小麦胚乳蛋白遗传变异及基因多态性研究进展

小麦的品质可分为营养品质和加工品质,其中加工品质主要由小麦胚乳贮藏蛋白决定,小麦胚乳贮藏蛋白主要由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白构成。不同小麦品种的蛋白组成、数目都存在较大的差异,小麦基因具有多态性。介绍了小麦胚乳蛋白基因多态性研究进展。这对改良我国小麦品种、提高小麦品质具有积极的指导作用,对物种基因资源的发掘与保护也具有非常重要的意义。     

小麦贮藏蛋白对加工品质的影响及对环境的反应

小麦贮藏蛋白主要包括醇溶蛋白和麦谷蛋白,其组成和含量与小麦加工品质密切相关.本文就贮藏蛋白及其组成成分对加工品质的影响以及对不同环境的反应进行综述,以期进一步了解其特性,采取有效方法种植优质专用小麦.     

小麦F_2籽粒中HMW-GS的分离规律研究

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW GS)对小麦面粉品质有不同的影响,因此,了解双亲HMW GS在F2籽粒中的分离规律和分布特征,对确定品质育种的选择方案以及对杂种小麦原粮品质的评估等有实践指导意义。本研究用10%SDS PAGE方案测定了小偃6号/Pan555的208粒F2籽粒的显带情况:①共出现8种HMW GS带型组合,其中杂合型与缺失型组合约占41 9%;②Glu D1d(5+10)与Glu D1N(空)的分离比为3∶1;Glu B1h(14+15)与Glu B1c(7+9)的分离比为9∶7;③Glu B1c(7+9)的不完全表达率为2 0%;Glu D1d(5+10)的不完全表达率亦为2 0%;④仅出现单一带型Glu B1h(14+15)的约占18 7%。     

弱光对小麦籽粒及面粉加工品质的影响

[目的]研究弱光条件下,小麦籽粒及面粉加工品质的变化。[方法]以耐阴品种扬麦158和不耐阴品种扬麦11 2个小麦品种为材料,设不遮光（S0）、从拔节至成熟期遮去小麦冠层自然光强的22%（S1）和遮去小麦冠层自然光强的33%（S2）3个处理,测定小麦籽粒淀粉及其组分含量、蛋白质及其组分含量、降落值、湿面筋含量、沉淀值以及淀粉糊化特性和粉质参数。[结果]小麦支链淀粉含量在遮阴条件下显著降低,而直链淀粉含量变化不明显,小麦籽粒总淀粉含量和支/直显著下降;遮阴降低了2个品种的峰值黏度和扬麦11的低谷黏度,提高了2个品种的降落值和扬麦11的糊化温度,但对耐阴品种扬麦158的低谷黏度和糊化温度无显著影响;在长期弱光条件下,小麦籽粒蛋白质含量提高,醇溶蛋白、麦谷蛋白、麦谷蛋白大聚合体和高分子量谷蛋白亚基含量显著增加,引起湿面筋含量、沉淀值、面团形成时间和稳定时间的提高,面团弱化度的降低。[结论]拔节到成熟期的弱光处理对小麦蒸煮品质不利,却提高了小麦的烘焙品质。该研究为林麦间作系统以及长江中下游地区的小麦生产提供了重要的理论依据。     

小麦籽粒贮藏蛋白研究进展

本文从小麦贮藏蛋白质的分类、命名及遗传特点等方面对近年研究进展作了一综述。并进一步综述了有关品质育种方面的问题。     

糜子籽粒贮藏蛋白的组分分析

【目的】研究糜子籽粒贮藏蛋白组分,为糜子种质资源研究和品种改良提供理论依据。【方法】分步提取13个糜子品种籽粒的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对各蛋白组分的亚基组成进行分析。【结果】参试样品籽粒清蛋白平均含量为13.67 mg/g,球蛋白为8.12 mg/g,谷蛋白为9.73 mg/g,醇溶蛋白为2.70 mg/g;在4种组分中,品种之间醇溶蛋白含量差异最大。SDS-PAGE图谱显示,染色后清蛋白、球蛋白、谷蛋白和剩余蛋白条带清晰可见;在14.4~94.0 ku,清蛋白有10~12亚基,谷蛋白有10或11亚基,球蛋白有9~11亚基,剩余蛋白含量高,成分比较丰富。【结论】利用SDS-PAGE方法可以得到糜子籽粒清蛋白、球蛋白和谷蛋白的清晰条带,而醇溶蛋白基本没有条带;相比而言,球蛋白的条带清晰且多态性高。     

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。     

重离子辐照对小麦籽粒蛋白及加工品质的影响

【目的】探明重离子辐照对小麦籽粒蛋白及加工品质的影响,为小麦优质育种提供新思路和理论依据。【方法】以适宜江苏淮北地区种植的中强筋小麦品种连麦12和中筋小麦品种淮麦20为供试材料,设0(CK)、30、60和90 Gy 4个不同辐照剂量水平,分析不同处理下小麦籽粒蛋白质含量、磨粉品质、面团粉质特性和拉伸特性的变化规律。【结果】重离子辐照对小麦籽粒加工品质产生一定的负效应,随着辐照剂量的增加,连麦12和淮麦20籽粒总蛋白及各蛋白组分含量均明显降低,以总蛋白和谷蛋白含量下降较明显,同时湿面筋含量、容重、沉降值、硬度、粉质参数和拉伸参数也不断降低,在90 Gy辐照剂量下,小麦加工品质指标均降至最低值,连麦12和淮麦20籽粒总蛋白含量、湿面筋含量、稳定时间和拉伸面积分别为13.49%、31.1%、6.8 min、61 cm²和13.19%、28.1%、3.9 min、25 cm²。重离子辐照对小麦品质的影响在2个品种间存在一定差异,30 Gy辐照剂量下,连麦12籽粒总蛋白含量降幅为2.14%,高于淮麦20(1.43%),而磨粉品质降幅小于淮麦20;当辐照...     

半子粒小麦高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE分析方法

对半子粒无胚小麦子粒电泳进行了研究，摸索出了一套适合于小麦半子粒分析的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE方法．对2248份半子粒杂交后代的分析结果表明，该方法结果准确，方便快速，分辨率较高。     

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。     

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。     

高、低分子量麦谷蛋白亚基等位变异对小麦加工品质性状的影响

 以面包加工品质差异较大的普通小麦DH群体 (Pavon×Avocet) ,其等位变异位点为Glu A1(N和 2 )、Glu B1(7+8和 17+18)、Glu D1(2 +12和 5 +10 )、Glu A3(a和b)和Glu B3(b和h) ,研究了HMW GS和LMW GS等位变异对小麦加工品质的影响。结果表明 ,HMW GS和LMW GS等位变异对籽粒蛋白质含量和SDS沉降值的影响未达显著水平 ,对和面时间与耐揉性的影响达 1%显著水平。按位点贡献大小排序 ,Glu D1>Glu B1>Glu     

长江中下游麦区小麦地方品种HMW-GS遗传多样性分析

采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,对长江中下游麦区1 120份小麦地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成进行了研究.结果表明:在供试材料中,Glu-1位点共有14种等位基因变异,其中Glu-A1位点3种,Glu-B1位点5种,Glu-D1位点6种.亚基null、7+8和2+12在各自的位点上出现频率最高,分别达到了99.38%、97.86%和98.03%.亚基组成类型共有14种,主要为null/7+8/2+12,频率高达95.90%,其中有8份材料具有1、2*、14+15等优质亚基.     

小麦LMW-GS基因PCR初步研究

用CTAB法提取小麦材料基因组DNA,根据基因库中公布的已知LMW-GS基因序列,设计并合成染色体位点特异的PCR引物1～7;探索出优化的PCR反应体系,即20μL反应体积中,Mg2+浓度为2.5mmol/L,dNTP浓度为200μmol/L,模板DNA30～60ng,每种引物50ng,Taq酶0.5U。利用特殊小麦材料——六倍体普通小麦(染色体组为AABBDD)、四倍体小麦(AABB)及二倍体一粒小麦(AA)和节节麦(DD)等的基因组DNA为模版,在优化的PCR反应体系下进行特异性扩增和引物验证。结果表明,引物3和引物4为小麦谷蛋白Glu-D3位点LMW-GS基因的特异引物,用其进行扩增时,循环反应条件为94℃变性1min,62℃退火1min,72℃延伸2min;扩增产物大小约为1.63kb,包括启动子和整个编码区。引物5和7为小麦谷蛋白Glu-B3位点LMW-GS基因的特异引物,用其进行扩增时,循环反应条件为94℃变性1min,64℃退火1min,72℃延伸2min;扩增产物大小约为1.45kb,包括启动子和整个编码区。     

Effect of high-molecular-weight glutenin subunit Dy10 on wheat dough properties and end-use quality

High-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GSs) are the most critical grain storage proteins that determine the unique processing qualities of wheat. Although it is a part of the superior HMW-GS pair (Dx5+Dy10), the contribution of the Dy10 subunit to wheat processing quality remains unclear. In this study, we elucidated the effect of Dy10 on wheat processing quality by generating and analyzing a deletion mutant (with the Dy10-null allele), and by elucidating the changes to wheat flour following the incorporation of purified Dy10. The Dy10-null allele was transcribed normally, but the Dy10 subunit was lacking. These findings implied that the Dy10-null allele reduced the glutenin:gliadin ratio and negatively affected dough strength (i.e., Zeleny sedimentation value, gluten index, and dough development and stability times) and the bread-making quality; however, it positively affected the biscuit-making quality. The incorporation of various amounts of purified Dy10 into wheat flour had a detrimental effect on biscuit-making quality. The results of this study demonstrate that the Dy10 subunit is essential for maintaining wheat dough strength. Furthermore, the Dy10-null allele may be exploited by soft wheat breeding programs.     

野生二粒小麦高分子量谷蛋白亚基组成的研究

对来自以色列的78份野生二粒小麦进行SDS-PAGE检测,发现其高分子谷蛋白亚基具有较高的遗传多样性。在Glu-A1和Glu-B1 2个位点共有22种可确定的亚基变异类型。其中,A位点上的亚基12、*和B位点上的亚基7+8、13+16与17+18为优质亚基(出现频率分别为7.69%、8.97%和5.13%)。同时,出现了在普通小麦中不表达的1Ay亚基和许多普通小麦所稀有或缺乏的特异亚基类型,如1*7、*+8*7、*+9、7+8*、7+9*、17+18等,而且在12份材料中出现了7种未命名的新亚基类型。     

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。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基与品质性状的关系

对2002年国家黄淮南片区试参试小麦品系的蛋白质、湿面筋、沉降值和稳定时间等品质性状进行了测定,并运用SDS-PAGE分析了参试品系的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基组成及其与品质性状的关系。结果表明,在26个参试品系中,仅内乡188、郑农16达到强筋小麦标准;5+10亚基频率有所提高(53.8%),但具5+10亚基的品种间品质具有高度不稳定性,在品质改良中仅靠转育5+10亚基是不够的,要注重亚基组合的选育,其中以1,7+8,5+10和1,7+9,5+10亚基组合对品质的贡献最大,以14+15,5+10亚基组合对品质的贡献最小。