本文關(guān)鍵詞： 普通小麥 地方品種 低分子量谷蛋白亞基 高分子量谷蛋白亞基 基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜 基因克隆　出處：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：小麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植區(qū)域最廣、食用人口最多、對人類生活影響最大的谷類作物,小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)對人類生存質(zhì)量有決定性的影響。我國小麥的總產(chǎn)量和消費總量排名世界第一,但品質(zhì)狀況一直不盡人意,主要表現(xiàn)為二次加工品質(zhì)欠佳。小麥的二次加工品質(zhì)主要決定于貯藏蛋白中的麥谷蛋白的特征特性,即決定于高、低分子量谷蛋白亞基的組成特點。已有研究表明,高分子量谷蛋白亞基主要決定小麥面團的彈性,低分子量谷蛋白亞基主要影響小麥面團的粘性和延展性,二者的組成特點決定小麥最終使用品質(zhì)。發(fā)掘新的麥谷蛋白亞基基因資源,準(zhǔn)確、快速識別麥谷蛋白亞基組成已成為現(xiàn)代小麥品質(zhì)育種成功與否的關(guān)鍵。本實驗室的前期研究顯示,長江流域小麥地方品種蘊藏有豐富的麥谷蛋白的等位變異及一些新的麥谷蛋白亞基基因。本研究運用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜技術(shù)對478份長江流域小麥地方品種低分子量谷蛋白亞基組成進行了鑒定,克隆出了一個高分子量麥谷蛋白亞基基因(1Dy12.7),主要結(jié)果如下:1.低分子量谷蛋白亞基組成特點使用新建立的基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜技術(shù)程序來分析從中國長江流域收集的478個小麥地方品種。在Glu-A3,Glu-B3和Glu-D3三位點共鑒定出17個等位基因,共有87個不同的基因組合。在17個Glu-3等位基因位點中,5個屬于Glu-A3,7個屬于Glu-B3,5個屬于Glu-D3位點。質(zhì)譜分析結(jié)果表明Glu-A3a/c出現(xiàn)頻率占地方品種的72.80%,Glu-A3b為8.37%,Glu-A3d為8.37%,Glu-A3f為5.23%,Glu-A3e為3.56%。Glu-B3位點的7種等位基因分別為:Glu-B3d/i(25.52%),Glu-B3b(21.34%),Glu-B3c(16.95%),Glu-B3h(13.81%),Glu-B3f(8.37%),Glu-B3a(8.16%),Glu-B3g(5.23%)。5種Glu-D3等位基因分別為:Glu-D3a(58.37%),Glu-D3c(22.59%),Glu-D3d(15.48%),Glu-D3b(3.35%),Glu-D3f(0.21%)。在Glu-A3和Glu-B3位點,共發(fā)現(xiàn)四個新的低分子量麥谷蛋白基因類型:Glu-A3d1,Glu-A3d2,Glu-A3d3,Glu-B3p。需要進一步研究以發(fā)掘這些等位基因,并研究它們在小麥改良上的潛在用途。2.高分子量麥谷蛋白亞基基因1Dy12.7的克隆利用MALDI-TOF-MS和SDS-PAGE鑒定了1個Glu-1Dy高分子量麥谷蛋白亞基(命名為1Dy12.7)并克隆了該基因全長,這個基因源自中國小麥地方品種騾絲麥。1Dy12.7的genebank登錄號為KR262519。1Dy12.7基因完整開放閱讀框長度為1977 bp,編碼658氨基酸。該基因編碼的蛋白亞基包含四個典型區(qū)域(21個氨基酸的信號肽區(qū)域,N-末端區(qū)域和C-末端區(qū)域,和一個中央重復(fù)區(qū))。該亞基推導(dǎo)的相對分子質(zhì)量(68400Da)與質(zhì)譜鑒定結(jié)果非常接近(68407Da)。與1Dy12.7基因序列最相似的基因相比,在1Dy12.7基因中發(fā)現(xiàn)17個SNPs和2個In Dels。二級結(jié)構(gòu)預(yù)測表明,1Dy12.7與1Dy10(x12929)有相近比例的α螺旋,β轉(zhuǎn)角和β彎曲。系統(tǒng)發(fā)育分析表明,X型和Y型的麥谷蛋白亞基分別形成兩大簇,1Dy12.7與其它Glu-1Dy基因聚到一簇。我們的研究結(jié)果顯示,1Dy12.7亞基有潛力加強面筋谷蛋白多聚體間的相互作用,是有價值的小麥品質(zhì)改良的基因資源。
[Abstract]:The main results of this research indicate that the high molecular weight glutelin subunit mainly determines the characteristics of the wheat dough , and the Glu - A3b is 8.37 % , Glu - A3d is 8.37 % , Glu - A3b is 5.23 % , Glu - B3h ( 13.81 % ) , Glu - B3f ( 8.37 % ) , Glu - B3a ( 8.16 % ) , Glu - A3b is the most important . The results show that 1Dy12 . 7 subunit has the potential to enhance the interaction between gluten and gluten , which is a valuable genetic resource for wheat quality .

【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S512.1

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