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。     

小麦蛋白质品质的高分子量麦谷蛋白亚基评分系统研究

 针对现有高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）评分系统的局限性，选用100个春小麦品种，测定了其HMW-GS以及蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数和SDS沉淀值等5项小麦蛋白质品质，并通过数量化理论及统计学鉴评方法，研究了HMW-GS与小麦蛋白质品质的关系，得到了5个多元回归方程，决定系数均在0.96以上，能准确预测5个蛋白质品质，建立了针对不同小麦蛋白质品质的HMW-GS评分系统。总体来看，1亚基、2*亚基、7亚基、5+10亚基和10亚基对小麦蛋白质品质有积极意义，属于优质亚基，但对于不同的蛋白质品质，亚基的作用不尽相同，10亚基有利于蛋白质数量的增加，5+10亚基有利于蛋白质质量的提高。     

麦谷蛋白亚基与小麦品质的关系研究进展

麦谷蛋白对小麦加工品质具有重要决定作用。高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）与低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）通过分子间二硫键形成麦谷蛋白聚合体,影响面团流变学特性。HMW-GS组成可作为品质育种中亲本选配和杂交后代选择的重要蛋白标记。由于LMW-GS基因拷贝数较多、分子量小,且在电泳图谱上与醇溶蛋白相互重叠,其与品质的关系研究远不及HMW-GS深入。从麦谷蛋白亚基的质和量两个层次包括HMW-GS组成与品质的关系、LMW-GS组成对品质的贡献大小、HMW-GS和LMW-GS的比例对品质的影响等全面综述了麦谷蛋白亚基与品质的关系,并对麦谷蛋白亚基在品质育种中的应用前景进行探讨,为HMW-GS和LMW-GS用于小麦品质改良提供理论基础。     

小麦高分子量谷蛋白亚基表达量与面团流变学特性的关系

应用SDS-PAGE技术依据HMW-GS组成型从来自全国10个省(区)、市的小麦品种(系)中筛选出20个,分为5组.准确提取各品种的高分子量谷蛋白,并将SDS-PAGE谱带用凝胶成像系统(Bio-imaging System)和Labworks5.0进行亚基定量分析,并进行了面团流变学特性测定,所得数据用SPSS14.0进行统计分析.结果表明,HMW-GS总表达量在各品种间的差异达到极显著水平,所有品种中各亚基的平均表达量10>7>5>1>8>12>2>9;HMW-GS总表达量及HMW-GS占籽粒蛋白质含量的比例与面团形成时间、稳定时间和粉质评价值之间呈显著正相关;分组比较单个亚基对品质性状的影响表明,亚基1优于null,5 10优于2 12,7 8和7 9相当.研究发现不具有优质亚基组成、但HMW-GS表达量高的品种品质也较好,因此在小麦品质育种中,在注重HMW-GS组成筛选的同时,要注重保留HMW-GS表达量高的材料.     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦品质的关系

小麦高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦加工品质尤其是烘烤品质密切相关，本文旨在对HMW-GS和小麦品质的关系进行初步探讨，明确HMW-GS对品质的具体作用。     

我国部分优质小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE方法对我国49份优质小麦的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了分析,共检测到13种亚基和16种亚基组合。结果表明:高分子量谷蛋白(Glu)变异较为丰富,Glu-A1位点有3个等位变异类型,Glu-B1有6个等位变异类型,Glu-D1有4个等位变异类型,而且还发现一些稀有亚基13 16。优质亚基5 10、2~*亚基在供试品种中的比例较高。供试品种HMW-GS品质得分为5～10分,平均为8.04分,表明在我国小麦育种中已注重加强优质谷蛋白亲本材料的引进和利用。     

室内电泳和分子遗传标记辅助选择在小麦品质育种中的应用

综述了近年来室内电泳和分子遗传标记在小麦品质育种辅助选择方面的应用.高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成已成为品质育种中亲本选配和杂交后代选择的重要依据,HMW-GS的基因克隆、分子标记、小麦育种与转化等分子遗传标记方面的深入研究,为小麦品质育种辅助选择提供了理论依据.     

小麦籽粒贮藏物质对加工品质影响的研究进展

分析了小麦籽粒贮藏物质中HMW-GS、LMW-GS、麦醇蛋白及淀粉组成对小麦品质影响的研究现状与进展。重点探讨了各组分的遗传基础及在小麦品质遗传改良中的作用。HMW-GS研究主要集中在对烘烤品质影响方面,其重要亚基及基因行为研究得比较清楚,正在育种中加以应用;LMW-GS的研究难点主要是分辨率低,被初步分为A,B,C3组,其在麦谷蛋白中的含量远高于HMW-GS,现正在研究新的分离技术,并初步研究了各组LMW-GS对品质的影响,麦醇蛋白在组成上具有高度异质性和复杂性。到目前为止,在普通小麦中一共鉴定了111个等位基因,麦醇蛋白是含量最多的储藏蛋白,其对小麦加工品质的影响与HMW-GS、LMW-GS的组成、比例及相互作用有关,淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量以及淀粉的糊化特性对面粉制成品的外观和食用品质影响较大,因此,小麦品种胚乳淀粉性状的改良及其对品质的影响机理也成为研究的重点方向之一。     

节燕98-1 98-2 98-3的高分子量谷蛋白亚基的比较研究

采用SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,对同一远缘组合分离出来的3个类型分别入选45,11,9个遗传性基本稳定且具有高产、多抗的小麦株系的高分子量谷蛋白亚基进行了分析.结果表明,在SDS-PAGE电泳分析中,出现了16种不同的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)及23种亚基组合类型,优质亚基及亚基组合所占的比例较少,65个株系的总体品质评分偏低,其变幅为3～9分,平均为6.07分.但在所分析的材料中,出现了一些少见的特殊亚基:6*,6*+8*,5+12,2+10+12,5+10+2+12.研究了这些HMW-GS的组合频率及特点.65个株系中9个具有5+10优质亚基、6个具有2*亚基和12个具有7+8亚基,它们可供小麦优质育种利用.研究表明,通过远缘杂交能够选育出具有高产、抗病和优质的小麦新材料.     

不同基因型小麦高分子量麦谷蛋白亚基与品质关系

选用10个山西省推广的小麦品种作为试验材料,分析了它们高分子量麦谷蛋白亚基的组成,测定了10个品种的品质指标,对HMW-GS组成与品质指标的相关性做了研究,结果表明,供试小麦所含亚基类型主要以2+12,7+9等为主;优质亚基对小麦面包烘烤品质的显著性差异主要表现在Zeleny沉降值上,亚基5+10对小麦Zeleny沉降值有显著影响;所试小麦品种大部分缺乏5+10,1,2*,17+18,14+15等优质亚基,今后在小麦的育种工作中,应选用含有优质亚基的亲本以提高小麦品质。     

中国小麦品种品质评价体系建立与分子改良技术研究

中国小麦品种品质评价体系建立与分子改良技术研究主要进展包括4个方面，（1）从食品品质-性状-蛋白质-DNA四个层次对中国230份小麦品种的6类49个品质性状进行深入系统研究，建立了中国小麦品种品质评价体系；建立了中国面条标准化实验制作与评价方法，明确了选种指标，建立并验证其分子标记选择体系，还优化并完善面包、北方馒头和饼干的评价方法与选种指标；（2）创立高分子量谷蛋白亚基酸性毛细管电泳（A-CE）与高低分子量谷蛋白亚基质谱（MS）鉴定方法；发现了与面筋强度直接相关的水溶性蛋白WS-6；改进SDS-PAGE方法，明确了面包和面条对亚基组成的要求。筛选出Glu-B1和Glu-D3位点8个亚基的STS标记，明确了Glu-D3位点亚基与基因的关系；在小麦近缘种中鉴定了15个新亚基，丰富了品质改良的候选基因资源；（3）阐明了从农家种、历史改良品种到目前主栽品种的籽粒硬度演变规律和等位变异特点，发现7个新等位基因，修正硬度形成的分子理论；（4）制定全国小麦品质区划方案，为全国品质育种提供了3批亲本。为了更好推动中国小麦品质改良工作的发展，建议加强4个方面的工作。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基及其遗传学研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基是麦谷蛋白的重要组分,对小麦籽粒品质有重要作用。高分子量麦谷蛋白亚基的结构、组成类型、遗传等与品质密切相关。广泛深入分析和研究小麦高分子量麦谷蛋白亚基的结构特点、遗传特性及其作用机制对于小麦品质改良有重大意义。本文从高分子量麦谷蛋白亚基分离鉴定、分子构象、基因定位、遗传表现、新技术应用等方面,综述了HMW-GS及其遗传学研究进展。     

黄淮麦区部分小麦新品系高分子量谷蛋白亚基的组成研究

为了解黄淮麦区小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成情况及优质亚基分布特点,利用SDS-PAGE电泳技术对39份2005-2006年度参加黄淮麦区区域试验小麦新品系的高分子量谷蛋白的亚基组成、亚基出现频率和品质得分进行研究。结果表明,参加试验的39份小麦新品系中出现了11种亚基和16种亚基组合类型,其中优质亚基2*、14 15和5 10出现频率分别为2.6%、7.7%和17.9%,亚基组合"1,7 8,2 12"和"N,7 8,2 12"为常见类型,其频率分别为20.5%和15.4%。参试的39份小麦品系的G lu-1品质得分在5~10分之间,平均品质得分为7.5,品质水平有所提高;具有较高品质得分亚基组合类型"1/2*,14 15,5 10"以及"1/2*,13 16,5 10"的品系没有出现,但出现了几种新的亚基组合类型,如"1,13 16,3 12"等。说明这些材料亚基组合类型存在一定的变异。在小麦品质育种上,应当注重优质亚基聚合,这对小麦品质改良具有重要作用。     

Score System Study for Hand-Extended Noodle Quality Based on HMW-GS Index in Wheat Flour

Hand-extended noodle, a special kind of noodle, requires particular quality flour to make it. High molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) in wheat are important protein subunits, which affect flour quality. To improve breeding and selection efficiency of wheat varieties which are used in making hand-extended noodle, 100 spring wheat varieties were selected to study the importance of HMW-GS on noodle quality score indexes such as color, appearance, taste agreeability, toughness, stickiness, smoothness, taste, and total score, through methods of quantity theory and statistic evaluation. It was shown that the hand-extended noodle quality score of HMW-GS 1, 2*, N, 7, 7 8, 17 18, 22, 2 10, 2 11, 2 12, 5 10, and 10 was 5.40, 5.35, 0, 2.55, 2.56, 9.19, 0.05, 0.15, 1.49, 1.14, 10.00, and 5.14, respectively. The score system for hand-extended noodle quality based on HMW-GS index included eight multiple linear regression equations (R2 ＞ 0.98).Hence, using the HMW-GS composition, the eight hand-extended noodle quality indexes would be forecasted exactly.Results indicated that ideal subunit compositions of HMW-GS for this special usage were composition 1, 17 18, 5 10, or composition 2*, 17 18, 5 10. This standard could be used on variety selection in the early generation of breeding crosses. HMW-GS 2 10, 2 11, and 2 12 were the least desirable subunits for hand-extended noodle, which should be avoided in wheat variety selection aimed for hand-extended noodle flour use.     

六倍体普通小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-A1和Glu-B1共同缺失材料研究初报

利用SDS-PAGE方法对源于CIMMYT的六倍体普通小麦材料SYN351进行了高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)分析,结果表明SYN351Glu-A1和Glu-B1位点编码的HMW-GS同时全部缺失,唯有Glu-D1位点编码的HMW-GS(5 10)存在(N,N,5 10),是六倍体普通小麦中一种高分子量谷蛋白亚基缺失的新类型。     

关于拉面品质的小麦高分子量谷蛋白亚基评分系统研究

【目的】研究有关拉面品质的小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)评分系统，提高优质拉面用小麦品种的选育效率。【方法】选用100个春小麦品种，分别测定其HMW-GS以及拉面色泽、表观状态、适口性、韧性、粘性、光滑性、食味和总评分等8项拉面评分指标，并通过数量化理论及统计学鉴评方法，研究HMW-GS与拉面评分指标的关系。【结果】亚基1、2*、N、7、7+8、17+18、22、2+10、2+11、2+12、5+10、10的拉面品质总评分分别为5.40、5.35、0、2.55、2.56、9.19、0.05、0.15、1.49、1.14、10.00、5.14。针对拉面评分指标与HMW-GS得到的评分系统包含8个多元线性回归方程（R2＞0.98）。利用HMW-GS组成，能够对8个拉面评分指标进行准确预测。【结论】经综合评价，认为优质拉面小麦理想的亚基组合应为1、17+18、5+10组合或2*、17+18、5+10组合，在拉面小麦品种选育中可做为早代选择的依据；2+10、2+11和2+12亚基对拉面品质的作用普遍较低，为劣质亚基，在拉面小麦品种选育中应尽量避免出现这些亚基。     

河北省小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成是决定小麦加工品质的重要蛋白组分,对小麦品质具有重要影响。本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析了148份河北省小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及其历史变化。结果表明:在148份小麦品种中共检测到16种HMW-GS亚基和43种亚基组合。在Glu-A1位点,有3种亚基类型,以null和1亚基为主;Glu-B1位点有7种亚基类型,以"7+9"和"7+8"亚基为主;Glu-D1位点有6种亚基类型,以"2+12"亚基类型为主。在43种亚基组合中,以"null、7+9、2+12"组合为主,其他亚基组合尤其是与品质有关的亚基组合相对较少。从河北省小麦品种HMW-GS的历史演变来看,优质蛋白亚基及其组合虽然近年来有所提高,但仍需进一步加强。