二系杂交小麦HMW-GS组合与品质关系的研究

高分子质量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成及含量是影响小麦加工品质的主要因素之一。以小麦光温敏雄性不育系BS20、BS210和BS366与17个恢复系配制的86个正反交组合为试材,研究二系杂交小麦正反交组合HMW-GS组成与蛋白质含量、沉淀值、揉混仪曲线的和面时间、八分钟带宽和衰弱角斜率等品质性状的关系。采用SDS-PAGE方法分析了杂交种的HMW-GS的组成,结果表明,正反交组合HMW-GS组成相同,在所有参试材料中普遍存在劣质亚基N和2+12,其频率分别是44.2%、67.4%,而优质亚基5+10所占比例仅为20.9%。HMW-GS对正交和反交组合的F1代品质性状的影响研究结果表明,Glu-D1位点对正反交品质性状的贡献最大;正交和反交组合的亚基及组合对大多数品质性状的影响无显著差异,因此正交和反交组合间的品质性状不具有明显的母体效应;正交和反交的亚基及亚基组合对品质性状的影响趋势一致,其对小麦品质参数的影响力大小分别为:在Glu-A1位点,1/1>N/1>N/N;Glu-B1位点,7+8/7+8>7+8/7+9≥7+9/7+9;Glu-D1位点,对蛋白质含量、八分钟带宽的影响力为2+12/5+10>2+12/2+12>2+12/4+12,对SDS沉降值、和面时间和衰弱角斜率的影响力为2+12/5+10>2+12/4+12>2+12/2+12;在所有参试的杂交组合中,组合1/1,7+8/7+8,2+12/5+10的品质最好。     

不同类型专用小麦HMW-GS和GMP含量与面筋含量的关系

高分子质量谷蛋白质亚基(HMW-GS)是决定小麦加工品质的重要因子,以25个小麦品种为材料,采用SDS-PAGE电泳方法研究亚基组成、各位点(Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1)亚基积累量、谷蛋白大聚合体(GMP)含量及其与面筋含量的关系.研究结果表明:低蛋白小麦品种HMW-GS组成主要以"N、7+8/7+9、2+12"亚基组合为主,高蛋白小麦品种HMW-GS组成则主要以"1、7+8/7+9、5+10"亚基组合为主,中等蛋白小麦品种兼有以上两种类型亚基组合;亚基组成相同的小麦,籽粒GMP含量和蛋白质含量仍有较大差异.相关分析表明,HMW-GS亚基总积累量与籽粒蛋白质含量和GMP含量呈极显著正相关,与干、湿面筋含量成正相关;GMP含量与干、湿面筋含量、蛋白质含量均呈极显著正相关,说明小麦品质类型虽与HMW-GS组成有关,但亚基积累强度不同可能是导致籽粒品质类型差异的重要因素之一.     

小麦HMW-GS对面粉及馒头品质的影响

以128种小麦品种为研究对象,应用SDS-PAGE电泳技术检测出小麦高分子质量麦谷蛋白亚基(HMWGS)组成,利用统计分析学方法对HMW-GS与小麦粉品质和馒头品质的关系进行了研究。结果表明:不同位点上单个亚基对小麦粉品质影响大小为:Glu-A1上1N,Glu-B1上77+87+913+16,Glu-D1上5+104+122+123+12;不同位点上亚基对馒头品质影响为,Glu-A1上1和N的影响差异不显著;Glu-B1上的7+8亚基为做馒头的优质亚基,13+16亚基生产馒头品质最差;Glu-D1上的5+10亚基是做馒头的优质亚基,4+12亚基生产馒头品质较差。     

糯小麦的研究与利用

糯小麦的研究已成为当前小麦遗传育种的重要内容之一。就国内外关于小麦糯性(Waxyy)蛋白和Wx基因的作用机理、Wx基因及其等位变异、Waxy变异的产生途径、糯小麦的品质性状及其用途等方面作一综述，并讨论了糯小麦遗传基础、品种(系)选育、品质性状及其在小麦品质育种和食品品质改良中的利用等问题。     

面粉加工中麦谷蛋白亚基分子结构变化及其品质关系

讨论了近年国内外在高分子质量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)立体结构与面粉加工品质之间关系的相关解析技术,阐明了HMW-GS立体结构与面粉加工品质之间关系的分子机制,明确了HMW-GS中对加工品质功能起关键作用的功能域结构,为构建具有良好加工品质的小麦新品系提供分子和生物化学基础.     

部分山东小麦品种低分子量谷蛋白亚基组成及其与品质关系的研究

以山东省近年种植面积较大的２４个小麦品种为材料,采用单向一步电泳分析方法,对低分子量麦谷蛋白亚基组成,不同等痊基因间亚基变异及出现频率进行了系统分析,并研究了不同低分子量麦谷蛋白亚基对沉降值和蛋白质含量的影响,为小麦品质改良和食品加工提供参考。     

小麦粉中高分子量麦谷蛋白亚基组成及含量与小麦粉品质关系的探讨

选取6种不同的小麦粉,利用SDS-PAGE分离高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS),并根据分子量大小采用凝胶成像扫描确定亚基的组成和含量;同时通过对面筋含量、水分、灰分、蛋白质含量及面团的流变学性质等的全面测定来评价小麦粉品质,从而对HWM-GS的种类及含量与小麦粉的品质关系进行初步探讨.结果显示HMW-GS的亚基组成及含量与小麦粉的品质有明显的相关性:同时具有5 10、7 8亚基的小麦粉,亚基蛋白的总含量为0.35 mg/ml,小麦粉的湿面筋含量最高、稳定时间最长、粉力、抗延伸阻力和拉力比数均较高;仅含5 10或仅含7 8亚基的小麦粉,虽然单个亚基对蛋白质含量基本没变,但其小麦粉的品质指标如湿面筋含量、稳定时间、粉力、抗拉力、拉伸比等明显的下降;仅含7 8亚基较仅含5 10亚基的小麦粉的粉力、抗拉力及拉伸比大.同时含有5 10和7 9亚基的小麦粉其品质较好,而同时具有5 10、7 9和8亚基的小麦粉的粉力、抗拉力及拉伸,较只具有5 10、7 9的小麦粉高.提示7 8、8亚基的存在对小麦粉的拉伸特性有影响.     

基因型和环境对HMW-GS表达量的影响及其与馒头和面包质构参数的相关分析

利用3个冬小麦品种(系)在8个地点的试验结果,分析了基因型、环境以及基因型与环境的互作对高分子量谷蛋白亚基表达量的影响及与馒头和面包品质参数的关系,结果表明无论是X-型亚基、Y-型亚基还是Glu-1D位点和Glu-1B位点亚基表达量,基因型起主要作用,环境对某些亚基的表达有一定的影响;总HMW-GS表达受基因型和环境互作的影响.同一种基因型中单个HMW-GS表达量受地点影响的程度不同,多数HMW-GS表达量以烟台点优于其他地点;不同的基因型中同一种亚基在同一地点的表现也不同.HMW-GS表达量对馒头品质和面包品质的贡献不同所有HMW-GS表达量与面包体积呈正相关,与面包硬度峰值呈负相关;总HMW-CS表达量对面包体积的影响程度高于单个HMW-GS表达量;面包品质首先取决于HMW-GS类型,其次是其表达量;馒头品质对HMW-GS类型要求不严格,主要受其HMW-GS表达量的影响.     

运旱系列小麦品种（系）品质功能基因KASP标记检测

为了解运旱系列小麦品种(系)品质相关功能基因组成,利用与高分子量麦谷蛋白亚基、籽粒硬度以及小麦粉色泽等品质性状相关的14个高通量KASP标记对24份运旱小麦进行检测。结果表明,全部供试材料均未检测出1RS/1BL和1RS/1AL易位系;糯性基因Wx-B1的突变型Wx-B1b占比8.33%;小麦粉色泽相关氧化酶基因优异等位变异Ppo-A1b占比12.5%、Ppo-D1a占比16.67%、Lox-B1a占比91.67%以及TaPod-A1b占比为4.17%;籽粒硬度基因Pinb-D1的突变型Pinb-D1b占比91.67%,Pinb-B2的突变型Pinb-B2b占比25%,未检测到Pina-D1的突变型Pina-D1b;在Glu-A1位点含有高分子量麦谷蛋白优质亚基基因的材料占比83.33%、Glu-B1位点含有优质亚基基因的材料占比4.17%、Glu-D1位点含有优质亚基基因的材料占比33.33%。研究明确了运旱系列小麦品种(系)品质功能基因的组成,为山西省小麦品种的品质改良提供了参考。     

关于面团稠度特性的小麦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以及面团最大压力、形成时间和稳定时间等3项面团稠度特性,并通过数量化理论及统计学鉴评方法,研究了HMW-GS与面团稠度特性的关系,得到了3个多元回归方程,决定系数均在0.98以上,能准确预测3个面团稠度特性,建立了针对不同面团稠度特性的HMW-GS评分系统。总体来看,7亚基、5 10亚基和10亚基对面团稠度特性有积极意义,属于优质亚基。7亚基对所有面团稠度特性的亚基评分最高,5 10亚基对面团最大压力的评分较高,10亚基对面团形成时间和稳定时间的评分较高。而2 10亚基、2 12亚基、22亚基和17 18亚基对面团稠度特性的评分最小,其中,17 18亚基对所有面团稠度特性的亚基评分最低,2 10亚基、2 12亚基和22亚基对所有面团稠度特性的亚基评分也较低,为劣质亚基。     

馒头粉中高分子麦谷蛋白亚基组成及含量与面团流变性质的关系

目的：研究馒头粉中高分子麦谷蛋白亚基组成及含量与其面团流变性质关系。方法：采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰氨凝胶电泳及凝胶成像技术测定16 种馒头粉高分子质量谷蛋白亚基的组成及其含量,并采用布拉班德粉质和拉伸仪测定面团流变性质。结果：组成馒头粉高分子质量谷蛋白亚基的具有1、7＋8、2、7＋9、8、5＋10、2＋12亚基,并具有（1,7＋8,5＋10）、（7＋8,2,5＋10）、（1,7＋8,2,5＋10）、（7＋8,2＋12）、（7＋9,5＋10）、（1,7＋9,5＋10）、（1,7＋9,8,5＋10）、（1,7＋9,8,2,5＋10）8 种配组。其中5＋10、7＋8、7＋9亚基及其含量对面团粉质和拉伸特性作用大小顺序为5＋10＞7＋8＞7＋9;2＋12亚基及其含量与面团拉伸特性的正相关性最大;1、2、8亚基的存在,且2亚基与5＋10、8与7＋9亚基配组利于面团粉质和拉伸特性优化。结论：高分子质量谷蛋白亚基（high-molecular-weight glutenin subunits,LMW-GS）亚基的组成、含量以及它们的配组影响面粉面团的流变学特性。     

利用RIL群体分析HMW-GS对面条品质性状的量化效应

利用重组自交系群体——RIL-8群体的80个系及其亲本为材料，分析了不同高分子量麦谷蛋白亚基对面条品质性状影响的量化效应以及不同亚基组合的面条品质差异。结果表明RIL-8群体Glu—A1、Glu—B1、Glu—D1位点编码的亚基分别为1、N，7 9、7 8和5 10、2 12，主要存在6种亚基组合类型。同一位点不同亚基和不同的亚基组合对面条的适口性、韧性、粘性和总分有显著的影响。对于不同亚基，5 10、1亚基是适合制作优质面条的亚基，尤以5 10亚基为好；N、7 8、7 9和2 12亚基不是制作优质面条的适宜亚基。对于不同亚基组合，(1，7 9，5 10)、(N，7 8，5 10)和(1，7 8，5 10)是制作优质面条的适宜亚基组合，而(1，7 8，2 12)、(N，7 8，2 12)和(1，7 9，2 12)不适合制作优质面条。     

Effects of amounts of HMW glutenin subunits determined by capillary electrophoresis on technological properties in wheat doubled haploids

BACKGROUND: Knowledge of the types and amounts of individual HMW glutenin subunits (HMW-GS) is important for predicting technological quality. In this study, 228 wheat doubled haploids were compared in respect of HMW-GS composition, seed protein content, flour yield, rheological properties of dough, and loaf properties. The quantitative and qualitative composition of particular HMW-GS was determined by CE. The relative amounts of x-type and y-type subunits encoded by individual Glu-1 loci were considered. RESULTS: The results show that the amounts of some pairs x + y of HMW-GS are correlated with technological properties. The importance of quantities of particular pairs of HMW-GS for technological values depends on allele compositions in all the Glu-1 loci. Positive correlation was found between the amount of subunits Ax1, Ax2*, Bx7 + By8 or Dx5 + Dy10 and loaf volume (r = 0.215–0.618, P < 0.05). The influence of an increasing amount of Ax1 was positively correlated with dough softening (r = 0.451, P < 0.01) and negatively with dough development time (r = − 0.209, P < 0.05) and stability (r = − 0.351, P < 0.01), whereas for subunit Ax2* these associations were opposite. CONCLUSION: The results confirm the occurrence of epistatic interactions between alleles of Glu-1 loci. The effects of amounts of HMW subunits on bread-making quality should be considered only within glutenin subunit compositions. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

兰州拉面专用粉对春小麦品质的要求——Ⅱ小麦籽粒面筋蛋白组成含量与品质的关系

共选用30份春小麦材料,参照Singh等[1]和Verbruggen等[2]方法,提取出不同材料的面筋蛋白、高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)。通过测定各蛋白组分的含量及比例,同时结合不同材料的理化品质、面团流变学特性以及拉面食用品质进行多元相关分析,结果表明:麦谷蛋白含量与小麦籽粒蛋白含量、湿面筋含量、面筋指数、干面筋含量呈显著正相关;与面团弹性、延伸性以及面团筋力也呈显著正相关;与拉面食用韧性、粘性以及总评分呈显著正相关。HMW-GS含量与小麦湿面筋和干面筋含量呈显著正相关;与面筋指数呈显著负相关。在面团品质方面,HMW-GS含量与面团韧性呈显著正相关,而与LMW-GS与面团延伸性和面团筋力为显著正相关。HMW-GS含量与拉面最终评分呈显著负相关,相反LMW-GS与拉面最终评分呈显著正相关。     

八倍体小偃麦营养品质及主要品质特性分析

分析了5个八倍体小偃麦中1、中2、中3、中4和中5和新育成的高蛋白优质小麦晋麦67的营养品质与几个主要的品质特性。结果表明,八倍体小偃麦的蛋白质、氨基酸、矿物元素均显著高于对照晋麦67,并且它们的加工品种较好,例如中2面团稳定时间达到17.2 mim,面包评分达90.5分,可制作优质面包,克服了营养品质提高,加工品质下降的矛盾。中1和中2具有1,7 8,5 10高分子量谷蛋白亚基,中3、中4、中5具有2*,7 9,5 10高分子量谷蛋白亚基。总之,八倍体小偃麦是小麦营养品质育种的新的优质资源。     

面包面条兼用型强筋小麦品种郑麦366品质评价

通过分析郑麦366品质特性,为粮食生产、食品加工利用、品种选育等提供参考.研究结果表明,郑麦366的HMW - GS和LMW - GS组成为1、7+8、5+10和Glu - A3a、Glu - B3d,不含1B/1R,表现蛋白质含量高,面筋强度大,面包烘焙品质优异;同时郑麦366为Wx - BI基因缺失类型,具有较好的淀粉糊化特性;控制郑麦366多酚氧化酶(PPO)活性的2个主效基因PPO - 2Ab、PPO - 2Da均为隐性,表现很低的PPO 活性,面条品质优良.郑麦366的品质在多个地区、多个年份表现稳定,为品质稳定的优质强筋小麦新品种.郑麦366集优质、高产、抗病、矮秆、农艺性状好于一体,在河南大面积种植的产量都在7500 kg/hm2以上,百亩超高产攻关田的产量在9750 kg/hm2以上,在周边省份进行大面积示范推广,表现突出.