小麦高分子量谷蛋白亚基HPCE高效分离及图谱鉴定研究

摘要

高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）是决定小麦烘烤品质的重要因素，其组成类型与对小麦品质密切相关。用于分离鉴定 HMW-GS 的常规技术主要包括 SDS-PAGE、分子标记及RP-HPLC等，它们均有不同程度的局限性。高效毛细管电泳技术（HPCE）由于用样少、速度快、分辨率高等特点，在分离鉴定中具有良好的应用前景。但是，目前小麦HMW-GS的HPCE研究尚处于起步阶段，有关标准图谱的报道甚少，且已有分离体系在分辨率、分离效率上仍有待提高。研究以此为切入点，引入IDA缓冲液系统，选取12个小麦品种，对HMW-GS的HPCE高效分离体系和标准图谱进行了研究。结果如下： 1.SDS-PAGE联合分子标记分析表明，供试品种在HMW-GS组成上具有多样性。亚基类型包括1Ax1、1Ax2*、1Dx2、1Dx3、1Dx4、1Dx5、1Bx6、1Bx7、1By8、1By9、1Dy10、1Dy12、1Bx13、1By16、1Bx17、1By18、1Bx20和1By20。 2.选取“中国春”小麦为标准样品。通过分析不同缓冲液条件及电泳参数对HMW-GS亚基分离效果的影响，确立了HPCE高效分离体系。其中，缓冲液组分为：15% ACN+0.05% HPMC+75 mmol·L-1IDA，pH 2.5；电泳参数为：运行温度30℃，分离电压20 kV，毛细管内径25μm，PDA检测波长200 nm，样品进样时间5 s。连续重复试验及比对分析均显示，该体系具有良好的分离效率和重现性。 3.以建立的体系为基础，通过控制变量混合进样方式，对不同亚基的 HPCE 图谱进行研究，共获得了 18 个亚基的 标准图谱，亚基迁移顺序为：1Dy12→1Dy1→1By9→1By8→1By18→1By16→1By20→1Bx17→1Bx20→1Bx13→1Bx 6→1Bx7→1Ax2*→1Ax1→1Dx5→1Dx4→1Dx3→1Dx2，标准出峰时间为：9.39、9.69、10.30、11.70、11.89、12.09、12.22、12.36、12.62、12.83、13.08、13.18、13.50、13.73、14.04、14.24、14.46和14.73 min，RSD<0.2%。在图谱分离上，这些亚基具有两型分界，以1Bx17为分界点，x型亚基区域覆盖12.36到14.76 min，y型亚基区域覆盖9.39到12.36 min，其中Glu-1A位点部分亚基迁移情况与SDS-PAGE中截然不同。试验所得三项标准（亚基迁移顺序、标准出峰时间和图谱分离特点），可作为小麦HMW-GS的HPCE快速鉴定依据。研究为小麦HMW-GS的定性分析及种质筛选提供了支持。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1小麦品质研究概述

1.2 HMW-GS及其与品质的关系

1.3 分离鉴定HMW-GS的常规技术

1.4 HPCE（高效毛细管电泳）对HMW-GS的分离及鉴定

1.5本研究的目的意义与主要内容

第二章 材料与方法

2.1 材料

2.2 HMW-GS样品制备

2.3 HMW-GS组成鉴定

2.4 HPCE高效分离体系构建

2.5 HMW-GS图谱鉴定

第三章 结果与分析

3.1 HMW-GS组成分析

3.2 HPCE高效分离体系构建

3.3 HMW-GS图谱鉴定

第四章 讨论

4.1 HPCE高效分离体系构建

4.2 HMW-GS图谱鉴定

第五章 结论

参考文献

附表

缩略词

致谢

作者简介