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高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)对小麦的食品加工品质起主要作用,其中1Axl和1Dx5+lDylO是与食品加工品质和面筋强度相关的优质亚基。因此研究者以1Ax1、1Dx5+1Dy10或1Dx5等为外源目的基因创制转基因小麦,以期达到改良小麦食品加工品质的目的。但是,绝大多数成功的小麦遗传转化的受体局限于转化率高、但产量和适应性等性状却较差的模式品种。因此,利用基因枪介导的遗传转化结合传统杂交回交的方式将模式小麦品种的优质外源转基因导入到优良小麦品种是获得优质转基因小麦新品种的另一种可能途径。为此我们利用已获得的转基因株系(B102-1-2/1(含外源lAxl), B72-8-11b和B73-6-1(含外源1Dx5))与湖北主栽优良小麦品种(鄂麦12、川麦107、鄂麦18)进行杂交和/或回交,利用系谱选择法结合SDS-PAGE检测,获得了2个重组自交系(Recombinant inbred lines, RILs)和5个回交导入系(Introgression lines, ILs),获得了外源1Axl或1Dx5得到预期超表达并且HMW-GS组成各异的纯合株系,通过对所有纯系后代的分析,获得以下主要研究结果:(1)外源1Axl或1Dx5在所有RILs口ILs中都能够稳定遗传和超量表达,证明了利用基因枪介导的遗传转化结合传统杂交回交的方式将模式小麦品种的外源转基因导入到优良小麦品种从而改良食品加工品质的可行性;(2)所有株系中,超表达的1Axl或1Dx5并未引起内源HMW-GS的沉默,也没有新亚基的出现,但是超表达的1Axl或1Dx5会引起内源HMW-GS以及其它储藏蛋白的补偿效应,含有超表达1Dx5的ILs中的补偿效应更明显;(3)在鄂麦12、鄂麦18、川麦107三个遗传背景中,超表达的1Axl均能改善面筋强度,在原来不含1Axl的鄂麦12和川麦107的背景中改善效果更加明显,而在已含有内源1Axl的鄂麦18背景中面筋强度改善程度较小;(4)获得了川麦107与B102-1-2/1杂交产生的相对完整的ILs。分析结果表明,超表达的1Axl与内源不同HMW-GS的组合对食品加工品质参数的影响不同:超表达的1Axl与1Bx17+1By18和1Dx2+1Dy12的组合其揉混参数最佳,在1Ax1超表达的背景下,亚基1Bx17+1By18对后期耐揉性(参数RBD)贡献最大,亚基1Bx7+1By9对前期水合过程(参数MPV)贡献显著,亚基1Dx2+1Dy12通过调节x-型和y-型亚基的平衡从而改善食品加工品质(面筋强度);(5)在鄂麦12、鄂麦18、川麦107三个遗传背景中,1Dx5的超表达均引起ILs面筋强度的过度增加,使面团呈现出不正常的揉混特性,导致食品加工品质并未得到改善;(6)鄂麦12与B73-6-1杂交产生的ILs中,有一个株系丢失了因父本转基因过程出现的与1Dx5伴生的未知条带5’,并且由于这一未知条带5’的缺失,这个株系的揉混特性与其他株系明显不同;(7)川麦107与B102-1-2/1杂交产生的ILs的农艺性状接近轮回亲本川麦107,明显优于父本B102-1-2/1,有些株系(如C4a)的部分性状甚至优于川麦107;本研究证明了利用基因枪介导的遗传转化结合传统杂交回交的方式是改良小麦食品加工品质的一条有效途径。本文的研究结果为优质转基因小麦育种提供了一条新的研究思路;并且已获得的小麦株系又可以作为小麦品质改良的优良材料。