贮藏蛋白与小麦品质的关系研究

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选用25个甘肃育成品种、10个引进品种和65个甘肃地方品种,共100个春小麦品种,通过分析高分子量麦谷蛋白亚基和醇溶蛋白电泳谱带变异情况,测定小麦理化品质和面团流变学特性,评价馒头和拉面品质,研究了贮藏蛋白与小麦品质的关系。主要结论如下: 1、经贮藏蛋白变异情况分析,建立了甘肃小麦醇溶蛋白指纹图谱数据库。100个参试品种共出现12种高分子量麦谷蛋白亚基,15种亚基组合类型,及94种醇溶蛋白电泳谱带,优质贮藏蛋白组分占有一定比例,可为优质专用小麦的定向选育提供理论依据。 2、经多元线性回归分析,建立了32个小麦品质指标分别与12个HMW-GS的多元线性模型,复相关系数均达极显著水平,决定系数均在0.95以上,说明用Glu-1位点的等位变异可以解释由HMW-GS引起的小麦品质95%以上的变异,直接预测小麦品质,可靠程度高,模型合理,实用性强。尤其在小麦早代选择中,由于籽粒数量少,无法进行品质分析,是预测小麦品质的一种简单有效方法。 3、通过对多元线性回归模型中偏回归系数的“统计学鉴评”,根据小麦理化品质、面团流变学特性、馒头和拉面品质对12种HMW-GS进行了评分,建立了32个小麦品质指标的亚基评分系统。对于不同品质指标,亚基评分各不相同,因此,不能只采用单一性状衡量亚基的优劣。本评分系统采用10分制,分值呈连续性分布,克服了过去评分系统中亚基评分等差分布、亚基间偏差较大等缺点,可对HMW-GS与小麦品质的相对重要性做出科学评价。 4、根据亚基评分系统,确定了各位点的优势高分子量麦谷蛋白亚基。位于Glu-A1位点的1和2亚基对小麦品质的贡献均明显高于N亚基;在Glu-B1位点,7亚基可明显增强面团弹性和筋力,7+8亚基的优势在于提高面团筋力,17+18亚基可显著增强面团延展性,还可提高面粉出粉率和面粉白度;在Glu-D1位点,除面粉白度外,5+10和10亚基几乎对所有小麦品质均表现为优质。 5、筛选出一系列优质贮藏蛋白组分。高分子量麦谷蛋白1、2、7、7+8、5+10和10亚基以及B24.8、B29.5、B39.2、B43.5、B44.0、B50.7、B52.5、B57.9、B58.5、B59.0、B61 .4、B64.l、B65.O、B67.l、B72.O等醇溶蛋白电泳谱带可改善多数品质指标,在小麦品质改良中应根据具体育种目标,重点选择。要提高小麦出粉率,可选择10亚基和B59.0谱带;要提高蛋白质数量,应选择10亚基;要提高蛋白质质量,应重点选择5+lO亚基;要使蛋白质数量和质鼠同犷时提高,应选择B24.8、B67.1、B72.0等谱带;要改善面粉色泽,应对!、17+18和2+l2等业毕币点选择;培育面包小麦时应着重选择7和5+10亚基以及B525和B57.9谱带;培育馒头小麦时应重点选择5+10、1、2*、7和10亚基以及B24.8、B39.2、B44.0、BSO.7、B52.5、B58.5、B61.4、B64.l和B67.l谱带;培育面条小麦时应重点选择5+1O、!7+18、l、2‘和10亚基。 6、对小麦品质的影响存在几互作中独l均10亚基可提高蛋白质数量,但与5亚基聚合形成5+10亚基后,可显著改善蛋白质质量,乃至在绝大多数品质指标中均表现优质亚基,成为人们公认的优质亚基,而与2亚基结合形成2+1O亚基后,亚基效应明显降低,除面粉白度外,对所有.异l质指标的效应均较低,是公认的劣质亚基。显然,贮藏蛋白对小麦品质的影响存在勺_们关系,!乌体勺作隋况还需进步研究。 关键词:小麦;品质:高分户量麦谷蛋白亚基;醇溶蛋白;关系
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