小麦胚乳贮藏蛋白的组成、遗传特点及其与面包品质的关系

本文概述了普通小麦胚乳贮藏蛋白的组成及其与面包品质的关系，着重从各类蛋白基因的染色体定位及遗传规律、单个亚基的生化特点及其对面包品质的效应、高分子量谷蛋白亚基的组成与面包品质的关系、我国品种高分子量谷蛋白亚基的组成特点等方面作了综述，以期促进品质研究结合品质育种尽快达到品质改良的目的。     

小麦品种HMW谷蛋白亚基组成的数量分析

对４５个小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成的数量分析的结果表明,多元统计分析中的数量化理论可用来确定ＨＭＷ谷蛋白的亚基组成与品种面包烘烤体积之间的定量关系。两者之间存在着真实的线性定量关系,其复相关系数１％的显著水平,说明依此进行烘烤品质系。的预测是可行的。并可对面民体积的预测值进行评定级,从而确定品种的烘烤品质等级。不同的ＨＭＷ谷蛋白亚基编码位点或不同亚基对面包体积的效应差异显著,其大小依次分别为     

杂交小麦F_1与F_2品质组配规律及高分子量谷蛋白亚基组成规律的研究初报

为了探明杂交小麦F1与F2代品质的组配规律及高分子量谷蛋白亚基组成规律,选取不同品质类型的14个亲本材料,以8种设计,按照强筋×强筋、强筋×中筋、强筋×弱筋、中筋×强筋、中筋×中筋、弱筋×强筋、弱筋×中筋、弱筋×弱筋等方式组配不同杂交组合,分别测定其中8种F2代的品质以及亲本、F1代、F2代的高分子量谷蛋白亚基组成,结果表明,以优质和含有优质亚基的品种作母本对杂交小麦F2品质改良有重要作用,同时在亚基中出现了5 10亚基,其对品质有重要的影响。F1代籽粒中出现了高分子量谷蛋白亚基共显现象和不完全表达或缺失现象。经观察发现,缺失的带基本都是父本的亚基带。     

小麦贮藏蛋白特性及其遗传转化

小麦籽粒贮藏蛋白由醇溶蛋白和谷蛋白组成。醇溶蛋白在组成上以单体形式存在 ,具有高度的异质性和复杂性。它决定小麦面筋的粘性。谷蛋白是由多个亚基组成的高分子聚合体 ,决定面筋的弹性。它可分为低分子量谷蛋白亚基和高分子量谷蛋白亚基 (HMW- GS)。HMW- GS具有相似的分子结构 ,即由中央重复序列、无重复的 N端和 C端组成。HMW- GS对小麦烘烤品质起着决定性作用 ,但因 HMW- GS类型不同而对加工品质的贡献大小各异。许多 HMW- GS基因已被揭示。实践证明 ,利用基因枪法 ,将 HMW- GS基因导入普通小麦的细胞核内 ,能够达到改良小麦烘焙品质的目的。随着分子生物学技术的不断发展 ,可望从营养和加工角度来改良小麦品质的特性     

小麦品种HMW谷蛋白亚基组成的数量分析

对４５个小麦品种的高分子量（ＨＭＷ）谷蛋白亚基组成的数量分析结果表明,多元统计分析中的数量化理论可用来确定ＨＭＷ谷蛋白的亚基组成（定性因子）与品种面包烘烤体积之间的定量关系。两者之间存在着真实的线性定量关系,其复相关系数达到１％的显著水平,说明依此进行烘烤品质的预测是可行的,并可对面包体积的预测值进行评价定级,从而确定品种的烘烤品质等级。不同的ＨＭＷ谷蛋白亚基编码位点或不同亚基对面包体积的效应差异显著,其大小依次分别为：Ｇｌｕ—Ｂ１＞Ｇｌｕ—Ｄ１＞Ｇｌｕ—Ａ１;１Ａ位点１＞２＊＞Ｎ;１Ｂ位点１３＋１６＞１７＋１８＞７＋８＞７＋９;１Ｄ位点５＋１０＞２＋１２。     

麦胚乳贮藏蛋白组分遗传研究进展

从本世纪５０年代至今,小麦及其近缘属物种的胚乳贮藏蛋白组分的遗传及生化研究已经取得长足的进步,并已被国外许多实验室用于小麦品质改良的实践,取得了一定的成绩。全面了解麦胚乳贮藏蛋白各组分的遗传及生化研究必然有助于小麦品种改良的研究。本文就麦胚乳贮藏蛋白的主要组成部分,即麦高分子量谷蛋白、麦醇溶蛋白、麦低分子量谷蛋白等。从小麦及其近缘属物中各组分亚基编码基因的染色体定位及多态性变化,各组分亚基编码基因     

5 10亚基背景下不同组成类型对小麦品质性状的影响

为了明确宁夏灌区近两年育成的部分小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成、品质性状及其相互间的关系,利用SDS-PAGE电泳图谱技术对22份小麦材料进行了HMW-GS组成分析、主要品质性状分析及统计分析。结果表明:(1)在5 10亚基背景下,不同亚基、亚基组成类型的沉淀值方差均未达到显著水平;(2)蛋白质含量与面筋指数极显著负相关,与干面筋含量显著正相关,湿面筋含量与面筋指数显著负相关,其它性状间相关不显著;(3)在17 18、5 10亚基存在时,2*亚基对提高沉淀值、干面筋含量、湿面筋含量和面筋指数的作用大于1亚基;(4)2*、17 18、5 10优于其它亚基组成类型。     

高分子量麦谷蛋白亚基变异与加工品质关系的研究

用扬麦１５８分别与强面筋品种安农９１９２和Ｋａｒｌ组配成２个杂交组合,分析了其Ｆ４代９３个株系的高分子量谷蛋白亚基组成及有关品质性状,研究了不同的高分子量麦谷蛋白亚基及亚基组合对品质性状的影响。结果表明,Ｇｌｕ－Ａｌ的等位变异（亚基１和Ｎ）Ｇｌｕ－ｄｌ的等位变异（亚基５＋１０和２＋１２）对ＳＤＳ沉淀值、和面时间、耐揉性和ＧＭＰ含量有显著影响,对蛋白质含量、和面图峰高的影响较小。亚基１和５＋１０与强     

小麦高分子量谷蛋白亚基1Dx5的AS-PCR分子鉴定

小麦高分子量谷蛋白亚基Glu—D1位点上1Dx5—1Dy10和1Dx2—1Dy12分别紧密连锁，与小麦面包加工品质的优劣密切相关。为了加速小麦品质育种进程，利用1Dx5亚基特异PCR标记鉴定了67份小麦品种（系）的谷蛋白Glu—D1位点，有22个品种扩增出478bp特异片段，表明这些品种具有1Dx5亚基；45份品种未扩增出478bp特异片段，表明其不具有1Dx5亚基，1Dx5亚基出现频率为32．8％。PCR标记的鉴定结果与SDs-PAGE电泳结果一致，通过比较，初步建立了鉴定1Dx5亚基的稳定扩增体系。     

小麦高分子麦谷蛋白亚基的研究动态

本文从基因定位、等位变异、形成时期、遗传表现及其与面包烘烤品质的关系等方面对小麦高分子量麦谷蛋白亚基作了综述,为我国小麦品质改良提供科学依据。     

50份哈萨克斯坦小麦高分子量谷蛋白亚基解析

为发掘优良的小麦种质资源,利用SDS-PAGE技术分析了50份哈萨克斯坦小麦种质高分子量谷蛋白亚基组成及其品质得分。结果表明,50份供试材料中共检测到8种亚基类型,其中在 Glu-A1位点有2种亚基类型（Null,1）, Glu-B1位点有2种亚基类型（7＋8,7＋9）,在 Glu-D1位点有4种亚基类型（5＋10, 2＋10,2＋12,4＋12）。利用PCR分子标记对所得到的高分子量谷蛋白亚基进行验证,结果一致。在50份哈萨克斯坦小麦中,优质亚基1、7＋8、5＋10的出现频率较高,分别为34%、22%、56%。亚基组合Null/7＋9/5＋10在所有亚基组合类型中出现频率最高,为28%,品质得分为7分,而组合1/7＋8/5＋10出现频率仅为8%,品质得分为10分;供试材料品质得分大多为7、8分,平均为7.10分。出现频率较高的优质亚基可以作为改善现有品种亚基组成状况的亲本材料。     

抗赤霉病小麦地方品种的贮藏蛋白分析

采用A-PAGE和SDS-PAGE方法,对来自不同地方的23个抗赤霉病小麦地方品种的醇溶蛋白和谷蛋白亚基进行了分析。结果表明,在A-PAGE电泳分析中,23个供试品种具有23种不同的醇溶蛋白带型,共分离出39条相对迁移率不同的谱带,其中31条具有多态性,占86.8％,每份材料可电泳出14～23条带,存在着广泛的等位基因变异。在SDS-PAGE电泳分析中,出现了9种不同的高分子量谷蛋白亚基及6种亚基组合类型,优质亚基及亚基组合所占的比例较少,品质评分较低,其变幅为5～9分,平均为6.8分。     

小麦高分子量谷蛋白亚基一级结构分析

为从一级结构水平揭示小麦高分子量麦谷蛋白亚基的结构、功能及其进化上的关系,利用生物信息学软件(DNAMAN)对已在GenBank数据库中登录的22个小麦高分子量麦谷蛋白亚基序列进行了分析.结果表明,这些高分子量谷蛋白亚基平均含氮量为16.186%;其各种氨基酸含量基本恒定,其中谷氨酰胺含量最高(33.74%),且主要以QQ形式连接在一起,这种结构特点可能影响小麦面粉的加工品质;同时在一级结构序列上还发现有232个保守的氨基酸位点(56个单个氨基酸座位和一些长短不同的氨基酸片段),较大的保守性氨基酸片段主要为AEGEAS-QLQCER/HEL,GSFY PG/SETTP-QQLQQ,YYPGQAS/FP/SQQ/RP/SGQG/RQQ,PGQGQQ/PG/A/YYPTS-QQ等;分别有6组共13个序列相似度均达到100%,推测这些高分子量谷蛋白亚基在进化上具有较强的保守性.     

人工合成六倍体小麦的高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对103份人工合成六倍体小麦(2n=6x=42,AABBDD)的高分子量谷蛋白亚基组成进行了分析。结果发现,所分析材料具有丰富的等位变异。其中,在Glu-A1住点上共有5种变异类型,在Glu-B1和Glu-D1位点上均出现了12种等住变异类型;有些材料在Glu-D1位．占、上只表达1Dy类型亚基,而在1Dx亚基位置上出现空位形式;同时还发现了一些新的亚基组合形式和一未知新亚基。这些人工合成六倍体小麦材料中丰富的高分子量谷蛋白亚基变异,可能对小麦品质改良具有重要的应用价值。     

麦谷蛋白亚基对小麦品质特性的影响及其遗传转化

麦谷蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组成部分,其亚基类型及组成与小麦品质密切相关,为了更进一步了解其与小麦蛋白质品质特性的关系,综合论述了小麦谷蛋白亚基的分类、结构及其不同亚基与小麦品质的关系,并对利用基因工程遗传转化方法改变小麦谷蛋白亚基组成从而提高小麦加工品质的现状及应用前景进行了讨论。     

麦胚乳贮藏蛋白的生化研究进展

这述了麦胚乳贮藏蛋白质主要组成部分（麦高分子量谷蛋白、麦醇溶蛋白、麦低分子量谷蛋白）生化研究进展，为人们认识麦胚乳贮藏蛋白主要组分的分子结构，理解这些组分对面筋品质影响的机理提供参考。     

长发带芒草y型高分子量谷蛋白亚基的鉴定与分析

为了证实长发带芒草中的y型高分子量谷蛋白亚基的存在,利用SDS-PAGE分析了3份长发带芒草的高分子量谷蛋白亚基组成,发现其y亚基的迁移率均较普通小麦中迁移率最快的D y12亚基迁移率更快,应用PCR扩增、序列测定及基因编码区体外表达等方法研究了1份材料中的y亚基,确认了长发带芒草比普通小麦中迁移率最快的D y12亚基迁移率更快的T ay亚基的真实存在及表达。研究结果证实带芒草属具有与普通小麦中相类似的y型高分子量谷蛋白亚基。     

硫吸收同化分配及其对小麦产量和品质影响的研究进展

硫是所有生物必需的营养元素。近年来,随着高含量的氮、磷肥逐渐代替了传统的含硫肥料、大气中二氧化硫沉积的减少以及小麦产量的显著增长,硫缺乏已成为世界上许多地区小麦生产的限制因子。小麦最适宜生长的需硫量大约是20 kg.hm-2左右。缺硫除了对小麦生长和产量有影响,籽粒偏向于合成和积累贫硫或低硫贮存蛋白,如ω-醇溶蛋白和高分子量谷蛋白亚基,而蛋白质组成的变化与面团流变学特性改变有关,大田条件下增施硫肥显著改善了面包品质。给缺硫的土壤追施硫肥可提高籽粒淀粉合成酶的活性,增加籽粒淀粉积累量,改善淀粉糊化特性。     

高分子量麦谷蛋白亚基的编号、基因、带谱及品质权重

①１～１２ 号高分子量麦谷蛋白亚基的分子量依次递减,２ 号亚基在 ５％ 胶中易分辨, １３ ～１６号亚基介于 ７ 号和 ８ 号亚基之间;②１ 号、２ 号、 Ｎ 和 ２５ 号亚基由 １ Ａ Ｌ 上的 Ｇｌｕ Ａ１ 位点上的 ４ 个等 位基因所控制;③１ 号、２ 号、５ 号、１０ 号、１７ 号、１８ 号亚基有利 于提高面包品质,应 予组合利用。黄淮主 栽品种 中均无 １７ 号、１８ 号亚 基,有待引 进导入;④ 高分子量 麦谷蛋白 亚基的组 成决定着面 包品 质变异 的４３％ 左右,它与蛋白质含量共同决定着面包品质 变异的 ６８％ 左右,其它品质影响因子仅占 ３２％ 左右。     

小麦体细胞杂种渐渗系F6代的高分子量谷蛋白亚基组成与位点变异

为了发掘新的小麦高分子量谷蛋白亚基用于品质育种,测定了小麦/长穗偃麦草体细胞杂种F₆代共322个株系的高分子量谷蛋白亚基（HMWGS）组成,并进行了品质评分。结果表明,体细胞杂种株系在GluA1、GluB1和GluD1位点上的遗传变异率分别为0.52、0.58和0.46,一共出现27种不同的亚基组合形式,其中Null、7+9、2+12（同亲本小麦济南177）出现的频率最高,而2^*、7+8+9、2+5+12出现的频率最低;5+12出现的频率约为33.5%;在与优质可能相关的亚基组合当中,13+16出现的频率约为31.1%。由于5+12尚未有品质评分,因此部分株系无法给出分数。本研究表明,通过体细胞杂交可以产生大量的高分子量谷蛋白亚基/组合变异,这有助于今后小麦品质育种工作。