小麦-卵穗山羊草1Mg异附加系蛋白质品质形成解析
发布时间：2021-08-30 07:07
为了突破小麦品质育种瓶颈,从小麦的近缘属种中挖掘优质蛋白亚基,并解析优质亚基的品质效应,本研究选取中国春（CS）及CS与卵穗山羊草1Mg异附加系（CS-1Mg）作为试验材料,研究其亚基组成、籽粒发育过程中的谷蛋白聚合体动态积累、面筋蛋白的微观结构与二级结构、面团的混揉特性等以解析异源染色体的加入对面团品质形成的影响。结果表明,与CS相比,CS-1Mg中出现了新型HMW-GS,使其在籽粒发育过程中UPP快速积累,面筋蛋白呈现出更好的二级结构分布,微观结构上蛋白质交织更紧密,流变学特性及混揉特性增强,品质显著提高。CS-1Mg所携带的新型HMW-GS可以作为优质基因源用于优质小麦育种,CS-1Mg可作为中间材料应用于小麦品质改良的生产实践中。
【文章来源】：麦类作物学报. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
小麦花后不同时期籽粒的UPP%变化
表2 两份材料的面筋蛋白二级结构Table 2 Secondary structure of gluten in the two materials % 材料Materal 分子间β折叠Intermolecular β-sheet 水合β折叠Hydrous β-sheet α螺旋α-helix β转角β-turn β反向平行β-antiparallel CS 9.18±2.43a 21.00±0.63a 24.63±1.24b 26.02±2.43a 19.18±0.61a CS-1Mg 7.00±0.21b 21.07±0.11a 24.35±0.14b 28.04±0.21a 19.54±0.03a图4 利用激光共聚焦显微镜观察两份材料面筋蛋白的微观结构图
从CS与CS-1Mg麦谷蛋白的分离结果(图1A)看,两者的LMW-GS组成未出现明显差异。在HMW-GS组成方面,与CS相比,CS-1Mg的HMW-GS组成有四个亚基,表现为Dx2亚基缺失,但出现一个未知新亚基(UK),其余三个HMW-GS亚基与CS一致,推测由于其携带了卵穗山羊草1Mg染色体。小麦的HMW-GS虽然只占小麦籽粒蛋白质含量的7%～15%,但是它对小麦面团的强度和弹性有着重要作用,新型未知亚基的出现可能影响CS-1Mg的品质[22]。利用RP-HPLC对CS与CS-1Mg的HMW-GS进行了精细分离(图1B),可以看出,CS-1Mg与CS样品均含有四个峰,表明两个样品分别含有四个亚基,其中三个亚基的出峰时间相同,推测其为Bx7、By8和Dy12亚基。CS-1Mg含有一个不同于Dx2亚基的一个新亚基,这与SDS-PAGE的结果相吻合。表1 供试材料HMW-GS的组分分布Table 1 Proportions of HMW-GS in materials tested % 材料Material Bx型亚基Bx By型亚基By Dx型亚基Dx Dy型亚基Dy 未知亚基Unknown CS 28.16±0.21b 34.34±0.52a 10.66±0.57 18.68±0.33a - CS-1Mg 30.15±0.03a 32.69±0.17a - 18.38±0.30a 16.33±0.09 同列数据后不同字母表示差异显著(P< 0.05);-:未检测到。下同。Different lower-case letters in same column mean significant difference(P< 0.05); - represents none.The same in tables 2-4.
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国小麦产业发展与科技进步[J]. 何中虎,庄巧生,程顺和,于振文,赵振东,刘旭. 农学学报. 2018(01)
[2]普通小麦–卵穗山羊草种质对菲利普孢囊线虫的抗性[J]. 邢小萍,杨静,袁虹霞,张佳佳,李洪连,刘文轩. 作物学报. 2014(11)
[3]小麦-卵穗山羊草衍生后代的SSR分子标记鉴定和白粉病抗性评价（英文）[J]. 吴红坡,王亚娟,王长有,吉万全. 麦类作物学报. 2012(01)
[4]粗山羊草高分子量麦谷蛋白新型亚基的筛选和鉴定[J]. 颜泽洪,郑有良,万永芳,刘坤凡,王道文. 四川农业大学学报. 2001(03)
本文编号：3372317
【文章来源】：麦类作物学报. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
小麦花后不同时期籽粒的UPP%变化
表2 两份材料的面筋蛋白二级结构Table 2 Secondary structure of gluten in the two materials % 材料Materal 分子间β折叠Intermolecular β-sheet 水合β折叠Hydrous β-sheet α螺旋α-helix β转角β-turn β反向平行β-antiparallel CS 9.18±2.43a 21.00±0.63a 24.63±1.24b 26.02±2.43a 19.18±0.61a CS-1Mg 7.00±0.21b 21.07±0.11a 24.35±0.14b 28.04±0.21a 19.54±0.03a图4 利用激光共聚焦显微镜观察两份材料面筋蛋白的微观结构图
从CS与CS-1Mg麦谷蛋白的分离结果(图1A)看,两者的LMW-GS组成未出现明显差异。在HMW-GS组成方面,与CS相比,CS-1Mg的HMW-GS组成有四个亚基,表现为Dx2亚基缺失,但出现一个未知新亚基(UK),其余三个HMW-GS亚基与CS一致,推测由于其携带了卵穗山羊草1Mg染色体。小麦的HMW-GS虽然只占小麦籽粒蛋白质含量的7%～15%,但是它对小麦面团的强度和弹性有着重要作用,新型未知亚基的出现可能影响CS-1Mg的品质[22]。利用RP-HPLC对CS与CS-1Mg的HMW-GS进行了精细分离(图1B),可以看出,CS-1Mg与CS样品均含有四个峰,表明两个样品分别含有四个亚基,其中三个亚基的出峰时间相同,推测其为Bx7、By8和Dy12亚基。CS-1Mg含有一个不同于Dx2亚基的一个新亚基,这与SDS-PAGE的结果相吻合。表1 供试材料HMW-GS的组分分布Table 1 Proportions of HMW-GS in materials tested % 材料Material Bx型亚基Bx By型亚基By Dx型亚基Dx Dy型亚基Dy 未知亚基Unknown CS 28.16±0.21b 34.34±0.52a 10.66±0.57 18.68±0.33a - CS-1Mg 30.15±0.03a 32.69±0.17a - 18.38±0.30a 16.33±0.09 同列数据后不同字母表示差异显著(P< 0.05);-:未检测到。下同。Different lower-case letters in same column mean significant difference(P< 0.05); - represents none.The same in tables 2-4.
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国小麦产业发展与科技进步[J]. 何中虎,庄巧生,程顺和,于振文,赵振东,刘旭. 农学学报. 2018(01)
[2]普通小麦–卵穗山羊草种质对菲利普孢囊线虫的抗性[J]. 邢小萍,杨静,袁虹霞,张佳佳,李洪连,刘文轩. 作物学报. 2014(11)
[3]小麦-卵穗山羊草衍生后代的SSR分子标记鉴定和白粉病抗性评价（英文）[J]. 吴红坡,王亚娟,王长有,吉万全. 麦类作物学报. 2012(01)
[4]粗山羊草高分子量麦谷蛋白新型亚基的筛选和鉴定[J]. 颜泽洪,郑有良,万永芳,刘坤凡,王道文. 四川农业大学学报. 2001(03)
本文编号：3372317
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3372317.html
最近更新
教材专著
