為了突破小麥品質(zhì)育種瓶頸,從小麥的近緣屬種中挖掘優(yōu)質(zhì)蛋白亞基,并解析優(yōu)質(zhì)亞基的品質(zhì)效應(yīng),本研究選取中國(guó)春（CS）及CS與卵穗山羊草1Mg異附加系（CS-1Mg）作為試驗(yàn)材料,研究其亞基組成、籽粒發(fā)育過(guò)程中的谷蛋白聚合體動(dòng)態(tài)積累、面筋蛋白的微觀結(jié)構(gòu)與二級(jí)結(jié)構(gòu)、面團(tuán)的混揉特性等以解析異源染色體的加入對(duì)面團(tuán)品質(zhì)形成的影響。結(jié)果表明,與CS相比,CS-1Mg中出現(xiàn)了新型HMW-GS,使其在籽粒發(fā)育過(guò)程中UPP快速積累,面筋蛋白呈現(xiàn)出更好的二級(jí)結(jié)構(gòu)分布,微觀結(jié)構(gòu)上蛋白質(zhì)交織更緊密,流變學(xué)特性及混揉特性增強(qiáng),品質(zhì)顯著提高。CS-1Mg所攜帶的新型HMW-GS可以作為優(yōu)質(zhì)基因源用于優(yōu)質(zhì)小麥育種,CS-1Mg可作為中間材料應(yīng)用于小麥品質(zhì)改良的生產(chǎn)實(shí)踐中。 

【文章來(lái)源】：麥類(lèi)作物學(xué)報(bào). 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

小麥花后不同時(shí)期籽粒的UPP%變化

表2 兩份材料的面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)Table 2 Secondary structure of gluten in the two materials % 材料Materal 分子間β折疊Intermolecular β-sheet 水合β折疊Hydrous β-sheet α螺旋α-helix β轉(zhuǎn)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圖4 利用激光共聚焦顯微鏡觀察兩份材料面筋蛋白的微觀結(jié)構(gòu)圖

從CS與CS-1Mg麥谷蛋白的分離結(jié)果(圖1A)看,兩者的LMW-GS組成未出現(xiàn)明顯差異。在HMW-GS組成方面,與CS相比,CS-1Mg的HMW-GS組成有四個(gè)亞基,表現(xiàn)為Dx2亞基缺失,但出現(xiàn)一個(gè)未知新亞基(UK),其余三個(gè)HMW-GS亞基與CS一致,推測(cè)由于其攜帶了卵穗山羊草1Mg染色體。小麥的HMW-GS雖然只占小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的7%～15%,但是它對(duì)小麥面團(tuán)的強(qiáng)度和彈性有著重要作用,新型未知亞基的出現(xiàn)可能影響CS-1Mg的品質(zhì)[22]。利用RP-HPLC對(duì)CS與CS-1Mg的HMW-GS進(jìn)行了精細(xì)分離(圖1B),可以看出,CS-1Mg與CS樣品均含有四個(gè)峰,表明兩個(gè)樣品分別含有四個(gè)亞基,其中三個(gè)亞基的出峰時(shí)間相同,推測(cè)其為Bx7、By8和Dy12亞基。CS-1Mg含有一個(gè)不同于Dx2亞基的一個(gè)新亞基,這與SDS-PAGE的結(jié)果相吻合。表1 供試材料HMW-GS的組分分布Table 1 Proportions of HMW-GS in materials tested % 材料Material Bx型亞基Bx By型亞基By Dx型亞基Dx Dy型亞基Dy 未知亞基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 同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著(P< 0.05);-:未檢測(cè)到。下同。Different lower-case letters in same column mean significant difference(P< 0.05); - represents none.The same in tables 2-4.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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