高分子量谷蛋白亚基组成及其含量与小麦品质关系研究

 测定了国内外 2 33份小麦面粉样品的沉降值、谷蛋白大聚体 (GMP)含量及其高分子量谷蛋白亚基(HMW GS)组成与含量。结果表明 ,国内小麦品种 (系 )A1位点亚基 1出现的频率最高 ,而亚基 2 出现的频率较低 ;B1位点 7+8亚基对出现的频率最高 ,其次是 7+9亚基对 ;D1位点 2 +12亚基对出现的频率高于其它亚基对。亚基组成与品质关系密切 ,亚基评分与HMW谷蛋白总量、沉降值和GMP含量的相关均达到极显著水平。HMW GS含量与小麦品质相关性更高 ,5 +10亚基对含量与品质的相关性明显高于其它亚基对 ,2 +12、7+8、7+9、4 +12亚基对含量与品质的相关性也达到极显著水平。GMP含量测量简单 ,用样量少 ,且与沉降值、HMW谷蛋白总量、X 型、Y 型亚基含量和多种亚基及亚基对含量呈显著正相关 ,可作为小麦品质早代选择的指标。     

水氮互作对不同基因型小麦HMW-GS含量及GMP粒度分布影响

 摘要：【目的】小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的组成类型及含量与谷蛋白颗粒的分子大小密切相关,是衡量小麦品质优劣的重要性状之一,也是面粉加工品质的主要评价指标。本试验研究了水氮互作对不同基因型小麦品种的单个HMW-GS的相对含量、HMW-GS的总量及GMP粒度分布的影响。【方法】通过反相高效液相色谱（RP-HPLC）和激光衍射粒度分析仪分别对小麦籽粒中的HMW-GS和GMP粒度进行了定量分析。【结果】研究表明,灌水增氮条件促进强筋小麦GC8901、中筋小麦TS23的HMW-GS、LMW-GS的积累及GMP中大粒径颗粒所占百分比的提高,且GMP含量相应提高;相同处理抑制了弱筋小麦SN1391的HMW-GS、LMW-GS的积累,但促进GMP中的大粒径颗粒的形成。与灌水条件相比,干旱增氮条件下,SN1391籽粒中的HMW-GS、LMW-GS含量上升,GMP中的大粒径颗粒所占的比例显著提高。【结论】灌水与增施氮肥互作对GC8901和TS23 GMP中的大粒径颗粒的形成有促进作用,而干旱与增施氮肥能够提高SN1391的大粒径颗粒的粒度分布。     

水氮互作对不同基因型小麦HMW-GS含量及GMP粒度分布的影响

[目的]小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成类型及含量是衡量小麦品质优劣的重要性状之一,也是面粉加工品质的主要评价指标.本文旨在揭示水氮互作对不同基因型小麦单个HMW-GS的相对含量、HMW-GS的总量及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的影响及其相互关系.[方法]通过反相高效液相色谱(RP-HPLC)和激光衍射粒度分析仪对小麦籽粒中的HMw-GS和GMP粒度进行分析.[结果]灌水增氮条件促进强筋小麦GC8901、中筋小麦TS23的HMW-GS、LMW-GS的积累及GMP中大粒径颗粒所占百分比的提高,且GMP含量相应提高;相同处理抑制弱筋小麦SN1391的HMW-GS、LMW-GS的积累,但促进GMP中的大粒径颗粒的形成.与灌水条件相比,非灌水增氮条件下,SN1391籽粒中的HMW-GS、LMW-GS含量上升,GMP中的大粒径颗粒所占的比例显著提高.[结论]灌水增氮有利于GC8901和TS23 HMW-GS、LMW-GS的积累和GMP中大粒径颗粒的形成,而非灌水增氮则有利于SN1391HMW-GS和LMW-GS的积累和GMP中大粒径颗粒的粒度分布.     

氮肥对扬麦13籽粒GMP和蛋白质含量调节效应

以“2＋12”亚基组合小麦品种扬麦13为供试材料,研究了氮素营养对小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的积累量、谷蛋白大聚合体（GMP）含量及蛋白质含量的调节效应。结果表明：1）氮肥用量和运筹比例不改变小麦品种HMW-GS组成,但可以提高HMW-GS各位点的亚基积累量,提高亚基的总积累量,氮肥用量对小麦籽粒蛋白质的调控可能是通过亚基来发挥效应的;2）随着氮肥用量的增加,小麦籽粒蛋白质HMW-GS积累量、GMP含量、蛋白质及干湿面筋含量增加;3）不同氮肥运筹比例改变籽粒蛋白质HMW-GS积累量,随氮肥后移籽粒GMP含量、蛋白质含量增加。     

小麦籽粒高、低分子量谷蛋白亚基及其与品质关系的研究

 通过对不同小麦品种高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）和低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）的分析表明：HMW-GS的含量及其比例与沉淀值呈正相关，Y型亚基主要起正向作用，而X型亚基主要起负向作用；A组亚基（HMW-GS）与B组亚基（LMW-GS-B）占谷蛋白的比例与沉淀值呈显著正相关，而C组亚基（LMW-GS-C）呈显著负相关，籽粒蛋白质含量的高低主要通过A和C组亚基比例的变化而影响品质。     

晋南小麦Glu-1位点不同等位变异与面包品质的关系研究

利用SDS-PAGE技术,分析了晋南麦区近10年来主要推广的38份小麦骨干品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及其与GMP含量、膨胀势、降落值及直链淀粉含量的关系。结果表明,Glu-1位点亚基对晋南小麦骨干品种面包品质性状的作用主要表现在GMP含量及GMP/pro上,对淀粉品质性状有显著作用的只有14+15(正相关)和5+10(正相关)两个亚基。5+10亚基不仅与GMP含量及GMP/pro呈极显著正相关,且与膨胀势呈极显著正相关;2*、20、4+12亚基与所列品质性状指标相关均不显著。     

外源ABA和GA对小麦籽粒HMW-GS含量及GMP粒度分布的影响

在小麦籽粒灌浆初期,通过喷施外源脱落酸(ABA)或赤霉素(GA),探讨外源ABA或GA对籽粒蛋白质、高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)表达量及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的影响,为激素调控小麦籽粒品质提供理论依据。结果表明,灌浆初期喷施ABA均能显著提高籽粒蛋白、HMW-GS含量;喷施GA对籽粒蛋白含量无显著影响,但能显著降低籽粒HMW-GS含量;外源ABA或GA均能改变籽粒中GMP粒度的分布,其中喷施ABA降低了小粒径(d12μm)GMP颗粒体积和表面积比重,提高了大粒径(d≥12μm)GMP颗粒体积和表面积比重,而GA处理结果恰好相反;且2个处理均对GMP颗粒数量比重无显著影响。     

小麦高低分子量谷蛋白亚基和GMP含量与主要品质指标的关系

[目的]为小麦品种的品质改良提供理论依据。[方法]以14个绵阳系列小麦品种为材料,研究高低分子量谷蛋白亚基、GMP含量及其与主要品质指标的关系。[结果]14个品种高低分子量谷蛋白亚基含量变化范围均较广,为2.9～46.0mg/g和24.3～72.9mg/g。71.42%的品种属于HMW!GS含量较低的类型,78.57%的品种HMW!GS含量对总谷蛋白亚基含量的贡献率较低。不同品种总谷蛋白亚基含量各异,M35最高,其次是M33。92.85%的品种GMP含量低于200.0mg/g。HMW!GS含量与GMP含量呈显著的负相关关系(r=-0.3428)。低分子量谷蛋白亚基含量和总谷蛋白亚基含量与SDS!沉降值之间都呈显著的正相关关系。[结论]HMW!GS和GMP的含量较低是限制绵阳系列小麦品质改良的重要因素,LMW!GS在改良中起重要作用。     

小麦Glu-D1位点近等基因系间谷蛋白大聚合体含量差异及其与品质的关系

为给小麦品质改良提供理论依据,选用不同品质类型的3对Glu-D1位点变异的近等基因系为材料,研究Glu-D1位点麦谷蛋白亚基变异对小麦谷蛋白大聚合体(Glutenin macro polymer,GMP)含量的影响及品质变化情况。结果表明:Glu-D1位点近等基因系间5+10亚基类型GMP含量明显高于2+12或3+12亚基类型GMP含量,3对近等基因系平均增加24.23%。GMP含量在与面粉加工品质的关系上,同一品种不同亚基类型间随着GMP含量的增加,干湿面筋含量、Zeleny沉降值、稳定时间、抗延阻力及拉伸面积等均有不同程度的提高,其中与Zeleny沉降值、抗延阻力及拉伸面积等关系最为密切。同时讨论了GMP含量作为小麦品质评价指标的可能性。     

山东省小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

对山东省 2 0世纪 6 0年代以来育成推广的 6 0个小麦品种的高分子量谷蛋白亚基的遗传变异进行了分析 ,并分析了亚基和面粉品质的关系。结果表明 :在所研究的小麦品种中 ,Glu -1位点具有较丰富的遗传变异类型 ,共有 1 3种亚基类型和 2 2种亚基组成模式。各亚基出现频率不尽相同 ,A1位点上的 1亚基出现频率为 5 0 0 % ,B1位点上 7+ 8亚基出现频率为 4 8 3% ,D1位点上 2 + 1 2亚基出现频率为 6 5 0 %。亚基 1 ,2+ 1 2 ,7+ 8模式出现频率最高 ,同时出现了含有 2 + 1 0亚基的新的亚基组成模式。优质亚基 5 + 1 0仅在 80年代以后选育推广的小麦品种中存在 ,且 5 + 1 0亚基出现频率和高分子量谷蛋白亚基品质评分均呈现上升趋势。亚基 7+ 9、1 3+ 1 6、5 + 1 0均对沉降值和谷蛋白大聚体 (GMP)含量有显著的正向作用     

Composition and Content of High-Molecular-Weight Glutenin Subunits and Their Effects on Wheat Quality

Sedimentation values, flour glutenin macropolymer (GMP) contents, composition and contents of high-molecular-weight (HMW) glutenin subunits (GS) of 233 flour samples were determined. Our data indicated that subunit 1 occurred more frequently at Glu-A1, subunit pair 7 + 8 at Glu- B1 and 2 + 12 at Glu-D1. The significant relationships between Glu-1 quality score and total HMW glutenin content, sedimentation value and GMP content suggested that the composition of HMW-GS affects wheat quality strongly. Moreover,the total content of HMW-GS was correlated with certain quality parameters more significantly. Relationship between subunit 5 + 10 content and breadmaking quality was better than others, but 2 + 12, 7 + 8, 7 + 9 and 4 + 12 also correlated with certain quality parameters significantly. The contents of total HMW-glutenin, x-type subunits and y-type subunits related with sedimentation value, flour GMP content, and Glu-1 quality score more strongly than that of individual subunit or subunit pair. The flour GMP content, with excellent correlation to sedimentation value, total contents of HMW glutenin, x- and y-type subunits and many other quality parameters, could be an ideal indicator of breadmaking quality at earlier generations for breeding purpose for its simple procedure and small scale.     

拔节至成熟期遮荫对小麦籽粒高分子量麦谷蛋白亚基积累及GMP含量的影响

 【目的】高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）和麦谷蛋白大聚合体（GMP）含量是反映小麦籽粒品质的重要性状,本试验研究拔节到成熟期遮荫对2个含相同HMW-GS亚基类型（7+8、2+12）小麦品种胚乳HMW-GS积累动态和GMP含量的影响。【方法】采用SDS-PAGE电泳和切胶比色的方法,对遮荫条件下小麦籽粒中HMW-GS亚基进行定量分析。【结果】遮荫使HMW-GS的起始形成时间提早,18%和25%重度遮荫处理缩短各亚基和总亚基快速积累期,并降低灌浆后期积累速度,成熟期单粒总HMW-GS积累量低于对照,但成熟期籽粒HMW-GS和GMP含量高于对照。轻度遮荫（10%）延长了籽粒HMW-GS快速积累期,亚基积累量和含量均高于对照。【结论】遮荫处理影响小麦籽粒HMW-GS积累,但其效应与遮荫强度有关。     

龙辐麦3号小麦品种HMW-GS Null和1近等基因系间品质差异的研究

 【目的】确定Glu-A1位点高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS） Null和1间的遗传差异。【方法】利用生化标记和选择性回交的方法将1亚基转移到了黑龙江省小麦品种龙辐麦3号中，获得了龙辐麦3号的N亚基和1亚基的HMW-GS近等基因系。2004和2005年这2个近等基因系被种植在黑龙江省农科院育种所的实验地里，田间设计采用双列对比排列，4次重复。【结果】两年的品质分析结果表明，1亚基龙辐麦3号与N亚基龙辐麦3号两年平均数相比，其面粉蛋白质含量、干面筋和吸水率在统计学上无显著差异；面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、形成时间、稳定时间和断裂时间分别提高5.8%、9.3%、8.6%、127.3%、79.2%、53.6%，而湿面筋/干面筋和软化度分别低 1.7%和16.5%。【结论】在5＋10亚基的遗传背景下，1亚基对面筋强度仍有较大的影响，因此在选育强筋小麦时，1亚基也是必需被考虑的亚基之一。     

冬播麦区Glu-1和Glu-3位点变异及1B/1R易位与小麦加工品质性状的关系

 贮藏蛋白组成是决定小麦加工品质的重要因素。本文调查了我国冬播麦区251份主栽品种和高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）和1B/1R易位的分布状况，研究了它们与加工品质性状的关系。结果表明，品质较差的HMW-GS N、7+9、2+12和LMW-GS Glu-A3a与Glu-B3j（1B/1R易位）在冬播麦区分布较广，频率分别为39.4%、45.0%、59.8%、37.1%和44.6%。HMW-GS和LMW-GS等位变异对籽粒蛋白质含量影响较小，对SDS沉降值、和面时间与耐揉性的加性和互作效应达1%的显著水平。按位点对加工品质性状的贡献大小，Glu-D1>Glu-B3>Glu-B1>Glu-A3>Glu-A1；就单个亚基而言，Glu-A1位点，1>2*>N；Glu-B1位点，7+8>14+15>7+9；Glu-D1位点，5+10>4+12>2+12；Glu-A3位点，Glu-A3d>Glu-A3a>Glu-A3c>Glu-A3e，Glu-B3位点； Glu-B3d>Glu-B3b>Glu-B3f >Glu-B3j。1B/1R易位对SDS沉降值、和面时间和耐揉性等加工品质性状有显著负面效应。通过选择优质高低分子量麦谷蛋白亚基和淘汰1B/1R易位系，将有助于提高我国小麦的面筋质量。