小麦Waxy和HMW-GS蛋白亚基与面条品质性状的相关性研究

摘要

本研究利用SDS-PAGE电泳和分子标记的方法，对国内外115份春小麦品种Waxy蛋白亚基和HMW-GS的组成进行了全面分析，并分析了Waxy蛋白亚基的缺失对小麦籽粒淀粉相关性状影响，同时也分析了HMW-GS与小麦籽粒蛋白质和淀粉性状的量化分析，为选育优质面条小麦新品种提供理论依据。研究主要结果如下： 1．对国内外115份春小麦品种(系)Waxy蛋白进行了鉴定，鉴定出Wx-Bl亚基缺失材料16份；Wx-Dl亚基缺失材料2份；而全部材料都含有Wx-Al亚基。三个亚基出现频率为Wx-Al>Wx-Dl>Wx-Bl。在所检测材料中没有发现三个亚基都缺失的或其中两个亚基缺失的类型。在缺失Wx-Bl亚基的材料中以新疆的春小麦品种居多，占缺失Wx-Bl亚基材料的56.25％。 2．通过SDS-PAGE方法对试验材料高分子谷蛋白亚基进行检测，共检测出17种HMW-GS亚基组合，其中以(N，7+8,2+12)亚基组合出现的频率最高(22.14％)，而(N，14+15，5+10)、(N，14+15,2+12)、(1，13+16,5+10)和(1，7,5+10)亚基组合出现的频率较低。同时分析了HMW-GS亚基与面条品质性状的关系，结果表明：(1，7+8,5+10)和(1，13+16,5+10)亚基组合能显著提高Zeleny沉淀值，(1，17+18,2+12)和(1，7+9,5+10)组合对直链淀粉含量的降低有显著影响；支链淀粉含量以(N，17+18,2+12)组合效应值最高；面粉膨胀势和糊化温度以(N，14+15,2+12)和(N，7+8,5+10)组合的效应值较高；(N，17+18,5+10)和(1，13+16,5+10)组合在峰值粘度和崩解值上的效应值最高。 同一位点不同亚基对面条品质性状的分析表明，17+18对面条品质性状的影响较大；13+16亚基对Zeleny沉淀值、支链淀粉含量、峰值粘度、崩解值及糊化温度的影响较大；其次是5+10和1亚基对面条品质性状的影响较大；而Null和14+15这两个亚基对小麦面条品质性状的贡献相对较小。 3．淀粉性状间存在一定程度的相关性，直链淀粉含量与峰值粘度、最终粘度、崩解值及面粉膨胀势间存在极显著的负相关，而与低谷黏度、峰值时间和反弹值呈显著正相关；与糊化温度和碱水保持力的相关不显著；支链淀粉含量与RVA黏度特性之间的相关性均不显著；面粉膨胀势与峰值粘度、低谷黏度和最终黏度呈显著正相关。 4．Waxy蛋白亚基的缺失对淀粉性状均有不同程度的影响。Wx-Bl亚基缺失品种，其直链淀粉含量最低，而面粉膨胀势和高峰粘度高于其他亚基类型；Wx-Dl亚基缺失的品种，在碱水保持力、低谷黏度和反弹值上表现较低；三个亚基都不缺失的品种，其直链淀粉含量较高，但是面粉膨胀势、高峰粘度相对较低。

目录

文摘

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论文说明：符号说明

声明

第一章文献综述

1.1小麦Waxy蛋白研究进展

1.1.1淀粉合成的关健酶

1.1.2 Wx基因在染色体上的位置

1.1.3 Wx基因的突变

1.1.4 Wx基因的分子标记

1.1.5小麦Waxy蛋白对面条品质的影响

1.2分子标记在小麦育种的应用

1.2.1高分子量麦谷蛋白分子标记在小麦育种中的应用

1.2.2 Waxy蛋白分子标记在育种中的应用

1.3小麦籽粒品质特性与面条品质关系的研究现状

1.3.1面条分类

1.3.2淀粉特性对面条质量的影响

1.3.3 α-淀粉酶与面条品质的关系

1.3.4蛋白质特性对面条质量的影响

1.3.5小麦籽粒硬度对面条品质的影响

1.4本研究的目的和意义

第二章春小麦品种Waxy蛋白亚基组成分析

2.1材料与方法

2.1.1材料种植

2.1.2 Waxy蛋白的的提取和SDS-PAGE电泳

2.1.3 DAN提取与分子鉴定

2.2结果与分析

2.2.1 Waxy蛋白多态性的SDS-PAGE鉴定

2.2.2 Waxy蛋白多态性的分子鉴定

2.3结论与讨论

2.3.1结论

2.3.2讨论

第三章HMW-GS和Waxy蛋白亚基与面条品质性状的相关性分析

3.1材料与方法

3.1.1材料与种植

3.1.2小麦品质性状的测定

3.1.3小麦高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)的测定

3.1.4数据处理

3.2结果与分析

3.2.1春小麦品种HMW-GS组成分析

3.2.2 HMW-GS不同位点亚基组合对小麦蛋白质和淀粉品质的效应分析

3.2.3Waxy蛋白亚基缺失对对小麦籽粒淀粉性状的影响

3.3结论与讨论

3.3.1直链淀粉含量的测定

3.3.2 Waxy蛋白不同缺失类型小麦品种淀粉理化特性分析

3.3.3 HMW-GS对小麦面条品质性状的量化效应分析

第四章结论和展望

4.1研究结论

4.1.1春小麦品种Waxy蛋白多态性鉴定

4.1.2春小麦HMW-GS与蛋白质和淀粉性状的效应分析

4.1.3 Waxy蛋白缺失对小麦籽粒淀粉特性的影响

4.2本研究的创新点及发展方向

4.2.1本研究的创新点

4.2.2今后的发展方向

参考文献

致谢

作者简历

石河子大学硕士研究生学位论文导师批阅表