河南省离子束生物工程重点实验室以低能N+注入普通小麦小偃81干种子,诱变处理后经检测共发现1Axl,1Bxl4+1Byl5,1Dyl2和1Dx2+1Dyl2四种类型的高分子量麦谷蛋白亚基缺失突变体,经过四代选育获得遗传稳定的高分子量麦谷蛋白1Axl亚基缺失突变群体。本研究对1Axl亚基缺失M3代群体部分农艺性状进行了观察并对M4代亚基缺失性状的遗传稳定性以及该缺失家系的突变机理进行了分析。1、高分子量麦谷蛋白1Axl亚基缺失M3代群体部分农艺性状调查高分子量麦谷蛋白1Axl亚基缺失M3代群体共有25个株系,大田观察发现各株系内部各个性状稳定一致。M3代盛花期及成熟期均比野生型早,在株高、穗长、分蘖、旗叶叶面积、株型、千粒重、穗粒重及籽粒性状等方面与野生型存在一定的差异,而在叶毛、叶鞘、叶耳、叶舌、茎叶蜡质、叶型、穗型、穗色、芒性等方面基本都与野生型一致。2、高分子量麦谷蛋白lAxl亚基缺失M4代群体SDS-PAGE电泳分析每个单株随机取5粒种子做SDS-PAGE电泳,对各单株种子高分子量麦谷蛋白亚基组成进行分析,结果表明高分子量麦谷蛋白1 Axl亚基缺失突变家系遗传稳定,不存在性状分离。3.高分子量谷蛋白亚基1Axl沉默基因的分离与测序为了研究离子束诱导普通小麦小偃81 HMW-GS 1Ax1缺失家系突变机制,我们根据已知的Glu-1Ax1基因序列信息设计了一对引物对该突变家系Glu-1Ax1基因的编码区进行扩增,经克隆测序后与野生型序列相比较。4.普通小麦沉默的高分子量谷蛋白亚基1Axl的序列特征分析了3个突变家系的1Axl亚基基因序列后发现,变异类型包括基因片段缺失、碱基的转换、颠换、缺失及插入,其中主要的变异类型为碱基转换,占总变异的70%以上,颠换约占总变异的20%,由我们的实验结果可以看出低能离子束有较广诱变谱。5.普通小麦高分子量谷蛋白亚基1Axl基因沉默的分子机制在3个突变家系的1Axl亚基基因序列中,由于基因突变,主要包括碱基置换和移码突变等,使得突变型1Axl基因序列中出现了提前终止密码子,因此突变型1Axl基因序列编码的蛋白提前终止,从而造成了1Axl亚基的缺失。