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本试验选用805份中国当前主栽冬、春麦品种(系)、地方品种和历史品种(共计3个试验)以及596份来自CIMMYT的小麦品种(系)(共计3个试验)材料，采用单籽粒谷物特性测试仪、PCR扩增、酶切、改进的SDS-PAGE和测序技术对其籽粒硬度及其基因型进行了鉴定，并对286份品种(共计2个试验)的磨粉和食品加工品质进行了测试。主要结果如下：
1.我国冬、春小麦主栽品种均以硬质类型为主，由北向南，硬质麦比例逐渐减少。硬质冬麦中共有Pina-D1b、Pinb-D1b和Pinb-D1d两种已知基因型，所占比例分别为12.9％、73.4％和1.6％；而硬质春麦中则发现有Pina-D1b、Pinb-D1b和Pinb-D1c三种已知基因型，所占比例分别为37.9％、51.5％和4.9％。发现了两种Pinb突变新类型：农大3213等13份冬麦和6份春麦品种(系)的Pinb基因的第42氨基酸中有一碱基A缺失，引起了移码突变，导致该基因第60位氨基酸变成了终止密码子，从而致使该类型PINB蛋白缺失，将其命名为Pinb-D1p；京冬11和沧核030的Pinb基因第218位点碱基G突变成了T，导致该基因第44位点色氨酸变成了亮氨酸，将其命名为Pinb-D1q。
2.我国地方品种和历史品种均以硬质类型为主。从地方品种、历史品种到当前主栽品种，软麦(分别为42.7％、45.2％和25.1％)和混合麦(24.3％、13.9％和14.1％)的比例逐渐减少，而硬麦(33.0％、40.9％和60.8％)的比例显著增加。硬质麦中共发现Pina-D1b、Pinb-D1b和Pinb-D1p三种已知基因型。从基因型的变化来看，PINA缺失(43.8％、48.5％和24.2％)和Pinb-D1p(39.7％、14.7％和8.4％)分布频率逐渐减少，而Pinb-D1b(12.3％、36.8％和63.4％)的频率显著增加。在地方品种中发现了三种新突变类型：来自贵州的光头线麦和红麦Pinb基因中第226位点碱基由G变成了C，导致其推断的第47位氨基酸由甘氨酸变成了精氨酸，命名为Pinb-D1t；来自江苏的红和尚Pina基因的第187位点碱基由C变成了T，导致该基因第35位点脯氨酸变成了丝氨酸，命名为Pina-D1m类型；有6个地方品种的Pina基因第212位点碱基由G变成了A，导致其第43位点色氨酸变成了终止密码子，被命名为Pina-D1n类型。另外，有5份地方品种Pina基因第265位点有一碱基C缺失，产生了移码突变，从而导致该基因推断的第93位点氨基酸变成了终止密码子，致使PINA蛋白不能表达，尽管该类型先前已经报道，但命名有误，本文重新命名为Pina-D1l类型。其中，Pina-D1m是目前发现的第一个含有PINA蛋白并且导致普通小麦胚乳质地变硬的突变类型，修订了先前的籽粒硬度分子理论模型。
3.CIMMYT普通小麦以硬质类型为主，硬质麦中只有Pina-D1b和Pinb-D1b两种基因型，Pina-D1b是最常见的基因型，占硬麦总数的86.3％，Pinb-D1b占13.7％。建议CIMMYT多引进一些其它硬度变异类型的小麦种质，如Pinb-D1b类型等，以减少Pina-D1b对品质改良的负面影响。在人工合成小麦与普通小麦杂交的高世代材料中共鉴定出Pina-D1a/Pinb-D1a、Pina-D1j/Pinb-D1i、Pina-D1c/Pinb-D1h、Pina-D1a/Pinb-D1i和Pina-D1a/Pinb-D1j五种基因型，均表现为软质，其中Pina-D1j/Pinb-D1i是最为常见的突变类型。Pina-D1c/Pinb-D1h和Pina-D1a/Pinb-D1i类型籽粒硬度显著高于Pina-D1j/Pinb-D1i和Pina-D1a/Pinb-D1a类型。这些基因型均来自人工合成小麦，将其导入普通小麦后，为品质改良提供了新的基因资源。
4小麦puroindoline基因除了控制籽粒硬度外，还对其它品质性状具有重要影响。籽粒硬度与面粉颗粒大小(r=0.91)、水溶剂保持力(r=0.73)、碳酸钠溶剂保持力(r=0.59)、粉质仪吸水率(r=0.80)呈极显著正相关；而与面粉色泽L*之间呈极显著负相关(r=-0.77)。Pinb-D1b面粉灰分和吸水率显著低于Pina-D1b类型，而出粉率、馒头体积和总分、面条软硬度和总分等均显著高于Pina-D1b类型，表明Pinb-D1b类型的磨粉品质和馒头、面条加工品质均略优于Pina-D1b类型。另外，Pinb-D1b类型馒头和面条加工品质也略优于野生型。
本试验首次对我国和CIMMYT小麦籽粒硬度基因型进行大规模深入系统的研究，明确了二者籽粒硬度基因型的分布规律，并表明Pinb-D1b在磨粉和食品加工品质方面略为优于Pina-D1b类型，因此建议在我国尤其是春麦区和CIMMYT小麦育种中应尽量避免利用Pina-D1b类型，这为我国和CIMMYT小麦品质改良提供了重要理论依据。