小麥面筋蛋白的組分與含量共同決定小麥面粉的加工品質(zhì),而小麥醇溶蛋白是面筋蛋白的重要成分之一,占其總量的50%左右。醇溶蛋白主要決定小麥面筋的粘性和延展性,在醇溶蛋白中,γ-醇溶蛋白與小麥的品質(zhì)具有顯著的相關(guān)性。本研究以優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種鄭麥379為材料,針對γ-醇溶蛋白家族基因進(jìn)行克隆,并進(jìn)行乳糜瀉基因抗原位點的預(yù)測,利用轉(zhuǎn)錄組技術(shù),計算克隆出的基因在120份自然群體材料中的表達(dá)水平,結(jié)合其品質(zhì)指標(biāo)的測定結(jié)果,利用相關(guān)性分析,分析γ-醇溶蛋白基因?qū)π←湼鱾�品質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng),基于轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù),進(jìn)行m RNA表達(dá)水平的全基因組關(guān)聯(lián)分析,其研究結(jié)果如下:（1）利用簡并PCR技術(shù),從鄭麥379中克隆130條γ-醇溶蛋白基因,其中包含50條具有完整開放閱讀框的基因序列,分析氨基酸序列的結(jié)構(gòu)特征并構(gòu)建進(jìn)化樹發(fā)現(xiàn),在50條完整的基因序列中,均含有8保守位置的半胱氨酸殘基,具有典型的γ-醇溶蛋白結(jié)構(gòu)特征。序列Gli-γ-001^Gli-γ-008除半胱氨酸位置相同之外,在其它位置編碼的氨基酸明顯不同與其它序列。進(jìn)化樹分析結(jié)果,將其分成4個分支,Ⅰ分支屬于新型γ-醇溶蛋白多基因亞家族,... 

【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

α-醇溶蛋白結(jié)構(gòu)模式圖[12]

3發(fā)現(xiàn)，在起始重復(fù)區(qū)域，含有多余或者缺失一個半胱氨酸的γ-醇溶蛋白基因，這可能造成其功能發(fā)生改變[17]。Anderson等發(fā)現(xiàn)大概25%的γ-醇溶蛋白，包含奇數(shù)個半胱氨酸殘基，可以與麥谷蛋白多聚體連接形成分子間二硫鍵，進(jìn)一步影響面粉的品質(zhì)[18]。圖3所示，ω-醇溶蛋白基因與其他幾類蛋白相比，結(jié)構(gòu)相對簡單，其推導(dǎo)氨基酸結(jié)構(gòu)由以下幾部分構(gòu)成：由19～20個氨基酸殘基組成的信號肽區(qū)、10～11個氨基酸殘基組成的N末端非重復(fù)Ⅰ區(qū)、11個氨基酸殘基組成的N末端非重復(fù)Ⅰ區(qū)、占整個蛋白質(zhì)序列90～96%的重復(fù)Ⅱ區(qū)和含10～11個氨基酸殘基的C末端Ⅲ區(qū)，因為ω-醇溶蛋白中不含有半胱氨酸和甲硫氨酸，所以不能參與分子內(nèi)二硫鍵的形成[19]。圖1α-醇溶蛋白結(jié)構(gòu)模式圖[12]Figure1α-gliadinstructurepatterndiagram圖2γ-醇溶蛋白結(jié)構(gòu)模式圖[13]Figure2γ-gliadinstructurepatterndiagram圖3ω-醇溶蛋白結(jié)構(gòu)模式圖[18]Figure3ω-gliadinstructurepatterndiagram1.1.3醇溶蛋白與小麥品質(zhì)的關(guān)系小麥品質(zhì)主要包括籽粒形態(tài)品質(zhì)、加工品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，其中加工品質(zhì)又可分為一次加工品質(zhì)和二次加工品質(zhì)，一次加工品質(zhì)又稱為制粉品質(zhì)，主要包括面粉灰分、籽粒硬度、容重、面粉白度、面粉水分和出粉率等；二次加工品質(zhì)，即食品制作品質(zhì)，主要包括面粉的濕面筋含量、吸水率、面團形成時間、穩(wěn)定時間、面團拉伸面積和面粉的糊化特性等。在小麥的加工中，二次加工品質(zhì)尤為重要，小麥中的醇溶蛋白和麥谷蛋白的含量共同影響面粉的粘性、延展性和彈性等方面的品質(zhì)[20]。小麥營養(yǎng)品質(zhì)主要包括蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、核酸、維生素、礦物質(zhì)的含量和質(zhì)量等，且它們共同影響小麥面粉的品質(zhì)。李志西等通過分析蛋白

193.2.7田間試驗方法120份小麥自然群體于2017～2018年種植在河南原陽縣，種植采用隨機區(qū)組設(shè)計的方法，按4行區(qū)進(jìn)行種植，每個小區(qū)行長2m，株距6cm，田間管理均按當(dāng)?shù)卦囼炋镞M(jìn)行。抽穗后去除雜株，生長期內(nèi)沒有發(fā)生嚴(yán)重病蟲害及倒伏情況。4結(jié)果與分析4.1γ-醇溶蛋白基因序列分析4.1.1γ-醇溶蛋白基因的克隆及序列分析根據(jù)NCBI（NationalCenterforBiotechnologyInformation）數(shù)據(jù)庫中已知的γ-醇溶蛋白基因序列，設(shè)計24對簡并引物，以鄭麥379基因組DNA為模板進(jìn)行PCR擴增，產(chǎn)物通過1.2%的瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離。如圖4所示，每對引物均得到單一的目的條帶，片段大小介于750bp～1000bp之間，大小約為1000bp的條帶有8條，約為750bp的條帶有16條。將24個目的片段回收純化后分別連接到pEASY-Blunt3-CloningVector載體上，用含有Amp+的LB培養(yǎng)基篩選陽性單克隆，并送樣測序。分析發(fā)現(xiàn)，1、4以及7號引物擴增得到的γ-醇溶蛋白基因序列較多，分別為9、10、15條，而14、15、16、17號引物均得到8條γ-醇溶蛋白基因序列，其余引物擴增得到1～7條序列不等，共計克隆得到130條γ-醇溶蛋白基因序列（圖5），具體每個γ-醇溶蛋白基因序列長度及所對應(yīng)的引物見表4。利用BiloEdit軟件對130條序列進(jìn)行開放讀碼框預(yù)測，有50條序列具有完整的開放讀碼框，編碼240～340個氨基酸殘基。圖4鄭麥379γ-醇溶蛋白基因的PCR擴增Figure4PCRAmplificationofγ-gliadingenesfromcommonwheatcultivarZhengmai379注：M：DL2000分子量標(biāo)準(zhǔn)Not：M:DL2000Marker

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3433230