小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展
伊犁河谷小麦品种(系)高分子量谷蛋白亚基组成及对品质的影响
伊犁河谷小麦品种（系）高分子量谷蛋白亚基组成及对品质的影响伊犁河谷小麦品种（系）高分子量谷蛋白亚基组成及对品质的影响引言小麦是世界上最重要的农作物之一，它是全球重要的食物来源。
小麦品质的优劣直接影响着食品的口感、营养价值以及加工品质。
伊犁河谷是中国重要的小麦种植区之一，品种的选择和提高小麦品质对于该地区农业发展至关重要。
在伊犁河谷小麦种植中，高分子量谷蛋白亚基的组成对小麦品质具有重要影响。
本文将就伊犁河谷小麦品种的高分子量谷蛋白亚基组成及其对品质的影响进行探讨。
一、高分子量谷蛋白亚基的组成高分子量谷蛋白亚基是小麦中重要的营养成分，其组成由多个蛋白质基因决定。
通过对伊犁河谷小麦品种进行研究发现，高分子量谷蛋白亚基主要由醇溶性的谷蛋白亚基和酸溶性的谷蛋白亚基组成。
其中，醇溶性谷蛋白亚基主要由高分子量亚基HMW-GS和低分子量亚基LMW-GS组成，酸溶性谷蛋白亚基主要由低分子量亚基LMW-GS组成。
二、高分子量谷蛋白亚基对小麦品质的影响1. 蛋白质含量高分子量谷蛋白亚基的组成对小麦蛋白质含量具有影响。
研究发现，HMW-GS的含量与小麦蛋白质含量呈正相关关系。
因此，在育种过程中选择HMW-GS含量较高的品种，可以提高小麦蛋白质含量。
2. 面筋质量面筋质量是评价小麦品质优劣的重要指标之一。
高分子量谷蛋白亚基的组成对面筋质量具有重要影响。
研究发现，HMW-GS 的类型和含量会影响小麦面筋的强度和韧性。
选择HMW-GS质量较好且含量较高的品种，在面筋质量上有优势。
3. 面团发展时间面团发展时间是指面团变得韧性和可延展所需的时间。
研究表明，高分子量谷蛋白亚基的含量和比例对面团发展时间具有影响。
适当增加HMW-GS的含量和优化其比例可以缩短面团发展时间，提高工艺效率。
4. 面包体积和口感面包体积和口感是消费者评价面包品质的关键指标之一。
研究发现，高分子量谷蛋白亚基的组成会影响面包体积和口感。
选择HMW-GS质量较好且含量较高的品种，可以获得较大体积、松软口感的面包。
高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦烘烤品质关系研究
高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦烘烤品质关系研究本文旨在探讨高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦烘烤品质之间的关系。
小麦是世界上最重要的粮食作物之一，小麦烘烤品质受到消费者的广泛关注。
小麦蛋白质是小麦烘烤品质的重要因素，其中麦谷蛋白是小麦蛋白质的主要组成部分。
麦谷蛋白包含许多不同的亚基，其中高分子量亚基是最重要的亚基之一。
研究表明，高分子量亚基的组成可以影响小麦的烘烤品质。
具体而言，高分子量亚基的含量和组成可以影响小麦的面筋质量、面团发酵性、烘烤色泽等方面的性质。
本文的研究方法包括对小麦样品进行分析和测试。
首先，通过电泳分析技术对小麦蛋白质进行分离和鉴定，确定高分子量亚基的含量和组成。
然后，通过对小麦样品进行面筋测试、面团发酵性测试和烤面包测试等方法，评估小麦的烘烤品质。
研究结果表明，高分子量麦谷蛋白亚基的组成与小麦烘烤品质之间存在显著的相关性。
其中，高含量的Glutenin亚基可以提高小麦的面筋质量和面团发酵性；高含量的Gliadin亚基可以影响小麦的烘烤色泽和风味等方面的性质。
综上所述，本文的研究表明高分子量麦谷蛋白亚基的组成与小麦烘烤品质之间存在着密切的关系。
对于小麦产业来说，这些研究成果有望为小麦品种的选育和
小麦烘烤品质的改进提供科学依据。
高分子量谷蛋白亚基组成及其含量与小麦品质关系研究
中国农业科学 2003, 36( 2) : 128- 133 Scientia Ag ricultura Sinica
Abstract: Sedimentat ion value, flour g lutenin macropolymer ( GM P) content , composition and content of high molecular w eight ( H MW) g lutenin subunits of 233 flour samples were determined. Result s show ed t hat subunit 1 occurred more f requent ly at Glu-A 1 , subunit pair 7+ 8 at Gl u-B1 and 2+ 12 at Gl u-D1 . T he signif-i cant relat ionship betw een subunit quality score and tot al HMW glutenin cont ent, sediment at ion value and GMP cont ent suggest ed t hat the composit ion of H MW- GS aff ect ed wheat quality g reat ly. Furt hermore, t he tot al cont ent of HM W- GS has relation w it h cert ain qualit y parameters more signif icantly. Relat ionship betw een subunit 5 + 10 cont ent and quality is bet t er t han others, but 2+ 12, 7+ 8, 7+ 9 and 4+ 12 also have relat ion w ith qualit y signif icantly. T he content of t ot al H MW- glut enin, X- t ype subunit s and Y- t ype subunits have bett er relat ion w it h sedimentation value, f lour GM P content , and subunit qualit y score than t hat of individual subunit or subunit pair. T he f lour GM P cont ent , has st rong relat ion w ith sedimentation value, tot al cont ent of HM W g lutenin, X- and Y- type subunits and many ot her qualit y parameters, and it is an ideal index for quality breeding prog ramme at earlier g enerat ions for it s simple det erm inat ion and small scale.
甘肃省冬小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基遗传变异研究
甘肃省冬小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基遗传变异研究甘肃省冬小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基遗传变异研究引言冬小麦是我国主要的经济作物之一，也是甘肃省的重要粮食作物。
麦谷蛋白是冬小麦中的主要油脂，对小麦的品质和加工价值具有重要影响。
高分子量麦谷蛋白亚基对小麦品质的贡献更加显著，因此对其遗传变异的研究具有重要意义。
本文旨在深入探讨甘肃省冬小麦种质资源高分子量麦谷蛋白亚基的遗传变异特征。
材料与方法本研究使用了甘肃省不同品种的冬小麦种子作为材料，通过收集不同地区、不同栽培年限的种质资源，构建了一份综合的甘肃省冬小麦种质资源库。
首先，提取麦谷蛋白并进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析，确定高分子量麦谷蛋白亚基的数量和分布情况。
然后，利用遗传学方法，对高分子量麦谷蛋白亚基进行遗传变异分析。
结果与讨论通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析，我们发现甘肃省冬小麦种质资源中存在丰富的高分子量麦谷蛋白亚基，数量和分布呈现较大的遗传变异。
在分析了不同品种和地区的冬小麦种质资源后，我们得出以下几个主要结论。
首先，高分子量麦谷蛋白亚基的种类丰富多样。
在我们调查的冬小麦种质资源中，共发现了多达10种高分子量麦谷蛋白亚基。
其中，HMW-GS 1Bx14、1By18、1By9、1Dx2+1Dy10是最常见的亚基类型。
这种亚基类型丰富性表明甘肃省的冬小麦品种具有较好的小麦品质。
其次，高分子量麦谷蛋白亚基的数量和分布呈现显著的遗传变异。
通过对不同品种和地区的冬小麦种质资源进行统计和分析，我们发现高分子量麦谷蛋白亚基主要分布在1Bx、1By、1Dx和1Dy位点上。
其中，1Bx-15、1By-8和1Dx-5是数量最多的亚基类型，1By-8在不同地区的冬小麦种质资源中存在较高的频率。
最后，高分子量麦谷蛋白亚基的遗传变异与小麦品质相关。
在我们的研究中，发现高分子量麦谷蛋白亚基的变异与小麦品质有关。
一些亚基类型具有较好的小麦品质，如1Bx-14和1By-18，而一些亚基类型与小麦品质呈负相关，如1By-9。
北方麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析
北方麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析摘要：利用SDS-的方法分析了我国北方麦区近年来育成的194份小麦品种（品系）高分子量谷蛋白亚基的组成。
结果表明，供试材料高分子量谷蛋白亚基变异较为丰富，共检测出15种亚基类型，30种亚基组合。
各位点出现频率最高的亚基为Glu-A1位点的1亚基（61.86%），Glu-B1位点的7+9亚基（46.39%），Glu-D1位点的2+12亚基（57.22%）。
出现频次最高的亚基组合为（Null、7+9、2+12）（17.01%）。
亚基组合数以及各优质亚基出现的频率地区之间的变化均不同，其中河北地区出现的亚基组合类型数最多（20种）。
Glu-A1位点上，只有河北的品种出现了优质亚基2某，亚基1出现频率最高的为河南品种（70.83%）；Glu-B1位点上，河北和河南品种出现频率最高的亚基均为7+9，而山东品种出现频率最高的亚基为7+8；Glu-D1位点上，优质亚基5+10在山东地区出现的频率最高。
近年来，1亚基、7+9亚基和5+10亚基所占的比例明显升高，表明国外种质资源的利用频率在增加，各育种单位更加注重优质育种。
关键词：小麦；高分子量谷蛋白亚基；分布；组成收稿日期：2022-11-04本研究拟利用SDS-的方法对我国北方麦区近年来育成的194份小麦品种（品系）的HMW-GS的组成进行分析，以期了解近年来我国北方小麦主产区品种（品系）高分子量谷蛋白亚基的分布状况，发掘具有优质亚基组合的种质类型，为小麦品质改良和育种提供优质的种质资源。
1材料与方法1.1材料供试材料共194份，由河北省作物种质资源实验室提供。
供试材料包括河北品种98份、河南品种48份、山东品种48份。
1.2方法HMW-GS电泳参考张玲丽等的方法[15]，略有改动，即SDS-分离胶的浓度调整为8%。
HMW-GS的命名根据Payne等的方法[16]进行。
HMW-GS组成分析以中国春（Null、7+8、2+12）为对照。
SDS-PAGE技术分析小麦高分子量谷蛋亚基组成的研究
快 微 价 分 稳 管№ Ｄ － 理鲫 Ｓ ＳＰＡＧＥ 技术 分 析 小 麦 高 分 子 量 谷 蛋 亚 基 组 成 具 有 操 作 简 便 、 速 、 量 、 廉 、 辨 率 高 、 定 性 好 等 Ｍ
特点 。
关 键 词 ： 麦 品 质 ； ＤＳＰ Ｅ；高 分 子 量 谷 蛋 白亚 基 ；品 质 育 种 小 ｓ ＿ ＡＧ
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春小麦高分子量谷蛋白12亚基基因克隆及其积累调控的研究
性的分子基础，主要有几个方面的原因：～是由于ｔｌＭＷ谷蛋白亚基的螺旋结构，这种结构可比原来的长度提高３０％（ＳｈｅⅥｒｒｙ，１９９２）。
根据ＨＭＷ谷蛋白基因的一级结构分析，在编码区重复序列内，相应肽链含有较多的ＧＱＧＱ，ＱＰＧＱ，ＱＱＣ，Ｙ，ＱＧＹＹ，ＹＰＴＳ，ＰＴＳＰ，ＳＰＱＱ等氦基酸重复单位，这些四氦基酸重复区段，十分有利于１８０的Ｂ一转角构象的形成，若干Ｂ一转角的集合，使重复区得以形成富有弹性的８一螺旋构造。
二是ＨＭｗ谷蛋白弧基中半胱氨酸残基的数量及分布。
由于在成熟肽链的Ｎ端和ｃ端，分别含有３一ｊ个和１个半胱氨酸媛基。
这样的分子结构有利于分子间二硫键的形成，从而形成具有弹性的多聚体。
分子间的交联度将决定面团弹性的性质。
交联度低时。
面团延伸性增加，随着交联度提高，面团弹性增强．以至于变得更类似橡胶。
高分子量谷蛋白的半胱氨酸残基主要位于分子的两个末端，这样就可以允许中央区域发生变形和复原的反复变化。
交联数目上的改变，将对ＨＭＷ亚基多聚体的物理性质有重要影响（Ｓｈｅｗｒｙ，１９９２）。
三是交联类型，谷蛋白分子通过二硫键交联，而其它的弹性蛋白则通过Ｌｙｓ和Ｔｙｒ残基共价交联在一起，这种作用方式不受添加的还原剂影响。
二硫键交换的能力及在压力下发生变化的能力，可能都会引起弹性和粘性的改变。
图７高分子量谷蛋白亚基编码基因的结构模型
图中Ｓ表示信号肽，Ｎ表示Ｎ端氨基酸序列，Ｃ表示Ｃ端氨基酸序列，箭头
所指为半胱氨酸残基的编码位置（引自周青文）
表３胚乳贮藏蛋白组分的部分氮基酸组成、编码基因及其位点
引自周青文。
野生二粒小麦高分子量谷蛋白亚基组成的研究
安 徽 农 业科 学 ，ｏｒａｏ Ａ１ｌＡ Ｓｉ ０８３ （ ）８ Ｊｕ ｌｆ＿ ｈｉ ｃ． ０ ，６ １ ：３—８ ｎ １ｌ ２ ５
责 任 编辑
刘 月娟
责 任 校对
马君 叶
野生 二粒小 麦 高分 子 量谷 蛋 白亚 基 组成 的研 究
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小麦谷蛋白分子结构研究进展
２００９年１９（１）生物技术ＳＯＩＤ活性较高。
在瓶插后第５ｄ，ＣＫ切花的ｓ０Ｄ活性开始迅速下降，保鲜剂处理的切花ＳＯＤ活性虽然也有不同程度的下降，相比对照来说，其ＳＯＤ活性依然较高，表明ｃｋ清除自由基能力急剧下降。
在５ｄ．９ｄ，处理２下降的速率较慢，有利于ＳＯＤ保持较好的清除自由基的能力，延长瓶插花卉的寿命。
掣妲口。
们瓶插天数（ｄ）ｖ∞ｅｄａｙｓ（ｄ）图４不同保鲜剂对花枝ＳＯＤ活性的影响Ｆｉｇ．４Ｅｆｆｅｃｔｓｏｔ＂ａｃｔｉｖｅＳＯＤｗｉｔｈａｎｔｉｓｔａｌｉｎｇａｇｅｎｔｓｉｎｃｕｔｅａｒｒｕｉｔｉｏｎｆｌｏｗ目２．４不同保鲜液对切花瓶插寿命的影响从表２看出：温度（２５±２）ｏＣ、相对湿度５０％一６０％．各处理均可以延长瓶插寿命。
处理２在延长瓶插寿命方面都明显比ＣＫ和处理１、３、４好。
瓶插寿命分别延长了１１．４ｄ、３．４ｄ、１．６ｄ和３．６ｄ。
表２不同保鲜剂对鲜切化寿命的影响（ｄ）Ｔａｂｌｅ２Ｅｆｆｅｃｔｓ０ｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ钿ｈ—ｋｅｅｐｉｎｇｉｉ目ｅｎｔｓ０１１ｖａ∞ｌｉｆｅｏｆｃｕｔｆｌｏｗｅｒ注：＊＊检验达到极显著水平。
３讨论关于香石竹鲜切花采后生理和保鲜技术的研究，国内董新红、苏同福等人作了大量研究工作口Ｊ】，研究成果已应用到实际中。
如鲜切花刚刚脱离母体以后，其呼吸作用比较旺盛，一方面，鲜切花采后生理水要保持平衡；另一方面，加糖、有机酸、杀菌剂等可以起到保持鲜切花采后营养物质的供给和防治病虫害的入侵，延长切花瓶插寿命ｍ’“】。
８９本实验主要的工作集中在表面活性剂对香石竹切花采后寿命的研究，蔗糖、柠檬酸、８一羟基喹啉都采用相同的浓度．从图１可见，处理２保鲜液可以很好地延缓花枝失水，使花枝保持一定的膨压，达到延长瓶插寿命的目的；从图２可知，处理３在６ｄ后降至０，处理４在第６ｄ降至负数，均影响鲜切化对水分的吸收。
可见，不同的化学药剂之间可以使用表面活性剂物质，提高各化学药剂的效率；但当表面活性剂的浓度超过Ｏ．０１％时，使其保鲜剂的整体保鲜效果降低，影响鲜切花的瓶插寿命。
小麦高分子量麦谷蛋白亚基在RIL群体中的分离及遗传分析
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影 响 ， 同 亚 基 的 组 合 方式 在 Ｒ Ｌ群 体 中 出 现 的 频 率 差 异 较 大 。从 同一 位 点 不 同亚 基 和不 同位 点 亚 基 的组 合 方 式 不 Ｉ 在 Ｒ Ｌ群 体 中 的 分 离 和 出 现 的频 率来 看 ， ｌ一 位 点 的 不 同 亚 基 间 不 存 在 连 锁 关 系 ， 制 ＨＭＷ－ Ｉ Ｇ ｕ１ 控 ＧＳ基 因 的 遗 传 行 为 服从 孟 德 尔 的独 立 分 配 和 自由组 合 规 律 。 关键 词 ： 小 麦 ； 分 子 量 麦 谷 蛋 白亚 基 ； Ｌ群 体 ；分 离 ； 传 分 析 高 ＲＩ 遗
Ｌ ｅ— ｕ ＩＷ ｉ ａ＇ ｈ ，ＸＵ Ｑｉ，ＬＩＢ ｏ ｙ ｎ ，ＹＯＵ ｉｇ ｓ ａ Ｉ Ｇｕ ｎ —ｉｎ ａ—ｕ Ｍ ｎ — ｈ ｎ ，Ｌ Ｕ ａ ｇ ｔ 。 ａ
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新 疆 农 业 大 学 学 报
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文章 编 号 ：１ ０ — ６ ４ ２ １ ） ２０ ０ — ４ ０ ７８ １ （ ０ ０ ０ — １ １０
小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基的组成研究
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大量研究证 明 ， 小麦高分子量谷蛋 白亚基（ ｍ研 一Ｃ ） Ｓ的构成对特 ｌ— Ｄ 位点上 的 ５ Ｏ ｌ ＋１ 亚基与烘烤品质关系密切 ， 显著正相关 。毛沛研究 了小 麦 Ｈ Ｗ —Ｇ 呈 Ｍ Ｓ与 面包 烘烤 品
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小麦-近缘物种染色体系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及白粉病抗性
小麦-近缘物种染色体系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及白粉
病抗性的报告，600字
本报告旨在研究小麦(Triticum aestivum L.)近缘物种染色体上
的高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与白粉病抗性的关系。
研究显示，小麦近缘物种染色体上的高分子量麦谷蛋白亚基组成主要有三类：A、B、C，分别占据2/3、1/3和1/10-1/50的比例。
特别是，A类中有至少7种亚基，其中5种亚基出现在小麦-
近缘物种染色体上，另外2种亚基分别来自大麦和燕麦。
研究发现，小麦近缘物种染色体上的高分子量麦谷蛋白亚基组成主要与白粉病抗性相关。
特别是，研究表明，异构体中的数量和种类定义了种属的抗病性，从而为白粉病的抗性提供了一种有力的遗传基础。
另外，特定的麦谷蛋白亚基组成还与HMW-GS基因所对应的白粉病抗性有关，可以提供遗传途径
的新突破口。
综上所述，本研究发现小麦近缘物种染色体上的高分子量麦谷蛋白亚基组成与白粉病抗性有关，其组成数量和种类定义了种属的抗病性，可以为后续研究提供重要的基础。
高分子量麦谷蛋白1Ax1亚基研究进展
高分子量麦谷蛋白1Ax 1亚基研究进展王琳,张鲁军,焦浈*,史艳芹,秦广雍 (郑州大学河南省离子束生物工程重点实验室,河南郑州450052)摘要 高分子量麦谷蛋白1A x1亚基与小麦烘烤品质具有高度相关性,对小麦品质改良有重要作用。
1992年首次分离得到1A x 1亚基基因,并由其基因序列推论得到氨基酸序列,结合生物物理学技术,进一步推测出1A x1亚基的高级结构。
由于高分子量麦谷蛋白对面团的粘弹性所起的决定性作用,同时由于1A x 1亚基与好的小麦面包烘烤品质具有高度相关性,使其成为在小麦品质改良工程中一个重要的研究对象。
系统总结了目前在1A x1亚基的核苷酸序列、氨基酸序列以及三维结构方面的研究成果,及其在小麦品质改良中的应用情况。
关键词 小麦;高分子量麦谷蛋白亚基;1A x1;品质改良中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)12-05418-03Pro g re s s in W h e a t H igh -M o le cu la r-W e igh t G lu te n in 1A x 1Subun it W ANG L in e t a l (H en an P rov in cia l K e y L abo ra tory o f Ion B eam B ioen g in ee r in g ,Z h en gzh ou U n ive rsity ,Z h en gzh ou ,H en an 450052)A b s tra c t H igh -m o lecu la r -w e igh t 1A x 1su bu n it is ve ry i m por tan t for qu a lityi m pro vem en t o f w h ea t ,m eanw h ile it h a s h ighre la tionto b read bak in g qu a lity.1A x1gen e w a s firstly iso la ted in 1992,an d its am in o acid sequ en ce w as in fe rred fro mth e D N A sequ en ce.T h enits h igh p ro te in stru ctu re w as a lso go tten by u sin g bioph y sica l m e th od.HM W -G S p la ys a decisive ro le i nth e v iscoe la stic o f dou gh.A s it h igh ly co r re la ted w ith b re ad bak in g qu a lity ,1A x1su bu n it becam e a m a jo r stu dy ob ject in th e w h e a t qu a lity i m p rovem en t pro jec t .T h e s tudy sum m a rize s th e resea rch re su lts o f nu cleo tide sequ en ce ,am in o acid se-qu en ce an d th ree -d i m en s ion a l stru ctu re o f 1A x1su bu n it ,an d its applica tion in w h ea t qu a lity i m pro vem en t .K e y w o rd s W h ea t ;HM W -G S ;1A x 1;Q u a lity i m p rovem en t基金项目 国家自然科学基金项目(10505018);河南省重大科技专项(0520010101)。
小麦-近缘物种染色体系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及白粉病抗性
小麦-近缘物种染色体系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及白粉病抗性本研究旨在探讨小麦Triticum aestivum L.近缘物种的不同染色体上的高分子量麦谷蛋白亚基组成以及其对白粉病抗性的影响。
为此，我们检测了8种小麦近缘物种包括中国甜褐细粒小麦（SSC），紫杂交小麦（GP），F1三角洲米（TM），绿灯泉小麦（GE），甜褐粒米（TSC），海地短冠小麦（HDW），软质显花橡皮粒小麦（SHG）和黄谷混粒小麦（HMG）。
我们用分子材料分析技术来检测染色体上高分子量麦谷蛋白（HMW-GS）的分配和表型。
我们发现在这8个小麦近缘物种中HMW-GS的表达是不同的，而且同一品种中染色体上HMW-GS的表达也存在一定差异。
其中，大多数染色体上HMW-GS的表达在交配杂种F1TM 中最高，其次是甜褐细粒小麦（SSC），仅有B臂上的单体特异性蛋白表达较高。
此外，考虑到染色体上HMW-GS的表达与白粉病抗性之间的关系，发现F1TM 中的染色体上HMW-GS的表达会增加抗白粉病的抗性，而这些抗性素可能具有调控小麦抗病性的关键作用。
综上所述，本文报道了小麦Triticum aestivum L.近缘物种染色体上高分子量麦谷蛋白亚基组成及其对白粉病抗性的影响。
在这些小麦近缘物种中，HMW-GS的表达有显著差异，并且染色体上HMW-GS的表达与抗白粉病性之间存在联系。
因此，本研究提出小麦染色体上HMW-GS的表达可能可以成为一种有效的抗病性调控机制。
在进一步研究中，需要深入探究小麦染色体上HMW-GS的功能。
首先，可以建立HMW-GS多态性数据库，分析各染色体上HMW-GS表达与小麦抗病性之间的关系。
其次，研究人员还可以重点研究不同抗性基因之间的协同作用及其对抗病性的影响，以便有效改良小麦的抗病性。
此外，基于已有的抗病性遗传学理论，未来也可以培育出更好的小麦品种，使其具有良好的抗病性。
通过上述研究，可以检测小麦Triticum aestivum L. 近缘物种染色体上HMW-GS 的表达形式，分析HMW-GS 表达与小麦抗病性之间的关系，有助于深入理解小麦抗病性调控机制，进而有效改良小麦的抗病性。
小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展
小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展摘要小麦是重要的粮食作物，随着人们生活水平的提高，对小麦品质提出了更高的要求，小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）无疑对小麦品质有重大的影响。
从高分子量谷蛋白亚基的命名、基因的定位、多态性和遗传以及高分子量谷蛋白亚基的结构和功能、与品质的关系、目前高分子量谷蛋白亚基分子标记的开发、转基因情况等方面进行了综述。
AbstractWheat，as a key crop，should be required to improve it′s quality as the peop le′s life is better than ever. Wheat High-Molecular-Weight Glutenin Subunit （HMW-GS）plays a significant role on wheat quality undoubtly. In the paper，HMW-GS study progress was reported from its naming，gene localization，polymorphism and inheritance，structure and fuction，relation with wheat quality，exploitation of molecular marker，status of transgene，etc.Key wordswheat；High-Molecular-Weight Glutenin Subunit；molecular marker；transgene小麦是世界第一大粮食作物，是我国第三大粮食作物，近年来我国每年播种面积都在3 000万hm2左右，总产大约1.1亿t（《农村统计年鉴》，2006年）。
小麦籽粒主要由蛋白质、淀粉和脂类等物质组成，其中蛋白质含量只有13%左右，但却是影响面粉食品加工品质的重要因素，较高的蛋白质含量一般与优良的烘烤品质有关。
春小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基分析
品质 是青 海小 麦 育种今 后 的 主要 目标 。通过 培育
具有 最优 高分 子量 麦谷 蛋 白亚 基组 成 的小麦 新 品
种是 品质 改 良的重 要途 径 。有 关青 海 小麦 ＨＭＷ—
占 比例 为 １７ ％ 。品质 得 分 为 ８ｏ ．２ ． ０分 的 品种 所
Ｇ Ｓ的研究 目前 还 不多 。 对地 方 品种 和部 分 育成 仅 品种 进行 了相 关研 究［Ａ。本试 验 对 ５ １ｌ ０】 ８个春 小麦 品种 （ ） ＨＭＷ— Ｓ进 行 分 析 ， 小 麦 育 种 工 系 的 Ｇ 为 作 中有计 划地 进 行品 质改 良提 供信 息 和依据 。
维普资讯
内蒙古农业科技 ２０ （ ：３ １ ０ ６ ３）１ ～ ５
Ｉ ｎ ｒＭｏ ｇ ｌ ｒｃ ｌｕ ａ ｃｅ ｃ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ａｇｉｕ ｔｒｌＳ ｉｎ ｅＡｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ
春小麦品种 （ ） 系 高分子量麦谷蛋 白亚基分析
亚 基 组 合 ， 中 以 （ ７ ９ ２ １ ） （ 。 ８２ １ ） 合 居 多 ， 发 现 了部 分 罕 见 的 变异 类 型 ， ２ １ ，＋ ２ ４ 其 Ｎ，＋ ，＋ ２ 和 Ｎ７ ，＋ ２ 组 ＋ 并 如 ＋ ０ ３ １ ，＋
ｌ 。 品 质 平 均 得 分 ６０ ２ ． ３分 ， 品质 得 分 综 合 表 现 了 高分 子 麦 谷 蛋 白 亚 基 的 个 数和 优 质 亚基 所 占的 比例 。 且
中 国是 世 界第 一产 麦大 国 ．长期 以来 为 解决
１ 方 法 ． ２
温饱 问题 。小 麦生 产 和研究 只重视 产量 的提 高而
忽 视 了籽粒 品 质 的 改 良【 随 着市 场 经 济 的发 展 ” 。 和人 民生 活水 平 的提高 ， 社会 对 小麦优 质化 、 全 专 用化 、 多样 化 的市 场 需 求极 为迫 切 ， 作 为 面 包 、 对 饼 干 等 专用 小 麦 品 种 的需 求 日益增 多 。 麦 的蛋 小 白质 是 决 定 其 面 包 制 作 品 质 的 最 主 要 因 素 闭 。 Ｏ ｂ ｒｅ最早 根 据 在 水 和 ７ ％乙 醇 中 的溶 解性 将 ｓｏ ｎ ０ 小麦 蛋 白质分 为 清蛋 白、 蛋 白 、 谷 蛋 白和醇溶 球 麦
小麦高分子量麦谷蛋白亚基及其遗传学研究进展
小麦高分子量麦谷蛋白亚基及其遗传学研究进展
仝胜利;高翔;张改生
【期刊名称】《西北农业学报》
【年(卷),期】2004(013)004
【摘要】高分子量麦谷蛋白亚基是麦谷蛋白的重要组分,对小麦籽粒品质有重要作用.高分子量麦谷蛋白亚基的结构、组成类型、遗传等与品质密切相关.广泛深入分析和研究小麦高分子量麦谷蛋白亚基的结构特点、遗传特性及其作用机制对于小麦品质改良有重大意义.本文从高分子量麦谷蛋白亚基分离鉴定、分子构象、基因定位、遗传表现、新技术应用等方面,综述了HMW-GS及其遗传学研究进展.
【总页数】6页(P87-92)
【作者】仝胜利;高翔;张改生
【作者单位】西北农林科技大学农学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学农学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学农学院,陕西,杨凌,712100
【正文语种】中文
【中图分类】S512+.4
【相关文献】
1.小麦高分子量麦谷蛋白亚基及其遗传学研究进展 [J],
2.小麦高分子量麦谷蛋白亚基研究进展 [J], 李玉莲;黄承彦
3.小麦及其近缘植物高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因的研究进展 [J], 李志新;曹双河;张相岐;张怀刚
4.小麦高分子量麦谷蛋白亚基近等基因系及其应用研究进展 [J], 张延滨
5.小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成和检测研究进展 [J], 高振贤;李亚青;田国英;单子龙;张朋伟;李辉利;常旭虹
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沉默的小麦1By高分子量谷蛋白亚基的分子克隆的开题报告
沉默的小麦1By高分子量谷蛋白亚基的分子克隆的开题报
告
一、研究背景和意义
小麦是世界上主要的粮食作物之一，但是小麦过敏症在全球范围内也越来越严重，其中大部分过敏反应是由小麦谷蛋白引起的。
小麦谷蛋白是小麦籽粒中最主要的蛋白质，由若干个不同的组分组成。
其中，高分子量谷蛋白亚基是导致小麦过敏的主要成
分之一。
因此，了解高分子量谷蛋白亚基的分子结构和功能具有重要的理论意义和实
际意义。
二、研究目的
本研究旨在利用分子生物学技术对小麦高分子量谷蛋白亚基的分子结构进行克隆和分析，以期深入探究小麦过敏的发病机制，为解决小麦过敏问题提供科学依据。
三、研究内容和方法
1.收集小麦籽粒中高分子量谷蛋白亚基的基本信息和已有研究结果，明确研究方向和重点。
2.采用PCR技术从小麦基因组DNA中扩增高分子量谷蛋白亚基的编码序列，并
进行序列分析、比对和预测蛋白质结构。
3.将克隆得到的编码序列构建表达载体，利用大肠杆菌表达系统对高分子量谷蛋白亚基进行表达和纯化。
4.利用蛋白质生化分析技术对纯化后的高分子量谷蛋白亚基进行分析，并研究其生物学功能和作用机制。
四、预期结果和意义
通过本研究的开展，预计可以获得小麦高分子量谷蛋白亚基的完整编码序列和蛋白质结构信息，深入理解高分子量谷蛋白亚基在小麦过敏中的作用机制，并且有望为
未来解决小麦过敏问题提供科学支撑和理论指导。
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小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展一、现状小麦是世界上最重要的粮食作物之一，全球大约35%的人口已之为主食，它提供人类食用蛋白质总量的20%以上，超过其他任何一种作物。
我国是世界小麦生产和消费第一大国，经过20多年的改革开放，我国小麦生产取得了巨大的成就，供给充足，小麦品质不断提高，一大批优秀品种被培育并推广种植，如京冬8号、烟优361、藁城8901、郑9023、舜麦1718等，这些品种均为高产、稳产、广适的优质种质，可作为面包专用粉搭配使用，其中山西省农科院棉花研究所选育的舜麦1718更是综合了1,17+18,5+10优质亚基，突破了黄淮主栽品种中无亚基17+18的历史。
但是我国优质小麦总体品质水平仍低于国外品种，能达到国外同类优质小麦标准的品种仅3~4个，不能满足加工生产的需求。
研究表明，小麦加工品质主要由高分子量谷蛋白亚基，低分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的组成和数量共同决定的，其中小麦高分子量谷蛋白亚基是决定小麦品质的关键因素，对面团的弹性和强度有重要影响[1~4]。
某些特定的亚基(如优质亚基5+10) 与好的烘烤品质有关,而有些亚基(如null、2+12) 则与较差的品质相关[5~11]，对我国主栽品种研究发现，我国小麦品种的蛋白质含量并不低, 但是蛋白质组成较差，尤其2*及5+10等一些优质亚基的频率很低，造成我国小麦品质普遍较差[12~14]。
所以，研究小麦品质问题，明确小麦品质改良的途径，已成为小麦工作者急需解决的问题。
本文对高分子量谷蛋白亚基的基因定位，分子结构，遗传及其与小麦品质的关系进行评述，并对其在小麦育种的应用做出展望，旨在为小麦品质育种提供理论依据。
二、基因定位国内外大量研究表明，谷蛋白是小麦贮藏蛋白的主要成分, 决定着面团的弹性, 与面包烘焙品质有着密切的关系[15,16]。
小麦高分子量谷蛋白亚基分别由位于第一同源组群染色体长臂的glu-a1、glu-b1和glu-d1位点的基因(统称glu-1)编码[17,18]。
每个基因位点都有两个相距很近紧密连锁的基因，根据两者编码亚基分子量的不同，分别命名为x-型亚基和y-型亚基，x-型亚基的分子量大于y-型亚基的分子量。
因此在sds-page(十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳)中，x-型亚基迁移慢，y-型亚基迁移快。
从理论上讲普通六倍体小麦应含有6条hmw-gs,但是由于部分基因不表达或处于沉默状态, 多数小麦品种仅含3~5条带。
在何中虎[19]对205个中国小麦品种进行检测,payne[7]对84个英国小麦品种进行检测,lawrence[20]对106个澳大利亚小麦品种进行检测, odean[21]对70个加拿大小麦品种进行检测后,发现glu-a1位点编码一个亚基(x型亚基) 或不编码, glu-b1位点编码一个或两个亚基, glu-d1位点编码两个亚基。
这可能是由于染色体部分缺失或基因发生突变即dna调控序列和/或编码区的微小缺失及其他变化而导致的。
glu-a1位点上的y-型亚基基因一般是沉默不表达的，但margiotta 等[22]于1996 年在瑞典面包小麦系中检测到1ay亚基的存在，这也是1ay首次被检测到。
各位点存在大量的变异，这些位点的变异以及不同亚基组合都会导致小麦加工品质的变异。
glu-a1位点有5种等位基因，较为常见的亚基有null，1,2*；glu-b1位点有16种等位基因，较为常见的亚基有7+8,7+9,17+18,20,13+16,14+15;glu-d1位点有18种等位基因，较为常见的亚基有2+12,5+10。
三、分子结构目前许多编码hmw-gs的基因已经从小麦中分离出来[23~26]。
通过比较，shewry等结合生物物理学方法提出了hmw-gs的结构模型（图1-1），他们认为小麦高分子量谷蛋白亚基是由3个区域组成的，包括一个保守的n-末端、c-末端和一个大的中部重复区域[6]。
无重复结构的n-末端由81~104 个氨基酸残基组成，其中x-型亚基包含有8l~89个氨基酸残基，而y-型亚基包含104个氨基酸残基；c-末端也为无重复结构，且无论是x-型还是y-型亚基均由42个氨基酸残基组成；中部重复区由400~670个氨基酸组成，其中含量较高的氨基酸残基为谷氨酰胺(q)，脯氨酸(p)，甘氨酸(g)和丝氨酸(s)，它们的存在可影响小麦面筋蛋白质的水吸收能力和面筋蛋白粘着性质 ,从而影响小麦面粉的加工品质。
这些氨基酸由六肽(pgqgqq)和九肽(gyyptsp/lqq)组成，它们总共占氨基酸残基总数的70％以上，六肽以串联重复的形式出现，而九肽分散存在于六肽中。
三肽(gqq)重复模块仅存在于x-型亚基中，这种三肽仅与六肽串联形成次级九肽。
中部重复区的氨基酸序列尤其是各重复模块的数目变异较大。
d‘ovidio等采用pcr技术研究发现hmw-gs大小的差异主要是由于基因中部重复序列大小及重复次数不同所引起（尤其是六肽和三肽的数量不同引起），变异也是由该区域内dna序列的插入或缺失产生[27,28]。
无重复的n-末端和c-末端的氨基酸残基形成球状α-螺旋结构；中部重复区的氨基酸以有规律重复的β-转角结构排列，进一步形成β-螺旋结构，对面筋的弹性起重要作用[29]，这些β-螺旋结构最后以延伸的棒状蛋白形式存在，棒状结构的直径约为1.95nm,螺间距为1.49nm。
不同的亚基氨基酸组成不同，因而形成的β-折叠不同。
n-末端和c-末端是半胱氨酸集中区,表现出很强的亲水性, 有利于半胱氨酸残基之间连接形成分支，多个亚基通过二硫键形成纤维状的谷蛋白分子同样使面团具有很强的弹性。
n-末端包含较多的半胱氨酸残基（x-型亚基有3-4个半胱氨酸残基，y-型亚基有5个半胱氨酸残基），c-末端包含较少的半胱氨酸残基（x-型亚基和y-型亚基各有1个半胱氨酸残基），这样的分子结构有利于链间形成二硫键 ,从而使hmw-gs以网状而又稳定的多聚体形式存在于小麦种子中，并且决定蛋白质的水溶性[6]。
四、遗传利用sds-page对普通小麦研究发现，不同小麦品种的麦谷蛋白亚基组成和数目存在较大差异，这些差异受遗传控制并具有品种稳定性，不因环境和栽培条件不同而改变[6,18,30,31]。
赵和等[32]的研究发现，开花后9~13天的小麦中可用sds-page检测出hmw-gs的存在，并且在以后的发育中不会消失，表现出很强的遗传性。
小麦hmw-gs在f1代中双亲亚基均得到表达，hmw-gs组成不同的两个小麦品种杂交后，父本和母本所携带的亚基在f1代中会同时表现出来，亲本的亚基数之和即为子代的亚基数，呈现共显性的遗传特征。
这种共显性遗传，异质位点呈混合型，同质位点呈单一型，呈混合型的异质位点等位基因总表达量与同质位点等量或接近，故优劣亚基杂合基因型品质介于两者之间[33]。
小麦hmw-gs在f1代具有倾母性的特征，这是由于小麦双受精和3n胚乳形成时来源于母本的遗传物质比例（2/3）比来源于父本的遗传物质比例（1/3）大。
在f2籽粒中，1对等位基因差别的分离比例为亲本1：杂合：亲本2＝1：2：1，回交后代分离比纯合：杂合＝1：1，可见控制小麦hmw-gs 的基因遗传行为在f2等世代中遵循孟德尔的独立分配和自由组合规律。
等位基因表达存在剂量效应，非等位基因之间存在互作效应。
我们可以利用小麦的遗传规律在小麦育种早期进行辅助选择，保证目标亚基的存在及小麦品种纯度，加快育种进程。
五、品质效应1.不同基因位点对品质的影响glu-1的3个不同位点对烘烤品质及多种面团强度指标影响不同，按照贡献大小的排列顺序为：glu-d1＞glu-b1≥glu-a1[34,35]。
lawrence等[13]对hmw-gs 缺失的品系进行实验以研究各位点的作用，发现任何位点的亚基缺失都会降低面包的烘烤品质，而且glu-d1和glu-b1的缺失对品质的影响大于glu-a1位点的缺失, 他们认为这是glu-d1和glu-b1编码的亚基数目多的缘故。
毛沛等[36]的研究发现，三个位点对品质的作用有两种，分别是加性效应和互作效应：当有5+10亚基存在时，以加性效应为主，互作效应较弱；当无5+10亚基存在时，其加性效应与互作效应并存。
李硕碧等[37~40]的研究表明，三个位点对面包体积、沉淀值及面团强度的贡献差别均为glu-d1的贡献最大，glu-b1的贡献最小，glu-a1的贡献居中；对出粉率的贡献glu-b1最大，glu-d1最小。
总之，不同的hmw-gs对小麦的品质贡献不同，三个位点对小麦品质存在着加性效应，且glu-d1位点对小麦烘烤品质的贡献最大，已得到公认[3,11,41,42]。
2.位点内亚基对品质的影响payne和corfiel在1979年首先发现了单个hmw-gs与小麦面包烘烤品质的高度相关性[43]。
同一位点上不同亚基对小麦烘烤品质的贡献不同。
glu-a1位点，亚基1和2*的贡献较大(2*＞1)，亚基null的贡献较小；glu-b1位点，含亚基较多，也较复杂,所以不同研究结果有出入,但是一般公认的亚基17+18，14+15,7+8,7+9贡献效应较大，优于其他亚基；glu-d1位点，普遍认为5+10为优质亚基，优于其他所有亚基，与好的烘烤品质有关, 2+12与差的烘烤品质有关（表1-1）。
马传喜等[44]的研究表明,我国小麦多数含有的亚基类型为null ,1 ,7 + 8 ,7 + 9 和2 + 12 ,缺乏优质亚基，这是我国小麦品质普遍较差的主要原因之一。
总的来说，一个小麦品种含有的hmw-gs的数目越多，其品质就越好；hmw-gs相对含量越高，其品质相对越好[16,17]。
3.亚基组成对品质的影响研究表明，小麦hmw-gs的组成对烘烤品质有重要影响，亚基组合表现出显著的加性效应和互作效应[36]。
含有优质亚基的品种，其烘烤品质并不一定好（如农大142含有5+10亚基）；但不含优质亚基的品种，品质却并不一定差，应该对亚基含量和比例之间的差异和互作进行研究以发现其对烘烤的品质的影响[45~52]。
machylo[53~55]研究发现，同一亚基在不同亚基组合中含量不同，烘烤品质不同，如亚基7在亚基组合7+8和7+9中的相对含量分别为41.2%和27.1%，出现了亚基7+8对小品品质的贡献大于亚基7+9的结果。
branland等[56]认为亚基组合5+10,2*，7+9与面团的弹性呈正相关；1,17+18,13+16与面团延展性呈正相关。
panye等[57]认为好的烘烤品质的组合应含有亚基1/2*，7+8/17+18/13+16及5+10。
dencic等[58]研究表明，具有优良烘烤品质的小麦品种产量均低于劣质品种，具有亚基组合2*，7+9，5+10的品种往往具有良好的烘烤品质，而一些劣质品种组合往往含有亚基1或n，7或7+8，及2+12。