成都生物所小麦籽粒蛋白含量相关基因研究获进展
蛋白质是构成生物体最重要的物质之一，小麦作为世界第三大粮食作物，为人类提供了约 25% 的蛋白质摄入量，小麦籽粒蛋白的质和量是决定营养和加工品质的重要因素，也是国际商品粮定价的最重要指标。提高小麦蛋白质含量，改善小麦品质，是各国小麦育种家的主要目标。因此，进一步加强小麦品质改良的基础研究，揭示影响籽粒蛋白质含量的分子遗传机理，对改善中国小麦品质和培育优质专用型品种具有重要意义。
中国科学院成都生物研究所王涛课题组利用西南麦区 115 份小麦品种（包括地方品种 64 份，育成品种 51 份），通过三年两点的表型测定，发现地方品种的蛋白含量极显著高于育成品种，千粒重则相反。依据水稻 OsAAP6 同源克隆了小麦 TaAAP6-3A、3B、3D 三个基因，其中 TaAAP6-3B 出现了两种等位变异，TaAAP6-3B-Ⅰ和 TaAAP6-3B-Ⅱ。通过顺式作用元件、表达模式分析结合 5 个环境的表型关联分析显示，相比于 TaAAP6-3B-Ⅱ，具有 TaAAP6-3B-Ⅰ的品种籽粒蛋白含量更高。利用开发的分子标记，在自然群体和 F2 遗传群体中获得了同样的结果。
此外，115 份小麦品种中，地方品种 TaAAP6-3B 基因位点的 SNPs 多态型明显比育成品种的丰富，说明 TaAAP6-3B 可能在长期的人工选择过程中受到了选择压力，代表高蛋白、低千粒重的基因型 TaAAP6-3B-Ⅰ被人为选择掉了，这表明该位点可能为重要的驯化位点。该研究为小麦品质育种提供了重要依据。
上述研究结果以 TaAAP6-3B, a regulator of grain protein content selected during wheat improvement 为题在线发表于国际期刊 BMC Plant Biology。
该研究获得国家转基因重大专项 (Grant Nos. 2016ZX08009003–004) 和“973”计划 (Grant Nos.2014CB138104–2) 资助。
本文来源于：成都生物研究所
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