小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展

主要介绍了HMW-GS与小麦烘烤品质的关系及电泳技术、免疫化学技术和分子标记技术在HMW-GS研究中的应用,综述了国内外在HMW-GS研究中应用的各种材料及优缺点,同时论述了HMW-GS研究在小麦育种中的应用,提出对HMW-GS进行定量分析及各HMW-GS质和量对品质的影响进行进一步研究的可行性。     

小麦高低分子量谷蛋白亚基研究进展

对高、低分子量谷蛋白亚基的染色体定位、基因鉴定及克隆及其与小麦品质的关系等多个方面的研究加以介绍。随着研究的进一步深入,必定会在LMW-G S和小麦品质关系方面、LMW-G S和HMW-G S在对小麦品质的影响的互作机制方面取得突破性进展。     

小麦高分子量谷蛋白亚基的研究进展及其与面包主要烘烤品质指标间的关系

综述了国内外对小麦高分子量谷蛋白亚基的研究进展,主要包括亚基的结构及遗传特点,优质亚基的组成、聚合及与面包烘烤品质的关系等内容。     

小麦高分子量谷蛋白亚基与品质性状的关系研究进展

全面了解小麦谷蛋白亚基的基因定位及各亚基与品质指标的关系,有助于小麦品质的改良和研究。综述了国内外对小麦高分子量谷蛋白亚基与SDS沉降值、蛋白质含量、烘烤品质、面团强度和延展性的关系的研究,提出了引入优质亚基有利于加快品质育种的步伐,为我国小麦品质育种和改良提供了理论依据。     

低分子量谷蛋白亚基与醇溶蛋白的关系及其对小麦烘烤品质影响

对Cook-Aroona F#-6代55个品系的籽粒分别进行了高分子量谷蛋白亚基、低分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的电泳分析,并测定了其面粉的延伸性、SDS-沉淀值和蛋白质含量。结果表明,低分子量谷蛋白亚基Glu-A3b与醇溶蛋白Gli-Al（7+12或12）之间;Glu-A3c与Gli-Al（7+11或11）之间及Glu-A3e与Gli-Al（7）之间有着十分紧密的关系。Glu-A3b与Glu-A3c或Gli-Al（7+12、12）与Gli-Al（7+11、11）所对应的品质指标Rmax、E与SDS-SED值明显高于其等位基因Glu-A3e或Gli-Al（7）所对应的品质指标值。高分子量谷蛋白亚基5+10对烘烤品质的明显优势,在本试验材料中不显著。文中分析了不显著的原因及品质极差的基因Glu-A3e与Gli-Al（7）的来源。     

密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）方法，分析了32份密穗小麦的高分子量径蛋白亚基（HMW－GS）组成，在3个位点上一共检测到12种不同的亚基类型，在Glu-B1位点上，密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基组成具有其明显的组成特点，表现为21和13＋16亚基出现频率较高，分别为34．83％和18．75％，而这2种亚基在普通小麦和斯卑尔脱小麦中为极稀有亚基；密穗小麦在Glu-Al和Glu-D1位点上的主要亚基变异形式与普通小麦相似，即以null(Glu-l),2 12和5＋10(Glu-D1)为其主要变异形式，另外，本研究还筛选出了7份具有5＋10优质亚基的材料，这将为提高密穗小麦与普通小麦种间杂交种的品质杂种优势提供了材料基础，最后讨论了密穗小麦的起源。     

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。     

小麦低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)的遗传及其与品质的关系

对小麦低分子量谷蛋白亚基 (L MW- GS)的遗传及其与品质的关系加以综述。小麦低分子量谷蛋白亚基可分为 B组 L MW- GS、C组 L MW- GS和 D组 L MW- GS。编码位点分别为 Glu- 3位点、Gli- 1位点、Gli- 2位点和 Glu- 2位点。硬粒小麦中 D组 L MW- GS由 Gli- 3位点编码 ,Glu- D4位点和 Glu- D5位点分别编码 ,分子量分别为 30 k D和 33k D亚基。Glu- B2和 Glu- B4编码一些中迁移率 B组 L MW- GS。普通小麦中 Glu- A3位点上有 6个等位基因 ,Glu- B3位点上有 9个等位基因 ,Glu- D3位点上有 5个等位基因。L MW- GS对品质具有重要作用 ,对品质贡献与 HMW- GS极为相似。通过低分子量谷蛋白亚基的变异分析可得到 Glu- 3各等位基因位点与品质指标的相关性。Gli- A1和 Glu- A3位点发现重组率为 1.70± 0 .90 %。Gli- B1和 Glu- B3位点之间的重组率为 2 %。Glu- D3和 Gli- D1之间未发现明显重组。     

小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传规律研究

采用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ法,对４个优质亲本与３个农艺亲本及其杂交获得的正反交Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１Ｆ１,ＢＣ１Ｆ１’籽粒进行小麦高分子量谷蛋白亚基遗传分析表明：①普通小麦品种高分子量谷蛋白亚基受遗传控制,不受环境影响,具有品种的特性;②小麦高分子量谷蛋白亚基在Ｆ１代中呈共显性和倾母遗传现象;③控制小麦高分子量谷蛋白亚基的基因遗传行为遵从孟德尔的基因的独立分配和自由结合规律。     

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.     

小麦高分子量谷蛋白亚基与加工品质研究综述

麦谷蛋白是小麦贮藏蛋白的重要组成部分,赋予制作面包的面团独特的粘-弹特性。而高分子量麦谷蛋白亚基与加工品质密切相关。笔者综述了HMWGS的分离方法、分子结构、基因定位、命名、研究现状与加工品质的关系及在品质育种中的应用。研究结果表明:某些HMWGS的出现(5+10亚基)与小麦品种的加工品质和食品制作特性有关,品种具有的HMWGS谱带越多,品质越好。最后提出了目前该研究中存在的问题及其未来研究的方向。     

普通小麦谷蛋白亚基与烘烤品质的关系

用统计分析的方法研究了小麦谷蛋白亚基的不同等位基因变异对烘烤品质性状的影响。结果表明：Ｇｌｕ－Ａ１ｂ和Ｇｌｕ－Ｄ１ｄ大多与优良的烘烤品质相关,而Ｇｌｕ－Ａ１ｃ和Ｇｌｕ－Ｄ１ａ则与较差的烘烤品质有关;高、低分子量谷蛋白亚基的相对含量及比例对品质也有一定的影响。其中Ａ组亚基的相对含量与大多数品质性状呈正相关,与软化度呈负相关,Ｃ组亚基则相反,Ｂ组亚基与所有品质性状的相关性不显著。     

小麦品种麦谷蛋白亚基的遗传变异分析

分析了９６个小麦品种高、低分子量麦谷蛋白亚基组成的及其分布规律,结果表明：强面筋品种与普通品种在高分子量及低分子量麦谷蛋白亚基组成上存在明显差异。强面筋品种含Ｇｌｕ－Ａｌａ（１亚基）、Ｇｌｕ－Ａ１ｂ（２＾＊亚基）、Ｇｌｕ－Ｂ１ｂ（７＋８亚基）、Ｇｌｕ－Ｂｌｉ（１７＋１８亚基）、Ｇｌｕ－Ｄｌｄ（５＋１０亚基）、Ｇｌｕ－Ａ３ｂ和Ｇｌｕ－Ｄ３ｃ的频率较高,而普通品种则含Ｇｌｕ－Ａｌｃ（Ｎ）、Ｇｌｕ－Ｂｌ     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基在杂种后代的品质差异

利用２个小单交组合的Ｆ２群体,研究了不同高分子量麦谷蛋白亚基在几个品质性状上的差异。结果表明,不同亚基的蛋白质含量,湿面筋含量和干面筋含量存在明显差异,但上述品质性状的变异与亚基的品质评分值不相一致。Ｚｅｌｅｎｙ沉降值与亚基评分值相一致,且经方差分析,不同亚基的沉降值差异达到显著水平。     

我国主要冬小麦推广品种的高分子量麦谷蛋白亚基变异分析

用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了我国50个主要冬小麦推广品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成,据Payne等方法计算了其品质得分。结果表明,我国冬小麦推广品种的高分子量麦谷蛋白亚基构成欠佳,主要原因在于5+10亚基少,2+12亚基多;1或2~*亚基少,N类型多等。本文中还讨论了我国冬小麦品质育种的策略和方法。     

重庆小麦品种(系)的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成分析

为了解重庆小麦的品质遗传基础,采用SDS-PAGE技术对重庆小麦推广品种和主要育种亲本共35份材料的HMw-GS组成和变异进行了分析.结果表明:参试材料Glu-1位点具有较为丰富的遗传变异,并检测到14种亚基类型和19种亚基组合类型.Glu-A1位点检测到2种亚基(1,null),其中null占82.86%;Glu-B1位点检测到9种亚基(7+8,7+9,7,22,6+8,14+15,17+18,20,8),其中以7+8,7+9出现的频率最高;Glu-D1位点检测到3种亚基(2+12,5+10,4+12),其中5+10占57.14%;参试材料中检测到与烘烤品质相关的优质亚基.参试材料的品质评分在4～10分之间,平均分为6.49分.在重庆市的7个小麦推广品种中,检测到6种亚基组合类型,品质评分平均为6.86分.     

小麦籽粒蛋白质组分及其与面条品质的关系

 采用新的蛋白质组分分离方法,对黄淮部分冬麦区25个小麦品种籽粒的单体蛋白含量、可溶性谷蛋白含量、不溶性谷蛋白含量进行了分析,同时对各蛋白质组分与其它蛋白质指标、面条品质的关系进行了研究。结果发现,黄淮冬麦区小麦的平均单体蛋白、可溶性谷蛋白和不溶性谷蛋白的比例为3.7∶1.0∶1.8;与有关文献比较,分析样品的单体蛋白含量偏低,可溶性谷蛋白含量偏高,不溶性谷蛋白含量较低,这可能就是面包小麦和面条小麦在蛋白质组成上的本质区别。单体蛋白对于面条拉伸特性作用小于谷蛋白。可溶性谷蛋白含量、不溶性谷蛋白含量与其它蛋白质