小麦淀粉表面极性脂对籽粒硬度的影响及其生理机制
发布时间：2021-09-08 11:01
采用两个软麦品种许科316和花培八号（SKCS值和硬度指数HI分别为30和41.0%）和一个硬麦品种郑麦366（SKCS值和HI分别为80和75.9%）为材料,分别利用蛋白体外结合技术和面粉重组技术,研究淀粉表面极性脂在PINs蛋白与淀粉表面结合中的作用,以及对胚乳结构和硬度的影响。同时研究籽粒灌浆过程,不同干燥方式下（烘干和冻干）淀粉表面脂含量,PINs蛋白表达以及籽粒硬度的变化,并采用电镜观察籽粒胚乳结构及籽粒淀粉造粉体结构及其造粉体膜的变化。主要结果如下:1、淀粉表面极性脂在PINs蛋白与淀粉表面结合中的作用以及与胚乳结构及硬度的关系1.1 SDS-PAGE图谱表明,软麦与硬麦水洗淀粉中均有分子量15kD的蛋白条带,而用蛋白酶K处理的淀粉、脱脂淀粉以及脱脂淀粉与纯化PINs蛋白温育结合后的淀粉（脱脂淀粉+PINs）在15kD处均没有条带出现;而加入淀粉表面极性脂后的脱脂淀粉与纯化后的PINs蛋白（脱脂淀粉+极性脂+PINs）结合后在15kD位置有条带出现。这些结果表明除去极性脂后,PINs蛋白与淀粉表面没有结合,而添加极性脂后PINs蛋白可以结合在淀粉表面,证明了PINs蛋白通过...
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
通过SDS-PAGE分析不同处理的淀粉与纯化的蛋白的结合特性
卤冉希?娓商跫?碌淖蚜Ｓ捕染?哂诙掣商跫?碌淖蚜Ｓ捕取Ｆ渲?许科316在花后14天和花后35天两种干燥方式之间差异达显著水平，烘干分别较冻干高21和15。郑麦366在整个灌浆期两种干燥方式之差异均均达显著水平，且在花后14天硬度值的差异最大，花后35天硬度值的差异最小，分别为35和7。图中结果表明在整个灌浆过程硬麦和软麦籽粒在烘干条件下，均分别达到硬麦和软麦指标，即在灌浆初期籽粒硬度类型基本确定；同时发现硬麦品种在冻干条件下在花后14天时籽粒硬度接近软麦硬度指标，表明烘干方式下能较真实的反映籽粒硬度特征。图3灌浆过程不同干燥方式下软麦与硬麦籽粒硬度变化Fig.3Changeofwheatgrainhardnessunderdifferentdryingmethodsduringgrainfilling4.2.2不同干燥方式下，软麦和硬麦全粉及淀粉表面PINs蛋白含量的变化图4是籽粒灌浆过程中不同小麦品种全粉PINs蛋白表达量。从图可以看出，在烘干和冻干条件下，软麦许科316灌浆过程中全粉PINs蛋白表达量均表现为花后7天最低，之后逐渐升高，在花后21天、28天和35天的表达量均处于较高水平；烘干和冻干方式下比较，发现花后14天冻干方式下表达量略低于烘干下的表达量。硬麦郑麦366灌浆过程中全粉PINs蛋白表达量在烘干与冻干方式下的变化趋势与软麦相似，均在花后7天的表达量最低，之后逐渐升高；且表达量在花后14天表现为冻干方式略低于烘干方式。软麦与硬麦比较，发现软麦许科316小麦籽粒全粉PINs蛋白表达量稍高于硬麦郑麦366。总体而言，不同干燥方式下，两个品种全粉PINs蛋白含量在烘干与冻干方式下没有显著差异。
泶锪拷系停?绕涫腔ê?1天几乎没有表达，花后35天的表达量最高，接近烘干方式下的表达量。郑麦366烘干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量在花后14天的最高，花后21天的最低；冻干方式下PINs表达量变化趋势与烘干方式下相似，在花后14天较高，花后21天最低。对于不同品种来说，许科316烘干与冻干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量均显著高于硬麦郑麦366，说明了淀粉颗粒表面结合的PINs蛋白是影响籽粒硬度的主要因素。而对不同干燥方式而言，两个品种均表现为烘干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量都高于冻干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量。图4籽粒灌浆过程中不同小麦品种全籽粒蛋白表达量Fig.4PINsSDS-PAGEprofilesofwheatwholemealindifferentwheatcultivarsduringgrainfilling.泳道1-10为许科316（软麦)，11-20郑麦366（硬麦）；泳道1-5与11-15为烘干干燥方式，泳道6-10与16-20为冻干干燥方式，Marker分子量为14.4kD。Lane1-10asXuke316(softwheat),11-20asZhengmai366(hardwheat);Lane1-5and11-15fordryingmethod,Lane6-10and16-20forfreezingdryingmethods,themolecularweightofmarkerwas14.4kD.图5籽粒灌浆过程中不同小麦品种淀粉表面蛋白表达量Fig.5PINsSDS-PAGEprofilesofwheatstarchsurfaceindifferentwheatcultivarsduringgrainfilling.泳道1-8是为许科316（软麦)，9-16是郑麦366（硬麦），其中泳道1-4与9-12是烘干干燥方式，5-8与13-16是冻干干燥方式，Marker分子量为14.4kD。Lane1-8asXuke316(softwheat),9-16asZhengmai366(hardwheat);Lane1-4and9-12fordryingmethod,Lane5-8and13-16forfreezingdryingmethods,themolecularweightofmarkerwas14.4kD.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Puroindoline b位点近等基因系对小麦籽粒淀粉含量和组分及其特性的影响[J]. 秦海霞,侯俊峰,丁会纳,夏先春,何中虎,Morris F Craig,王晨阳,马冬云. 华北农学报. 2016(06)
[2]小麦籽粒硬度及淀粉糊化特性研究[J]. 张琪琪,万映秀,曹文昕,李炎,张平治. 浙江农业学报. 2016(05)
[3]小麦籽粒硬度及其对面粉加工品质影响的研究进展[J]. 吴宏亚,蒋正宁,王玲,程顺和. 江苏农业学报. 2014(02)
[4]青海小麦籽粒硬度等位变异研究[J]. 王雪玲,李建民,魏乐,李红琴,刘宝龙,张怀刚. 麦类作物学报. 2014(01)
[5]小麦籽粒硬度基因型鉴定及其与吹泡仪和混合仪参数关系分析[J]. 陈锋,李欢欢,张福彦,尚晓丽,许海霞,崔党群. 作物学报. 2012(05)
[6]普通小麦籽粒硬度与胚乳组成及显微结构的关系[J]. 张瑞奇,荣曼,张守忠,胡琳,许为钢,陈佩度. 中国农业科学. 2011(09)
[7]Puroindoline b位点近等基因系对小麦面粉及面包和馒头品质的影响[J]. 马冬云,张艳,夏先春,Craig F MORRIS,何中虎. 作物学报. 2010(02)
[8]不同硬度小麦品质差异的分析[J]. 赵新,王步军. 麦类作物学报. 2009(02)
[9]糯小麦与普通小麦面粉混配对面团及面条质构特性的影响[J]. 孙彩玲,田纪春,邓志英,翟红梅. 山东农业大学学报(自然科学版). 2008(01)
[10]浅评小麦品质的几项指标[J]. 郭春生,吴新,王艳华. 河南农业. 2007(19)
博士论文
[1]小麦籽粒淀粉的粒度分布、积累特征及其与加工品质的关系[D]. 戴忠民.山东农业大学 2007
[2]小麦及近缘种属籽粒硬度、多酚氧化酶性状的分子机理研究[D]. 常成.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]小麦籽粒硬度基因型与品质关系分析以及PINA蛋白缺失分子机制的研究[D]. 李欢欢.河南农业大学 2013
本文编号：3390671
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
通过SDS-PAGE分析不同处理的淀粉与纯化的蛋白的结合特性
卤冉希?娓商跫?碌淖蚜Ｓ捕染?哂诙掣商跫?碌淖蚜Ｓ捕取Ｆ渲?许科316在花后14天和花后35天两种干燥方式之间差异达显著水平，烘干分别较冻干高21和15。郑麦366在整个灌浆期两种干燥方式之差异均均达显著水平，且在花后14天硬度值的差异最大，花后35天硬度值的差异最小，分别为35和7。图中结果表明在整个灌浆过程硬麦和软麦籽粒在烘干条件下，均分别达到硬麦和软麦指标，即在灌浆初期籽粒硬度类型基本确定；同时发现硬麦品种在冻干条件下在花后14天时籽粒硬度接近软麦硬度指标，表明烘干方式下能较真实的反映籽粒硬度特征。图3灌浆过程不同干燥方式下软麦与硬麦籽粒硬度变化Fig.3Changeofwheatgrainhardnessunderdifferentdryingmethodsduringgrainfilling4.2.2不同干燥方式下，软麦和硬麦全粉及淀粉表面PINs蛋白含量的变化图4是籽粒灌浆过程中不同小麦品种全粉PINs蛋白表达量。从图可以看出，在烘干和冻干条件下，软麦许科316灌浆过程中全粉PINs蛋白表达量均表现为花后7天最低，之后逐渐升高，在花后21天、28天和35天的表达量均处于较高水平；烘干和冻干方式下比较，发现花后14天冻干方式下表达量略低于烘干下的表达量。硬麦郑麦366灌浆过程中全粉PINs蛋白表达量在烘干与冻干方式下的变化趋势与软麦相似，均在花后7天的表达量最低，之后逐渐升高；且表达量在花后14天表现为冻干方式略低于烘干方式。软麦与硬麦比较，发现软麦许科316小麦籽粒全粉PINs蛋白表达量稍高于硬麦郑麦366。总体而言，不同干燥方式下，两个品种全粉PINs蛋白含量在烘干与冻干方式下没有显著差异。
泶锪拷系停?绕涫腔ê?1天几乎没有表达，花后35天的表达量最高，接近烘干方式下的表达量。郑麦366烘干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量在花后14天的最高，花后21天的最低；冻干方式下PINs表达量变化趋势与烘干方式下相似，在花后14天较高，花后21天最低。对于不同品种来说，许科316烘干与冻干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量均显著高于硬麦郑麦366，说明了淀粉颗粒表面结合的PINs蛋白是影响籽粒硬度的主要因素。而对不同干燥方式而言，两个品种均表现为烘干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量都高于冻干方式下淀粉表面PINs蛋白表达量。图4籽粒灌浆过程中不同小麦品种全籽粒蛋白表达量Fig.4PINsSDS-PAGEprofilesofwheatwholemealindifferentwheatcultivarsduringgrainfilling.泳道1-10为许科316（软麦)，11-20郑麦366（硬麦）；泳道1-5与11-15为烘干干燥方式，泳道6-10与16-20为冻干干燥方式，Marker分子量为14.4kD。Lane1-10asXuke316(softwheat),11-20asZhengmai366(hardwheat);Lane1-5and11-15fordryingmethod,Lane6-10and16-20forfreezingdryingmethods,themolecularweightofmarkerwas14.4kD.图5籽粒灌浆过程中不同小麦品种淀粉表面蛋白表达量Fig.5PINsSDS-PAGEprofilesofwheatstarchsurfaceindifferentwheatcultivarsduringgrainfilling.泳道1-8是为许科316（软麦)，9-16是郑麦366（硬麦），其中泳道1-4与9-12是烘干干燥方式，5-8与13-16是冻干干燥方式，Marker分子量为14.4kD。Lane1-8asXuke316(softwheat),9-16asZhengmai366(hardwheat);Lane1-4and9-12fordryingmethod,Lane5-8and13-16forfreezingdryingmethods,themolecularweightofmarkerwas14.4kD.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Puroindoline b位点近等基因系对小麦籽粒淀粉含量和组分及其特性的影响[J]. 秦海霞,侯俊峰,丁会纳,夏先春,何中虎,Morris F Craig,王晨阳,马冬云. 华北农学报. 2016(06)
[2]小麦籽粒硬度及淀粉糊化特性研究[J]. 张琪琪,万映秀,曹文昕,李炎,张平治. 浙江农业学报. 2016(05)
[3]小麦籽粒硬度及其对面粉加工品质影响的研究进展[J]. 吴宏亚,蒋正宁,王玲,程顺和. 江苏农业学报. 2014(02)
[4]青海小麦籽粒硬度等位变异研究[J]. 王雪玲,李建民,魏乐,李红琴,刘宝龙,张怀刚. 麦类作物学报. 2014(01)
[5]小麦籽粒硬度基因型鉴定及其与吹泡仪和混合仪参数关系分析[J]. 陈锋,李欢欢,张福彦,尚晓丽,许海霞,崔党群. 作物学报. 2012(05)
[6]普通小麦籽粒硬度与胚乳组成及显微结构的关系[J]. 张瑞奇,荣曼,张守忠,胡琳,许为钢,陈佩度. 中国农业科学. 2011(09)
[7]Puroindoline b位点近等基因系对小麦面粉及面包和馒头品质的影响[J]. 马冬云,张艳,夏先春,Craig F MORRIS,何中虎. 作物学报. 2010(02)
[8]不同硬度小麦品质差异的分析[J]. 赵新,王步军. 麦类作物学报. 2009(02)
[9]糯小麦与普通小麦面粉混配对面团及面条质构特性的影响[J]. 孙彩玲,田纪春,邓志英,翟红梅. 山东农业大学学报(自然科学版). 2008(01)
[10]浅评小麦品质的几项指标[J]. 郭春生,吴新,王艳华. 河南农业. 2007(19)
博士论文
[1]小麦籽粒淀粉的粒度分布、积累特征及其与加工品质的关系[D]. 戴忠民.山东农业大学 2007
[2]小麦及近缘种属籽粒硬度、多酚氧化酶性状的分子机理研究[D]. 常成.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]小麦籽粒硬度基因型与品质关系分析以及PINA蛋白缺失分子机制的研究[D]. 李欢欢.河南农业大学 2013
本文编号：3390671
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