小麦是我国乃至世界范围内重要的粮食作物，其品质影响面食品的加工及其品质并影响其交易价格。低分子量麦谷蛋白（Low-molecular-weightgluteninsubunit,LMW-GS）是小麦籽粒储藏蛋白的重要组成部分，对面粉的加工品质形成具有显著影响。由于LMW-GS基因是多基因家族，且各亚基间的分子量非常接近，难以对LMW-GS亚基进行有效分离和鉴定，阻碍了LMW-GS基因的研究。张爱民组通过对小偃54和京的LMW-GS基因组成的解析（Dongetal.,），建立了高效分离和鉴定LMW-GS基因的分子标记系统（Zhangetal.,a）和全长克隆体系（Zhangetal.,b），确定了Aroona近等基因系的LMW-GS基因组成并明确了不同亚基对品质的贡献（Zhangetal.,），并解析了中国小麦微核心种质（Zhangetal.,）以及乌拉尔图小麦（Luoetal,）的LMW-GS基因组成和变异。我们发现我国小麦Glu-D3位点非常保守，但世界其他国家或地区普通小麦Glu-D3位点的LMW-GS基因组成是否和中国的一样？D基因组供体粗山羊草的LMW-GS基因较普通小麦的是否具有更丰富的变异和优良的等位基因？这些都是我们需要解答的问题。同时，比较粗山羊草和普通小麦LMW-GS基因的组成可以为六倍体化对小麦基因进化的影响提供新的线索。
我们对来自全球6个地区共份普通小麦和份粗山羊草（52份ssp.strangulata和份ssp.tauschii）的LMW-GS组成进行了研究。所有普通小麦的Glu-D3位点都含有相同的8个LMW-GS基因（图1），每个基因仅含有1-2个等位变异，其中TaD3-的两个等位变异（TaD3-a和TaD3-b）将普通小麦分为了两组TaGroupI和TaGroupII（图2）。所有粗山羊草含有相同的11个LMW-GS基因(图1)，每个基因含有3-8个等位变异，因此将粗山羊草分成25种单体型（AeH01-AeH25）。92.17%的粗山羊草表达7-9个LMW-GS亚基，高于普通小麦Glu-D3位点的6个，因此粗山羊草可以作为普通小麦品质改良的遗传资源。
图1.普通小麦和粗山羊草Glu-D3位点LMW-GS基因组成的比较
根据LMW-GS基因的组成，粗山羊草可以分为两个亚种ssp.strangulata和ssp.tauschii分开，其中ssp.strangulata为普通小麦的D基因组供体（图2），而传统的依据穗型的方法（ssp.strangulata为念珠状，ssp.tauschii为圆柱形）并不能很好地区分这两个亚种。另外，普通小麦Glu-D3位点缺失粗山羊草中的三个基因D3-,D3-和D3-（图1），表明六倍体化可能造成了Glu-D3位点LMW-GS基因的缺失。这值得我们进一步的讨论和研究。
图2粗山羊草和普通小麦各单体型的进化关系
年09月17日TheoreticalandAppliedGenetics杂志在线发表了张爱民研究团队这一研究成果(北京治疗白癜风北京中医医院看白癜风
