1.3品质育种的思考以上两个遗传背景的HMW-GS近等基因系的品质测试结果表明,品质育种是个非常复杂的系统工程,低分子量麦谷蛋白亚基、醇溶蛋白、淀粉等基因都或多或少参与并影响了面粉的加工品质,因此骨干亲本本底遗传背景的选择是品质育种成败的关键,选择好的亲本可以起到事半功倍的效果。在强筋小麦育种中,个人感觉要选择至少中强筋以上的骨干亲本为本底品种,在Glu-A1位点导入“1”或“2*”亚基基因,Glu-B1位点导入“78”或“7OX8”(图2)亚基基因,Glu-D1位点导入“510”亚基基因是强筋小麦育种的有效策略,期间可以根据品质指标的要求对HMW-GS组成进行适当微调。在弱筋小麦品质育种中还需要做更深入的研究,比强筋小麦育种难度要大,根据本实验结果个人建议在Glu-A1位点导入“1”号亚基基因,Glu-B1位点导入“8*”亚基基因,Glu-D1位点导入“2.212”或“412”亚基基因将有利于弱筋小麦品种的培育,至于仅含有“8*,412”或“8*,2.212”的品质指标会否成为弱筋小麦育种的策略,还需要看后续小麦所的后续进一步的进展和品质测试结果。
图1A:云麦33中过量表达的7ox亚基基因;B:过量表达1Bx7ox基因的启动子驱动GUS过量表达2我国小麦遗传育种现状分析2.1已审小麦品种近似品种现状依据<<主要农作物品种真实性SSR分子标记检测普通小麦》(NY/T2859-2015)的42个SSR位点构建了审定小麦标准样品的SSR指纹。指纹数据分析结果显示,所有标准样品中无差异的标准样品99份,有1个差异位点的标准样品86份,有2个差异位点的标准样品199份,有3个差异位点的标准样品167份,有4个差异位点的标准样品173份,统计涉及0-4个差异位点的标准样品总计724份。0到4个差异位点的标准样品占比见图2,从图2的数据可以看出,差异位点为2的审定小麦标准样品占比最高达到13.6%,3和4个差异位点的标准样品占比稍低,0-4个差异位点的样品总数占比达到49.49%,接近50%,可见我国审定小麦标准样品的遗传背景非常狭窄,小麦种业的育种创新力不足,过度集中使用少数骨干亲本是造成遗传背景狭窄的主因。
图3标准样品的分离DNA位点分布
图4分离DNA位点的知识产权纠纷示例
2.3历年国家区试参试品系近似品种筛查情况国家区域试验特异性鉴定一直采用遗传相似系数为90%的阈值,即与已知品种遗传相似系数小于90%(42个位点中差异位点数4个以上)的参试品种,具备特异性,而与已知品种遗传相似系数大于90%(42个位点中差异位点数4个以下)的品种,可能不具备特异性,需要通过田间相邻种植鉴定。本人分析汇总了2009-2019年国家区域试验参试样品的近似品种筛查情况(表3和图5)。11年DNA检测的参试样品总数为1622份,进行特异性鉴定的样本数1418份,筛查出有近似品种的参试品种数为195份,占比13.8%。年度间差异较大。2014年筛查近似品种数最多,占比20.54%,以后呈现逐年降低趋势,2019年降到最低9.57%。说明国家区域试验的参试品种数量呈现显著增长,参试品种的质量得到大幅度提升,DNA指纹监控作用凸显。表32009-2019年国家小麦区域试验参试样品筛查出与已审定品种近似的样品数