摘要
小麦是我国主要粮食作物之一，小麦品质是衡量小麦市场价值的重要指标。阿拉伯木聚糖（Arabinoxylan，AX）通过阿魏酰阿拉伯木聚糖（FeruloylArabinoxylan，FAX）结构中的阿魏酰基团氧化交联形成凝胶，对面制品加工品质和营养品质均产生影响。FAX由阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶（Arabinoxylanferuloyltransferase，AFT）催化合成，其含量高低是决定小麦AX结构和性质的关键因素。因此，克隆影响FAX含量的关键酶基因（AFT），对其进行功能标记开发是小麦加工品质改良的重要途径。本研究以253份黄淮、北部冬麦区小麦品种（系）及96份新疆冬小麦品种（系）为供试材料，利用同源克隆与PCR验证的方法克隆小麦3A、3B染色体的AFT基因，基于序列差异性开发功能标记并验证。主要结果如下： 1.TaBahd-A1、TaBahd-B1基因都包含一个1266bp的ORF，两个外显子和一个内含子，内含子的剪接位点结构符合典型的GT-AG型。利用中国春缺体-四体系将TaBahd-A1基因定位于3AL染色体，其gDNA序列由1429个碱基对组成，等位变异序列之间相似度为98.08%，共有26处SNP位点，有3处InDel；将TaBahd-B1基因定位于3BL染色体，其gDNA序列由1432个碱基对组成，可编码422个氨基酸残基，预测分子量为45.1kDa，等位变异序列共有29处SNP位点，内含子区域拥有3处插入缺失。 2.基于TaBahd-A1基因等位变异序列开发了两对显性互补型标AFTA2/AFTB2、AFTB7/AFTC8。AFTA2在具有TaBahd-A1a和TaBahd-A1c类型材料中能扩增出692bp片段，而在具有TaBahd-A1b类型材料中不能扩增出片段，与高FAX含量有关；AFTB2在具有TaBahd-A1b类型材料中能扩增出438bp片段，而在具有TaBahd-A1a和TaBahd-A1c类型材料中不能扩增出片段，与低FAX含量有关。AFTB8在具有TaBahd-A1c类型材料中能扩增出782bp的片段，而在具有TaBahd-A1a和TaBahd-A1b类型材料中不能扩增出片段，与高FAX含量有关；AFTC7在具有TaBahd-A1a和TaBahd-A1b类型材料中能扩增出573bp的片段，而在具有TaBahd-A1c类型材料中不能扩增出片段。对所开发功能标记进行验证，结果显示含有TaBahd-A1a和TaBahd-A1c类型的材料FAX含量显著高于含有等位变异TaBahd-A1b的材料（P<0.05）；具有TaBahd-A1a类型和具有TaBahd-A1c类型的材料FAX含量差异不显著。因此所开发功能标记与FAX含量相关，并能有效的用于FAX含量遗传改良。 3.在253份来自黄淮麦区和北部麦区的冬小麦品种（系）中，具有TaBahd-A1a和TaBahd-A1c基因型的材料共占比74.3%；具有TaBahd-A1b基因型材料占比为25.7%。96份新疆冬小麦材料中具有等位变异TaBahd-A1b的材料占比为86.5%，具有等位变异TaBahd-A1a的材料占比13.5%。
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