郭總總， 王 翔， 衛(wèi) 麗， 白瑞英， 曹 云， 郭 創(chuàng)， 尹 鈞

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家小麥工程技術(shù)中心，河南 鄭州 450002)

小麥?zhǔn)侵袊?guó)主要糧食作物之一，冬小麥必須經(jīng)過(guò)春化才能正常開花結(jié)實(shí)，春化過(guò)程是一個(gè)緩慢量變積累過(guò)程且受多種因素的影響，如溫度、光照、表觀修飾和激素等.小麥冬春性的準(zhǔn)確鑒定對(duì)防范自然災(zāi)害、引種及保障小麥安全生產(chǎn)具有重要意義.小麥對(duì)春化需求受遺傳控制，目前報(bào)道的小麥春化基因有4個(gè)，即Vrn1，Vrn2 ，Vrn3和Vrn4，其中,研究較為深入且已開發(fā)出分子標(biāo)記的主要是Vrn1和Vrn3.Vrn1有3個(gè)等位基因，分別命名為Vrn-A1 ，Vrn-B1 和Vrn-D1，位于小麥的 5A，5B，5D染色體上[1～5].YAN等[6]和FU等[7]根據(jù)Vrn-A1 ，Vrn-B1，Vrn-D1和Vrn-B3等4個(gè)位點(diǎn)的多態(tài)性，開發(fā)出8對(duì)引物作為區(qū)分冬春性基因型的分子標(biāo)記.IQBAL等[8]利用上述標(biāo)記分析了加拿大西部的40個(gè)春性小麥品種的Vrn-A1，Vrn-B1和Vrn-D1等3個(gè)位點(diǎn)，其中36個(gè)品種含有Vrn-A1基因，另外4個(gè)品種含有Vrn-B1基因.ZHANG等[9]對(duì)中國(guó)8個(gè)麥區(qū)的278個(gè)品種的春化基因顯隱性分析發(fā)現(xiàn)，Vrn-A1基因主要分布于長(zhǎng)城以北的春播麥區(qū)、新疆冬春麥區(qū)和西南冬麥區(qū)，北方冬麥區(qū)春化基因都為隱性，黃淮麥區(qū)是春化基因由隱性向顯性的過(guò)渡地帶.尹鈞課題組[10,11]先后對(duì)中國(guó)9個(gè)代表性小麥品種及21個(gè)黃淮麥區(qū)小麥品種中的春化基因Vrn1的組成及其序列特征進(jìn)行了初步分析.但長(zhǎng)期以來(lái)黃淮麥區(qū)的主栽品種春化基因的組成還不清楚，該地區(qū)半冬性與弱春性品種占主導(dǎo)地位.本研究在已有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)黃淮麥區(qū)91個(gè)主栽品種Vrn1和Vrn3的顯隱性組成進(jìn)行分析，并利用最新分子標(biāo)記分析了這些小麥品種Vrn-D1啟動(dòng)子區(qū)域的變異，以期為進(jìn)一步開展小麥發(fā)育特性分子改良提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1供試材料

選用黃淮麥區(qū)的91個(gè)小麥品種為試驗(yàn)材料，其具體品種名稱及冬春性等見表1.

表1 91份黃淮麥區(qū)小麥品種的冬春性及基因型

續(xù)表Continuing table

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1 DNA提取 小麥品種于2011年和2012年秋播在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)(鄭州)，每個(gè)材料種植4行，行長(zhǎng)2 m.采用CTAB法[12]提取小麥葉片的基因組DNA.為了確保材料正確性，每份材料取兩葉一心期葉片2份，分別提取DNA，使用紫外分光光度計(jì)測(cè)定DNA質(zhì)量濃度，調(diào)整質(zhì)量濃度至100 mg ·L-1作為模板.同時(shí)田間觀察各品種越冬前和返青期的苗相、抗寒性及抽穗期、成熟期等農(nóng)藝性狀.

1.2.2 春化基因Vrn-A1，Vrn-B1，Vrn-D1和Vrn-B3的分子檢測(cè) 4個(gè)基因不同變異類型的引物序列、擴(kuò)增片段大小見表2.PCR反應(yīng)體系為: 20 μL總體積中含2 μL 10×緩沖液、1.5 μL(25 mmol·L-1)MgCl2，0.2 μL (5 U)rTaqDNA聚合酶、1.6 μL(2.5 μ mol· L-1)dNTP，每條引物1 μL(10 μmol ·L-1)， DNA模板1 μL.所用PCR試劑及DNA聚合酶購(gòu)自Takara公司.

表2 用于檢測(cè)小麥春化基因的PCR引物

PCR反應(yīng)條件為: 94 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃變性30 s，55～65 ℃退火30 s，72 ℃延伸0.5～1.5 s，35個(gè)循環(huán); 72 ℃終延伸10 min.

除Vrn-A1a基因擴(kuò)增產(chǎn)物以2.5%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，80 V電壓電泳2～3 h外，其余基因的擴(kuò)增產(chǎn)物均以1.5%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，緩沖體系為1×TAE溶液，150 V電壓電泳30 min，經(jīng)溴化乙錠染色后，用凝膠成像系統(tǒng)掃描成像.

1.3小麥品種春化基因型判定

引物 VRN1AF/VRN1AR 檢測(cè)Vrn-A1的啟動(dòng)子區(qū)的變異，擴(kuò)增到 650和750 bp的2個(gè)條帶，基因型為Vrn-A1a，僅擴(kuò)增到 480 bp的條帶，基因型為Vrn-A1b；顯性變異Vrn-A1c和隱性vrn-A1均可擴(kuò)增到500 bp的條帶.引物Intr1/A/F2和 Intr1/A/R3 檢測(cè)Vrn-A1第1內(nèi)含子區(qū)域的大片段缺失，擴(kuò)增產(chǎn)物為1 170 bp，基因型為Vrn-A1c；引物Intr1/C/F和Intr1/AB/R檢測(cè)Vrn-A1第1內(nèi)含子區(qū)域無(wú)大片段缺失，擴(kuò)增產(chǎn)物為1 068 bp，基因型為vrn-A1，這 2 對(duì)引物擴(kuò)增結(jié)果互補(bǔ).

引物Intr1/B/F和Intr1/B/R3，Intr1/B/F和Intr1/B/R4檢測(cè)Vrn-B1第1內(nèi)含子區(qū)域的變異，存在大片段缺失時(shí)，引物Int1r/B/F和Intr1/B/R3可擴(kuò)增到 709 bp的條帶，基因型為Vrn-B1；引物Intr1/B/F和Intr1/B/R4 可擴(kuò)增到1 149 bp的條帶，基因型為vrn-B1，這 2 對(duì)引物結(jié)果互補(bǔ).

引物Intr1/D/F和Intr1/D/R3，Intr1/D/F和Intr1/D/R4用于檢測(cè)Vrn-D1第1內(nèi)含子區(qū)域的變異，存在大片段缺失時(shí)，引物Intr1/D/F和Intr1/D/R3可擴(kuò)增出1 671 bp的條帶，基因型為Vrn-D1；不存在大片段缺失時(shí)引物Intr1/D/F和Intr1/D/R4可擴(kuò)增到997 bp的條帶，基因型為vrn-D1，這 2 對(duì)引物的結(jié)果互補(bǔ).引物Vrn1DF和引物Vrn1-SNP161CR，引物Vrn1DF和引物Vrn1-SNP161AR用于檢測(cè)基因型為Vrn-D1時(shí)啟動(dòng)子區(qū)的單核苷酸突變，引物Vrn1DF和引物Vrn1-SNP161CR可擴(kuò)增出631 bp的條帶，基因型為Vrn-D1a；引物Vrn1DF和引物Vrn1-SNP161AR可擴(kuò)增出631 bp的條帶，基因型為Vrn-D1b.

引物Vrn4-B-Ins-F和Vrn4-B-Ins-R用于Vrn-B3位點(diǎn)的顯性和隱性等位變異檢測(cè)，擴(kuò)增條帶為1 200 bp時(shí)，為顯性等位變異Vrn-B3；擴(kuò)增條帶為1 140 bp時(shí)，為隱性等位變異vrn-B3.

1.4基因分型

根據(jù)對(duì)春化基因位點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果(PCR擴(kuò)增的片段所對(duì)應(yīng)的基因型見表2.推測(cè)各小麥品種的春化類型，即Vrn-A1為顯性，小麥的發(fā)育特性為春性，Vrn-B1或Vrn-D1(Vrn-D1a)有1個(gè)為顯性則為弱春性；Vrn-D1突變型(Vrn-D1b)為半冬性；若這3個(gè)基因全為隱性，小麥的發(fā)育特性為冬性.

由于本研究所選黃淮麥區(qū)91份小麥品種均為國(guó)審及省審品種，其冬春性信息由材料提供者及通過(guò)查閱《中國(guó)小麥遺傳資源目錄》并結(jié)合國(guó)家品種審定辦法中小麥冬春性鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行田間觀察記錄確定其冬春性.將由春化基因型推測(cè)的冬春性與資料記載的冬春性進(jìn)行比較，計(jì)算一致性.其公式為：一致性/%=基因型判斷的冬春性與資料記載的冬春性一致的品種數(shù)/品種總數(shù)×100%.

2 結(jié)果與分析

2.1黃淮麥區(qū)Vrn-A1基因的顯隱性分析

采用引物Vrn1AF和Vrn1AR對(duì)黃淮麥區(qū)91個(gè)小麥品種的基因組DNA進(jìn)行特異性擴(kuò)增分析顯示，所有品種均能擴(kuò)增出500 bp的片段(圖1-a)，推斷這些品種Vrn-A1基因的啟動(dòng)子區(qū)沒(méi)有插入或缺失，即沒(méi)有Vrn-A1a或Vrn-A1b基因類型.采用引物Intr1/A/F2和Intr1/A/R3對(duì)91個(gè)小麥品種分析顯示，所有小麥品種都擴(kuò)增到1 068 bp片段(圖1-b)，表明這91個(gè)小麥品種中Vrn1第1內(nèi)含子區(qū)域沒(méi)有缺失(Vrn-A1c)，其Vrn-A1的基因型為隱性(vrn-A1).

1：徐麥30; 2：花培1號(hào)；3：鄭麥366；4：平安6號(hào)；5：濟(jì)麥4號(hào)；6：眾麥998；7：濟(jì)麥1號(hào)；8: 安麥1號(hào)；9: 周麥16； 10: 偃高1號(hào)； 11: 豫麥51號(hào)；12:鄭農(nóng)18；13:Marker DL 2000；14: 鄭麥9023；15: 豫麥62號(hào)；16: 周麥19；17: 汶農(nóng)14；18: 豫麥58號(hào)；19: 豫麥21號(hào)；20: 豫麥49-198；21: 周麥18；22:豫麥18號(hào)；23: 鄭麥9962；24: 花培2號(hào)；25: 淮麥7號(hào).

2.2黃淮麥區(qū)Vrn-B1基因的顯隱性檢測(cè)

采用引物Intr1/B/F 和Intr1/B/R3，Intr1/B/F和Intr1/B/R4分別對(duì)91份材料進(jìn)行檢測(cè)，揚(yáng)麥10、徐州25、鄭9023等6個(gè)品種檢測(cè)到顯性突變Vrn-B1(圖2-a)，占總數(shù)的6.0%，其余品種均檢測(cè)到隱性位點(diǎn)vrn-B1(圖2-b).

1：徐麥30；2:花培1號(hào)；3：鄭麥366；4：平安6號(hào)；5：濟(jì)麥4號(hào)；6: 眾麥998；7: 濟(jì)麥1號(hào)；8: 安麥1號(hào)；9: 周麥16；10: 偃高1號(hào)；11: 豫麥51號(hào)；12: 鄭農(nóng)18；13:Marker DL 2000；14: 鄭麥9023；15: 豫麥62號(hào)；16: 周麥19；17: 汶農(nóng)14；18: 豫麥58號(hào)；19: 豫麥21號(hào)；20: 豫麥49-198；21: 周麥18號(hào)；22:豫麥18號(hào)；23: 鄭麥9962；24: 花培2號(hào)；25: 淮麥7號(hào).

2.3黃淮麥區(qū)Vrn-D1的顯隱性檢測(cè)

采用引物Intr1/D/F和Intr1/D/R3，Intr1/D/F和Intr1/D/R4分別對(duì)91份黃淮麥區(qū)品種進(jìn)行檢測(cè)，偃展4110、眾麥998等38個(gè)小麥品種檢測(cè)到顯性突變Vrn-D1(圖3-a)，其余品種均檢測(cè)到隱性位點(diǎn)vrn-D1(圖3-b).采用引物Vrn1DF和Vrn1-SNP161CR，Vrn1DF和Vrn1-SNP161AR對(duì)91份材料進(jìn)行檢測(cè)，偃展4110、平安6號(hào)、花培8號(hào)等18個(gè)品種在Vrn-D1啟動(dòng)子區(qū)沒(méi)有此點(diǎn)突變，為Vrn-D1a型(圖3-c)；豫麥13號(hào)、花培2號(hào)、花培6號(hào)等20個(gè)品種在顯性Vrn-D1的啟動(dòng)子區(qū)有此突變，為Vrn-D1b型(圖3-d).

2.4黃淮麥區(qū)Vrn-B3的顯隱性檢測(cè)

采用引物Vrn4-B-INS-F/Vrn4-B-INS-R、Vrn4-B-NOINS-F/Vrn4-B-NOINS-R對(duì)所有材料進(jìn)行檢測(cè)，均檢測(cè)到隱性位點(diǎn)vrn-B3(圖4)，未檢測(cè)到顯性突變Vrn-B3，表明檢測(cè)的91份黃淮麥區(qū)小麥品種都含有隱性等位變異vrn-B3.

1：豫麥51號(hào)；2: 濟(jì)麥4號(hào)；3：鄭州761； 4：徐麥30；5：鄭麥366；6：百農(nóng)3217；7：豫麥13號(hào)；8：豫麥10號(hào)；9: 漯麥8號(hào)；10: 花培6號(hào)；11: 汝麥0319；12: 豫農(nóng)416；13:Marker DL 2000；14: 平安8號(hào)；15: 漯麥4-168；16: 百農(nóng)160； 17: 漯麥9號(hào)；18: 豫農(nóng)982； 19: 矮抗58；20: 豫農(nóng)949；21：花培2號(hào)；22：中育10號(hào)；23： 鄭麥9987；24：蘭考906； 25：周麥24.

1: Yumai 51; 2:Jimai 4; 3: Zhengmai 761; 4: Xumai 30; 5:Zhengmai 366; 6: Bainong 3217; 7:Yumai 13; 8:Yumai 10; 9: Luomai 8; 10: Huapei 6; 11: Rumai 0319; 12: Yunong 416; 13: Marker DL 2000; 14: Pingan 8; 15: Luomai 4-168; 16: Bainong 160; 17: Luomai 9; 18: Yunong 416; 19: Aikang 58; 20:Yunong 949; 21: Huapei 2; 22:Zhongyu 10; 23:Zhengmai 9987; 24: Lankao 906; 25: Zhoumai 24.

1：豫麥62號(hào)；2: 平安6號(hào)；3：周麥23 ；4：豫麥10號(hào)； 5：鄭麥9962；6：豫麥18號(hào)；7：豫展2000；8：揚(yáng)麥10號(hào)；9: 揚(yáng)麥11；10: 花培8號(hào)；11: 徐麥30；12: 偃展4110；13:Marker DL 2000；14: 平安6號(hào)；15: 周麥23；16: 中育12；17: 花培6；18: 百農(nóng)3217；19: 豫麥56號(hào)；20: 鄭麥366；21：漯麥8號(hào)；22：揚(yáng)麥16；23：豫農(nóng)202; 24：漯麥9號(hào)；25：豫麥13號(hào).

2.5黃淮麥區(qū)小麥品種中春化基因的分布頻率

91個(gè)黃淮麥區(qū)小麥品種春化基因位點(diǎn)的分子檢測(cè)(見表3春化基因型)表明，Vrn-A1a基因及其等位變異Vrn-A1b，Vrn-A1c基因以及Vrn-B3在所檢測(cè)的黃淮麥區(qū)品種中不存在；在B1位點(diǎn)，6份材料檢測(cè)為顯性基因(6.6%)，其余材料均為隱性基因；有2個(gè)品種同時(shí)含有Vrn-B1和Vrn-D1顯性基因，所占比例為2.2%；在D1位點(diǎn)，有38份材料為顯性基因(41.8%)，53份為隱性基因(58.2%)，因此在黃淮麥區(qū)適宜種植的小麥品種中，這4個(gè)春化基因位點(diǎn)均為隱性的品種(共49個(gè))分布頻率最高，為53.8%，其次為顯性突變Vrn-D1(41.8%)和Vrn-B1(6.6%).

2.6Vrn-D1變異情況

對(duì)91個(gè)黃淮麥區(qū)小麥品種春化基因位點(diǎn)的分子檢測(cè)(表3)表明，Vrn-D1位點(diǎn)的變異類型較多，在38份Vrn-D1顯性突變中，18份為Vrn-D1a類型(47.4%)，20份材料為Vrn-D1b類型(A/C點(diǎn)突變)，占到了52.6%.

2.7黃淮麥區(qū)小麥品種春化基因基因型與冬春性的關(guān)系

在黃淮麥區(qū)小麥品種中共檢測(cè)到4個(gè)春化基因顯性變異的4個(gè)組合，分別為Vrn-B1，Vrn-D1，Vrn-D1，Vrn-B1/Vrn-D1a.統(tǒng)計(jì)資料記載及田間觀察記錄的小麥冬春性表現(xiàn)型(表3)，黃淮麥區(qū)小麥品種主要有弱春性，半冬性和冬性品種3種類型，半冬性品種所占比例最大為63.7%，其次為弱春性28.6%，冬性品種為7.7%.根據(jù)分子檢測(cè)到的各小麥品種春化基因的基因型預(yù)測(cè)其表現(xiàn)型(表3).進(jìn)一步對(duì)預(yù)測(cè)的表現(xiàn)型與資料記載的表現(xiàn)型進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明，當(dāng)不考慮基因型為Vrn-D1的啟動(dòng)子區(qū)單核苷酸突變時(shí)，由基因推測(cè)的表現(xiàn)型與資料記載的表現(xiàn)型一致性較低(27.5%)，這與姜瑩等[13]和趙虹等[14]的研究結(jié)果基本一致，當(dāng)考慮基因型為Vrn-D1的啟動(dòng)子區(qū)單核苷酸突變時(shí)，一致性為51.6%，說(shuō)明基因型Vrn-D1a和Vrn-D1b的細(xì)分可以顯著提高小麥品種由春化基因分子檢測(cè)推斷其冬春性的準(zhǔn)確性.

1：豫麥51號(hào)；2: 濟(jì)麥4號(hào)；3：鄭州761；4：徐麥30；5：鄭麥366；6：百農(nóng)3217；7：豫麥13號(hào)；8：豫麥10號(hào)；9: 漯麥8號(hào)；10: 花培6號(hào)；11: 汝麥0319；12: 豫農(nóng)416；13:Marker DL 2000；14: 平安8號(hào)；15: 漯麥4-168；16: 百農(nóng)160；17: 漯麥9號(hào)；18: 豫農(nóng)982；19: 矮抗58；20: 豫農(nóng)949；21：花培2號(hào)；22：中育10號(hào)；23： 鄭麥9987；24：蘭考906；25：周麥24.

1: Yumai 51; 2: Jimai 4; 3: Zhengmai 761; 4:Xumai 30; 5: Zhengmai 366; 6:Bainong 3217; 7: Yumai 13; 8: Yumai 10; 9: Luomai 8; 10: Huapei 6; 11: Rumai 0319; 12: Yunong 416; 13: Marker DL 2000; 14: Pingan 8; 15: Luomai 4-168; 16: Bainong 160; 17: Luomai 9; 18: Yunong 416; 19: Aikang 59; 20: Yunong 949; 21: Huapei 2; 22: Zhongyu 10; 23: Zhengmai 9987; 24: Lankao 906; 25: Zhoumai 24.

圖4部分黃淮麥區(qū)品種Vrn-B3位點(diǎn)的擴(kuò)增結(jié)果

Fig.4AllelicvariationsdetectedintheVrn-B3geneamongpartialcultivarsinHuang-huaiwheatregion

表3 不同冬春性類型品種中春化顯性基因比例

3 結(jié)論與討論

3.1黃淮麥區(qū)小麥品種春化基因型與冬春性的關(guān)系

植物春化發(fā)育過(guò)程涉及到多個(gè)基因的表達(dá)調(diào)控和相互作用，Vrn1是調(diào)控小麥由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵基因，春化基因顯性位點(diǎn)Vrn-A1，Vrn-B1和Vrn-D1對(duì)低溫春化的敏感性和要求不同.LOUKOIANOV等[15]研究發(fā)現(xiàn)，從效應(yīng)分析，Vrn-A1，Vrn-B1，Vrn-D1作用依次減小，即包含Vrn-A1的小麥品種完全不需要春化就能正常成熟，Vrn-D1需要部分春化，Vrn-B1對(duì)春化需求則介于兩者之間.

本研究檢測(cè)了黃淮麥區(qū)小麥品種的4個(gè)春化基因位點(diǎn)(Vrn-A，Vrn-B1，Vrn-D1和Vrn-B3)，由基因型推測(cè)的冬春性和資料記載及田間表現(xiàn)的一致性為51.6%.所有的冬性品種，各位點(diǎn)春化基因均為隱性；而春化基因各位點(diǎn)均為隱性的品種并不表現(xiàn)冬性，也存在弱春性品種(豫農(nóng)949、鄭農(nóng)16等)、半冬性品種(徐麥30、鄭麥366、漯麥8號(hào)等).調(diào)查的材料中半冬性品種的比例最大，為63.7%.基因型檢測(cè)的91份材料中有36份材料(39.6%)的春化位點(diǎn)均為隱性，而資料記載及田間調(diào)查記錄顯示卻為半匍匐的半冬性，這是導(dǎo)致由基因型推測(cè)的冬春性和資料記載及田間表現(xiàn)的一致性較低的主要原因.以上結(jié)果表明，還存在其他影響小麥春化特性的遺傳或環(huán)境因素.例如，IWAKI等[16]研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)小麥中含有春化顯性基因Vrn-4.另外，BARABáS等[17]發(fā)現(xiàn)外源細(xì)胞分裂素(KT)可以部分代替春化的作用，促進(jìn)其開花.STS標(biāo)記僅檢測(cè)該引物所在區(qū)域的序列片段差異，也許在檢測(cè)區(qū)段之外還存在新的序列變異，本試驗(yàn)利用的Vrn-D1啟動(dòng)子CArG-box區(qū)單核苷酸突變而引起的小麥品種冬春性差別便說(shuō)明了這一點(diǎn).

3.2Vrn-D1啟動(dòng)子區(qū)突變品種的基因型與冬春性表型關(guān)系

ZHANG等[9]研究表明，中國(guó)小麥品種中春化基因Vrn-D1的分布頻率最高，且主要分布在作為全國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)的黃淮麥區(qū)及西南麥區(qū)，對(duì)Vrn-D1變異的檢測(cè)及與其相關(guān)農(nóng)藝性狀研究具有重要的理論和實(shí)踐意義.

啟動(dòng)子和內(nèi)含子均屬于基因的非編碼區(qū)，它們?cè)诨虻霓D(zhuǎn)錄調(diào)控中起增強(qiáng)或抑制作用[18].小麥春化基因Vrn1的研究表明，啟動(dòng)子及第1內(nèi)含子區(qū)域的突變與春化特性相關(guān)[5～7].對(duì)二倍體小麥的研究表明，Vrn1基因啟動(dòng)子CArG-box區(qū)的突變使得一些小麥品種由冬性變?yōu)榇盒?SUN等[19]在小麥Vrn-D1基因啟動(dòng)子區(qū)的CArG-box區(qū)內(nèi)獲得了一處單堿基變異，并通過(guò)表達(dá)分析證明，這處A/C單堿基變異使攜帶Vrn-D1顯性基因的小麥材料獲得2種表型：春性和半冬性.ZHANG等[20]和王敏慧等[21]發(fā)現(xiàn)，在Vrn-D1啟動(dòng)子區(qū)的CArG-box區(qū)有單核苷酸突變(A/C)，位于起始密碼子上游161 bp的位置，在春性小麥中該突變位點(diǎn)為胞嘧啶C，而半冬性材料中該位點(diǎn)為腺嘌呤A，并將春性品種的Vrn-D1命名為Vrn-D1a，將半冬性品種的Vrn-D1命名為Vrn-D1b.

在檢測(cè)的38份Vrn-D1顯性變異材料中，18份為Vrn-D1a類型，資料記載及田間觀察記錄顯示,豫展2000和萊州137為半冬性，其余16份均為弱春性，一致性為88.9%；20份為Vrn-D1b類型，資料記載及田間觀察記錄顯示這20份材料均為半冬性，一致性達(dá)到100%.因此利用該分子標(biāo)記檢測(cè)品種的弱春性和半冬性性狀具有較高的準(zhǔn)確性.

近年春季氣溫波動(dòng)頻繁，給小麥生產(chǎn)帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn).因此，冬春性的鑒定對(duì)小麥品種的審定和推廣具有重要意義.黃淮麥區(qū)作為全國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)，小麥種植面積最大，半冬性品種占大部分，而對(duì)半冬性品種分子水平上春化基因組成及機(jī)理的研究較少，因此，對(duì)這一地區(qū)的小麥品種春化基因進(jìn)行深入分析和研究，可有效避免倒春寒等自然災(zāi)害造成的減產(chǎn)，指導(dǎo)育種及農(nóng)業(yè)生產(chǎn).

參考文獻(xiàn)：

[1]LAW C N, WORLAND A J, GIORGI B. Genetic-control of ear-emergence time by chromosomes-5A and chromosomes-5D of wheat[J]. Heredity, 1976, 36: 49-58.

[2]NELSON J C, SORRELLS M E, VAN-DEYNZE A E, et al. Molecular mapping of wheat: major genes and rearrangements in homoeologous groups 4, 5, and 7[J]. Genetics, 1995, 141(2): 721-731.

[3]BARRETT B, BAYRAM M, KIDWELL K, et al. Identifying AFLP and microsatellite markers for vernalization response geneVrn-B1 in hexaploid wheat using reciprocal mapping populations[J]. Plant Breeding, 2002, 121(5): 400-406.

[4]IWAKI K, NISHIDA J, YANAGISAWA T, et al. Genetic analysis ofVrn-B1 for vernalization requirement by using linked dCAPS markers in bread wheat (TriticumaestivumL.) [J]. Theoretical and Applied Genetics, 2002, 104(4): 571-576.

[5]YAN L, HELGUERA M, KATO K, et al. Allelic variation at theVRN-1 promoter region in polyploidy wheat[J]. Theoretical and Applied Genetics, 2004, 109: 1677-1686

[6]YAN L, LOUKOIANOV A, TRANQUILLI G, et al. Positional cloning of the wheat vernalization geneVrn1 [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2003, 100: 6263-6268.

[7]FU D L, SZüCS P ,YAN L , et al．Large deletions within the first intron inVrn1 are associated with spring growth habit in barley and wheat[J]. Molecular Genetics and Genomics, 2005, 273: 54-65.

[8]IQBAL M, NAVABI A , YANG R C, et al. Molecular characterization of vernalization response genes in Canadian spring wheat[J]. Genome, 2007,50: 511-516.

[9]ZHANG X K, XIAO Y G, ZHANG Y, et al. Allelic variation at the vernalization genesVrn-A1,Vrn-B1,Vrn-D1 andVrn-B3 in Chinese wheat cultivars and their association with growth habit[J]. Crop Science, 2008, 48: 458- 470.

[10] 楊宗渠,尹 均,周 冉,等. 黃淮麥區(qū)不同小麥基因型的春化發(fā)育特性研究[J]. 麥類作物學(xué)報(bào),2006,26(2)：82-85．

[11] 袁秀云,李永春,孟凡榮,等. 黃淮麥區(qū)21個(gè)小麥品種中春化基因VRN1的組成分析[J].麥類作物學(xué)報(bào), 2009, 29(5): 760-765.

[12] LAGUDAH E S, APPELS R, MCNEIL D. TheNor-D3 locus of Triticum tauschii: natural variation and genetic linkage to markers in chromosome 5[J]. Genome, 1991, 34: 387-395.

[13] 姜 瑩, 黃林周, 胡銀崗. 中國(guó)小麥地方品種春化基因的分布及其與冬春性的關(guān)系[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(13):2619-2632.

[14]趙 虹, 胡衛(wèi)國(guó), 詹克慧,等. 黃淮南片冬麥區(qū)主導(dǎo)品種春化基因及冬春性分析[J]. 西北植物學(xué)報(bào), 2010, 30(3):495-504.

[15] LOUKOIANOV A, YAN L, BLECH A, et al. Regulation ofVrn-1 vernalization genes in normal and transgenic polyploid wheat[J]. Plant Physiol, 2005, 138(4): 2364-2373.

[16] IWAKI K, NAKAGAWA K, KUNO H, et al. Ecogeographical differentiation in east Asian wheat, revealed from the geographical variation of growth habit andVrngenotype[J]. Euphytica, 2000, 111(2): 137-143.

[17] BARABáS Z, CSEPELY I T. Shortening vernalization of winter wheat with kinetin[J]. Euphytica, 1978, 27(3): 831-835.

[18] FIUME E, CHRISTOU P, GIANì S, et al. Introns are key regulatory elements of rice tubulin expression[J]. Planta,2004,218(5)：693-703.

[19] SUN Q M, ZHOU R H, GAO L F, et al. The characterization and geographical distribution of the genes responsible for vernalization requirement in Chinese bread wheat[J]. Journal of Integrative Plant Biology, 2009, 51(4): 423-432.

[20] ZHANG J, WANG Y Y, WU S W, et al. A single nucleotide polymorphism at theVrn-D1 promoter region in common wheat is associated with vernalization response [J]. Theor Appl Gene, 2012, 125(8): 1697-1704.

[21] 王敏慧. 小麥春化基因Vrn-1新等位變異發(fā)掘[D]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2011:1-36.