒定克隆出15個有潛在利用價值的貯藏蛋白新亞基基因,篩選出Glu-B1位點3個亞基的PCR標記,明確了Glu-D3位點的等位基因變異。以上工作為利用分子技術改良小麥品質提供了新方法、新候選基因及新標記。
3. 闡明了籽粒硬度在中國小麥中的演變規律及等位變異特點,發現了5個新等位基因(Pina 2個、Pinb 3個),占普通小麥中已報道等位變異的三分之一,并對硬度形成的分子機理做了部分修訂。在六倍體小黑麥中發現了兩個新硬度等位基因。
4. 明確了基因型、環境及其互作對主要品質性狀的相對貢獻,主持制定了全國小麥品質區劃方案,由農業部發布試行,現已成為指導我國小麥生產和科研的綱領性文件。此外,還為全國篩選提供了3批共計59份各類優質親本,育種單位利用這些親本育成了20個品種,累計推廣1.12億畝;組織其它單位,為農業部推薦確定了各類優質小麥品種22個,累計推廣4.37億畝。
5. 在遺傳育種和谷物化學的國際知名和核心期刊發表SCI 論文31篇,中國農業科學/作物學報論文50篇,申請發明專利14項。培養研究生31名,舉辦培訓班6次,培訓人員達150人次。
由李振聲院士為主任委員,程順和院士和林作楫研究員為副主任委員的鑒定專家組一致認為,該項成果總體達到國際先進水平,其中在面條小麥的品質評價體系建立、水溶性蛋白WS-6亞基的發現、15個谷蛋白新亞基基因的鑒定與克隆、5個與硬度相關的新等位基因的發現、高分子量谷蛋白亞基酸性毛細管電泳(A-CE)和高—低分子量谷蛋白亞基基質輔助激光解析飛行時間質譜鑒定方法等方面達到國際領先水平。
該項成果兼備科學性、實用性和先進性,豐富了作物育種、谷物化學和分子生物學的理論與方法,對國內外小麥品質改良具有重要參考價值。在小麥遺傳育種與應用蛋白質組學研究、商品糧分級檢驗與質量控制、主要面食品品質評價指標和國家標準修(制)定等方面都有重要指導意義和實用價值。用10年時間建立起我國在這一領域的優勢,這是我國作物育種方法研究自主創新和跨越式發展的一個范例。
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中國小麥品種品質評價體系建立與分子改良技術研究通過成果鑒定
發布時間:2006-01-25
|來源: 作物科學研究所|作者:admin
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