中国农业科学 ›› 2008, Vol. 41 ›› Issue (4): 954-960 .doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.003
肖永贵,何心尧,刘建军,孙道杰,夏先春,何中虎
Yong-gui Xiao Xin-yao He Zhong-hu He
摘要: 【目的】利用分子标记研究中国冬小麦品种PPO基因的等位变异及其与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择(MAS)奠定基础。【方法】利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对中国4个麦区的冬小麦品种(系)(试验Ⅰ)和山东省常用亲本(试验Ⅱ)共311份进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的检测。【结果】PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo-A1b(低PPO)中分别扩增685 bp和876 bp的片段,PPO16和PPO29在Ppo-D1a(低PPO)和Ppo-D1b(高PPO)两个等位基因中分别扩增713 bp和490 bp的片段。311份品种(系)中Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b等位基因的频率分别为41.8%、58.2%、59.8%和40.2%,PPO活性在同一基因的两个等位基因间差异均达显著水平(P<0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo-A1a/Ppo-D1a(27.3%)、Ppo-A1a/Ppo-D1b(14.5%)、Ppo-A1b/Ppo-D1a(32.5%)和Ppo-A1b/Ppo-D1b(25.7%),彼此差异均达显著水平(P<0.05)。各麦区间PPO活性基因分布存在明显差异,Ppo-A1a基因在长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布较多,频率分别为60.7%和56.0%;Ppo-A1b基因在北部冬麦区和黄淮冬麦区分布较高,频率分别为65.6%和60.3%;而Ppo-D1a基因在北部冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布明显高于Ppo-D1b基因频率,分别为65.6%、53.6%、75.0%和76.0%。【结论】PPO18、PPO16和PPO29标记的检测方法简单、稳定性好,所检测的等位变异类型能有效反映品种的PPO活性值。中国冬麦区品种低PPO活性基因分布频率相对较多。因此,根据PPO基因类型组配亲本,并利用PPO基因功能标记在育种早代筛选低PPO活性的基因型,可促进面制品色泽的改良。