高分子量小麦谷蛋白亚基

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。

小麦谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的探讨许凌凌【摘要】微核心种质代表了种质资源的遗传多样性，研究它们就可基本了解整个种质资源分布状况。

本研究选取198个中国小麦微核心种质进行 SDS - PAGE 分析。

结果表明，Glu -1位点有18种亚基类型，以N、7+8、2+12亚基组成为主，通过品质分析显示2*、17+18、5+10为该位点的优质亚基类型，但所占比例较小。

在 Glu - A3位点检测到7种亚基，以 c 和 a 亚基为主，f 最少，品质分析表明 d 亚基对面筋强度作用最大，但出现频率较低。

由此可见我国小麦种质资源还是以劣质亚基组成为主，优质亚基和组合出现频率依然较低。

并在其中3个品种Glu- A3位点检测到未知亚基，初步鉴定这些未知亚基为优质亚基。

%The mini core germplasm represents the genetic diversity of the germplasm resources,studying them can be a basic understanding of the whole germ - plasm resource distribution. The 198 wheat mini core germplasms were detected by using SDS - PAGE in this study. The data indicate there were18 subunits at Glu -1 site included the highest N,7 +8,2 +12. The quality analysis shows that 2*,17 +18,5 +10 was the high quality subunit type in this site,but a smaller proportion. There were 7 subunits at Glu - A3 site,the number of c and a subunit was the most,f subunit was fewest. Quality analysis indicated that the frequency of d subunit which was the biggest effect on dough strength was lesser. This shows that the wheat germplasm resources in China are still in inferior subunit composition, and the frequency of high quality subunits and the combination is still low. Theunknown subunits were detected at Glu- A3 site in 3 varieties,preliminary identification of them were quality subunits.【期刊名称】《绵阳师范学院学报》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】7页(P63-69)【关键词】麦谷蛋白;亚基;鉴定;品质测定【作者】许凌凌【作者单位】芜湖职业技术学院，安徽芜湖 241002【正文语种】中文【中图分类】S512.10 引言小麦谷蛋白是由17-20 种亚基构成的大分子蛋白，依照其在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)上的迁移率可分为高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)，并分处电泳图谱的A 和B、C、D 4 区［1］.Glu-1 位点(Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1 位点)和Glu-3 位点(Glu-A3、Glu-B3、Glu-D3 位点)基因控制两种亚基的变异.由于麦谷蛋白亚基变异广泛，小麦的营养品质和面粉制品的优劣很大程度上就由麦谷蛋白的亚基组成和含量所决定［2］.目前评价小麦蛋白质含量和质量的综合指标很多，SDS 沉降值测定法由于所需样品少、效率高被广泛用于小麦蛋白质品质的分析.本研究采用SDS-PAGE 方法检测198 个中国小麦微核心种质的HMW、LMW 亚基类型和组合形式，并分析不同HMW、LMW 亚基对SDS 沉降值及A 区和BC 区麦谷蛋白含量的影响，从而总结出中国小麦种质资源麦谷蛋白亚基组成状况及其与品质的关系，为小麦品质改良提供依据.在其中3 个品种的Glu-A3 位点检测到未知亚基，之后测定这些品种的HMW 亚基组成、SDS 沉降值及BC 区麦谷蛋白含量，初步了解了3 个品种中未知亚基对品质的影响，为进一步用其他生物学技术继续研究这些亚基的类型和作用提供参考资料.1 材料与方法1.1 材料采用中国小麦微核心种质198 个.1.2 试验方法1.2.1 SDS-PAGE 分析采用在程西永［3］的基础上略作修改的方法.1.2.2 SDS 沉降值测定采用代俊利等［4］的方法，每个样品测定两次，取平均值.2 结果与分析2.1 高分子量麦谷蛋白亚基2.1.1 HMW-GS 类型和组合形式在198 个小麦品种的Glu-1 位点共检测到18 种亚基类型(见表1).Glu-A1 位点有3 种亚基分别为N、1 和2*，其中以N 为主占70.20%，1 亚基为21.72%，两者占总品种数的91.92%.在Glu-B1 位点检测到10 种亚基，变异类型最丰富，其中7 +8 亚基最多，占68.69%，并检测到稀有亚基7、20 和22.Glu-D1 位点有5 种变异类型，以2 +12 类型为主占78.29%.在Glu-1 位点共检测到35 种亚基组合形式(见表2)，以N、7 +8、2 +12，1、7 +8、2 +12，N、7 +9、2 +12 和1、7 +9、2 +12 四种组合为主，分别占品种组合数的50.00%、8.58%、5.55%和4.04%，前13 种HMW-GS 组合的品种数之和达总品种数的84.78%，其他组合出现频率较低.表1 HMW-GS 类型及比例Tab.1 HMW-GS types and their proportions2.1.2 Glu-1 品质评分采取Glu-1 体系对181 个品种评分(见表2，该体系对一些在小麦品种中出现频率较低的亚基未评分)，评分高低反应品种烘烤品质的优劣，10 分最优，3 分最差.181 个品种的品质评分在4-10 分之间，平均得分6.4 分，4-6 分的品种最多有127 个占70.17%，7-8 分的42 个占23.20%，9-10 的最少只有12个占6.63%. 表2 HMW-GS 组合形式、比例和评分Tab.2 Combinations，proportions and scores of HMW-GS续表2:2.1.3 HMW 亚基对SDS 沉降值和A 区麦谷蛋白含量的影响将198 个品种在Glu-1 位点按HMW 亚基类型进行分组，共分为12 组，用柱形图表示HMW 不同亚基及组合的SDS 沉降值和A 区麦谷蛋白含量的平均值.图1 显示，所有品种SDS 沉降值的均值为31.6 mL.Glu-A1 位点为2* 或1 亚基的沉降值高于N 亚基(见图1 中的2、3、4、10 和11);Glu-B1 位点含有17+18 的亚基优于7 +8 和7 +9 的亚基，7 +8 又优于7 +9(见图1 中的5、6、7、10 和12);Glu-D1 位点为5+10 亚基的品种沉降值最高，为46.2mL，明显好于2 +12 的品种(见图1 中的8、9、10 和13).图1 Glu-1 位点不同亚基及组合SDS 沉降值Fig.1 SDS sedimentation value of different subunit combinations at Glu-1 locus198 个品种A 区麦谷蛋白的平均含量为33.26 mg(图2).Glu-A1 位点为N 亚基的品种A 区麦谷蛋白含量不如2* 或1 的多;Glu-B1 位点为17 +18 或7 +8 亚基的品种蛋白含量多于7 +9 亚基的品种;Glu-D1 位点为5 +10 亚基的品种蛋白含量是2 +12 的1.18 倍.A 区麦谷蛋白含量最高和最低为38.23 mg 和30.75 mg，分别为含有5 +10 和7 +9 亚基的品种.图2 Glu-1 位点不同亚基及组合A 区麦谷蛋白含量Fig.2 Content of glutenin inA region of different subunits at Glu-1 locus2.2 低分子量麦谷蛋白亚基2.2.1 Glu-A3 位点亚基类型将198 个品种进行SDS-PAGE 分析后和中国春(Glu-A3a)作对照，按Glu-A3 位点亚基类型对其分组，在电泳图谱上迁移率相同的归为一组，统计出Glu-A3 位点亚基的类型及比例(表3).表3 显示Glu-A3 位点有a-g7 种亚基，变异类型较丰富，但以c 和a 亚基为主，分别占41.41%和25.76%，f 亚基最少，为2.52%，并检测出其中3 个品种中有未知亚基的表达.表3 Glu-A3 位点亚基类型及比例Tab.3 HMW-GS subunit types and their proportions at Glu-A3 locus2.2.2 Glu-A3 位点亚基对SDS 沉降值及BC 区麦谷蛋白含量的影响将已知Glu-A3 位点亚基的195 个品种按亚基类型进行分组，用柱形图表示这7组亚基SDS 沉降值和BC 区麦谷蛋白含量的平均值.从图3 可见，SDS 沉降值最高的是含有d 或f 亚基的品种，分别为35.8 mL和35.6 mL，e 亚基的最低，为28.7 mL.Glu-A3 位点7 组亚基沉降值高低顺序为d ＞f ＞a ＞b ＞g ＞c ＞e.由图4 可知195 个品种BC 区麦谷蛋白的平均含量为42.02 mg(本研究未检测D 区麦谷蛋白含量)，麦谷蛋白含量最高的为含有d 亚基的品种达49.92 mg，最低的为e 亚基34.23 mg.Glu-A3 位点7 组亚基蛋白含量顺序为d ＞a ＞f ＞c ＞b ＞g ＞e.图3 Glu-A3 位点不同亚基SDS 沉降值Fig.3 The SDS sedimentation value of different subunits at Glu-A3 locus图4 Glu-A3 位点不同亚基BC 区麦谷蛋白含量Fig.4 Content of glutenin in BC region of different subunits at Glu-A3 locus2.3 3 个品种的分析2.3.1 3 个品种未知亚基的检测和HMW-GS 组成鉴定采用中国春(Glu-A3a)作为对照，将198 个品种的电泳图谱在Glu-A3 位点按亚基迁移率分组，相同的为一组共7 组，而品种新疆昌吉红春麦(Ⅰ)、新疆玛纳斯红春麦(Ⅱ)和红金包银(Ⅲ)Glu-A3 位点亚基与以上7 种亚基的迁移率皆不相同.在已分组的7 组中，每组挑选一个品种作为对照(Glu-A3a 选取中国春)，加上这3 个品种共10 个品种以及分子量Mark 再进行SDS-PAGE 分析(如图5)，通过分子量Mark 算出10 个品种Glu-A3 位点亚基的分子量(见表4).数据显示，这3 个品种亚基的分子量与7 个对照亚基的皆不相同，推测这3 个品种Glu-A3 位点都有未知亚基存在.以中国春(N、7 +8、2 +12)为参照，通过亚基的迁移率判定3 个品种HMW 亚基组成都为N、7 +8、2 +12.图5 7 个对照品种和3 个品种SDS-PAGE 电泳图谱Fig.5 SDS-PAGE electrophoresis patterns in 7 control wheat varieties and three wheat varieties表4 7 个对照品种和3 个品种Glu-A3 位点亚基分子量(KDa)Tab.4 Molecular weights (KDa)of different subunits at Glu-A3 locus in 7 control varietiesand 3 varieties2.3.2 3 个品种对SDS 沉降值及BC 区麦谷蛋白含量的影响按Glu-1 位点亚基为N、7+8、2+12，Glu-A3 位点亚基分别为a、b、c、d、e、f、g 的情况将品种(198 个)分为7组，分别计算出每组品种的SDS 沉降值及BC区麦谷蛋白含量的平均值作柱形图，并和3 个品种比较(见图6 和7).结果显示，3 个品种的SDS 沉降值皆大于7 组品种的均值，接近沉降值最高的d 亚基品种.3 个品种BC 区麦谷蛋白含量也都大于7 组品种的均值，并处在7 组品种中麦谷蛋白含量最高和第二高之间.图6 7 组品种和3 个品种SDS 沉降值Fig.6 SDS sedimentation values of 7 control species and 3 varieties图7 7 组品种和3 个品种BC 区麦谷蛋白含量Fig.7 Content of glutenin in BC region of 7 control species and 3 varieties3 讨论随着经济的发展，人们对生活要求不断提高，小麦育种目标也经历了一味追求高产、产量和质量并重到重视品质的过程.小麦品质的好坏主要取决于小麦谷蛋白亚基的优劣，因此引进优质亚基是改善小麦品质的有效方法之一.目前，我国对小麦谷蛋白亚基组成鉴定主要采取SDS-PAGE 方法.本研究选取198 个中国小麦微核心种质进行SDS-PAGE 分析.结果显示，HMW-GS 的Glu-1 位点有18 种亚基变异类型，3 个位点Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 分别以N、7 +8和2 +12 亚基为主，占(所选)品种数的70.20%、68.69% 和78.29%，以Glu-B1 位点亚基类型最丰富.Glu-1 位点以N、7 +8、2 +12 组合形式为主，和张学勇等(2002)［5］对初级核心种质亚基组合分析的结果相同.采用Glu-1 品质体系评分，181 个品种平均得分6.4分，低于我国小麦品种6.7 分的平均水平.SDS 沉降值和A 区麦谷蛋白含量分析表明，2*、17 +18 和5 +10 为Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 位点的优质亚基，但这三种亚基在供试品种中所占比例较低，仅为8.08%、3.03%和8.59%，劣质亚基N、7 +9和2 +12 却以较高频率出现.尽管有优质亚基出现，但优质亚基的组合却很少，如2*、17 +18、5 +10，1、17+18、5 +10 组合几乎没有.在LMW-GS 的Glu-A3 位点共检测到7 种亚基，以c 和a 亚基为主，f 最少，7种亚基SDS 沉降值高低顺序为d ＞f ＞a ＞b ＞g ＞c ＞e，BC 区麦谷蛋白含量高低为d ＞a ＞f ＞c ＞b ＞g ＞e.品质检测表明，d 亚基对面筋强度作用最大，但所占比例较低只有12.63%，对面筋作用较小的c 亚基却占41.41%.在品种新疆昌吉红春麦、新疆玛纳斯红春麦和红金包银的Glu-A3 位点检测到未知亚基，而HMW 亚基组成都为N、7 +8、2 +12.品质分析表明，这3 个品种SDS 沉降值和BC 区麦谷蛋白含量，比Glu-1 位点亚基组成相同Glu-A3 位点分别为a-g 亚基的7 组品种的均值都高，接近7 组品种的最高水平.暂不考虑Glu-B3、Glu-D3 亚基影响的情况下，认为这3 个品种SDS 沉降值和BC 区麦谷蛋白含量较高主要是由Glu-A3 位点未知亚基所致.沉降值越大表明面筋强度越大，麦谷蛋白含量对烘烤品质也有正向效应［6］.所以初步判定3 个品种Glu-A3 位点的未知亚基为优质亚基.由本研究可知，我国小麦种质资源变异类型较丰富，并有稀有亚基出现，但总体上还是以劣质亚基为主，优质亚基和组合出现频率依然较低，引进优质亚基可能将成为提高我国小麦品质的重要方式.初步鉴定品种新疆昌吉红春麦、新疆玛纳斯红春麦和红金包银Glu-A3 位点的未知亚基为优质亚基，这为今后进一步利用其它生物学技术检测这3 个品种所含未知亚基的类型和作用的价值提供依据.参考文献:［1］Renato D＇Ovidio，Stefania Masci.The low-molecular-weight glutenin subunits of wheat gluten［J］.Journal of Cereal Science，2004(39):325-327.［2］王美芳，赵石磊，雷振生，等.小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究［J］.核农学报，2013，27(6):792-794.［3］程西永，吴少辉，李海霞，等.小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基对品质性状的影响［J］.麦类作物学报，2014，34(4):483-485.［4］代俊利，李保云，姚大年.小麦近等基因系高分子量谷蛋白亚基对品质的影响［J］.中国农业大学学报，2013，18(4):15-18.［5］张学勇，庞斌双，游光霞，等.中国小麦品种资源Glu-1 位点组成概况及遗传多样性分析［J］.中国农业科学，2002，35(11):1309-1313.［6］周黎明.利用RIL 群体进行小麦蛋白质含量和其它品质性状的相关分析［D］.泰安:山东农业大学，2013.。

高分子量谷蛋白亚基高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）是小麦（Triticum aestivum L.）中的一类谷蛋白亚基，占小麦胚乳内谷蛋白总量的5%~10%。

其主要作用是形成小麦面团中的强筋和粘性，直接影响小麦面团的加工和品质。

HMW-GS是由抗原基因和相应的表位序列组成的，因此其结构和功能非常复杂。

经过多年的研究，发现HMW-GS的结构特征主要包括亚基数量、分子量、氨基酸序列、表位组成等方面。

目前已被认定的HMW-GS亚基包括1Dx2、1Dy10、1Dy12、1Bx7+1By8、1Bx7+1By9等。

其中1Dx2和1Dy10为小麦中最常见的HMW-GS亚基，也是影响小麦面团品质的重要因素之一。

HMW-GS的分子量一般在80~220 kDa之间，是除了低分子量谷蛋白外，小麦中分子量最大的蛋白质。

分子量的大小与HMW-GS的筋度、伸长性等物理特性密切相关。

HMW-GS的氨基酸序列非常重要，其中主要包括谷氨酸-赖氨酸-谷氨酸-丙氨酸（GLUP）和半胱氨酸-丝氨酸-赖氨酸-半胱氨酸（CysSSLR）等保守基序。

这些基序在不同的HMW-GS 亚基中的含量和位置不同，直接影响着其相互作用和面筋的形成。

不同的基序组合形成不同的二硫键和位点，进而影响HMW-GS的筋度、伸长性和稳定性。

HMW-GS的表位序列则是决定其抗原性的关键。

在小麦中，HMW-GS的防御作用在富含与其表位序列相似的T细胞刺激抗原存在时发挥重要作用。

因此，对HMW-GS表位序列的研究是评估小麦品质和安全性的必要内容之一。

总之，HMW-GS是决定小麦面团强度、伸长性和稳定性的重要因素。

深入了解其结构和功能特征，有助于优化小麦育种和选择适合的加工工艺，提高小麦产品的质量和安全性。

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。

小麦高分子量麦谷蛋白7+8与17+18亚基的遗传特性和对品质的影响小麦高分子量麦谷蛋白7+8与17+18亚基的遗传特性和对品质的影响引言：小麦是我国最主要的粮食作物之一，也是世界上最主要的粮食作物之一。

小麦的品质对国民经济和人民的生活起着重要的作用。

高分子量麦谷蛋白（HMW-GS）是决定小麦品质的重要蛋白质组分。

其中，HMW-GS 7+8和17+18这两种亚基在小麦的品质形成中具有重要的调控作用。

本文将重点探讨小麦HMW-GS 7+8和17+18的遗传特性以及它们对小麦品质的影响。

一、小麦HMW-GS 7+8和17+18的遗传特性1. 遗传与表达机制HMW-GS 7+8和17+18是小麦中的一类亚基蛋白质，其遗传特性主要通过基因的传递来实现。

这些基因位于小麦基因组中的Gli-1位点。

通常情况下，小麦的HMW-GS由不同位点的基因表达产生，而HMW-GS 7+8和17+18主要源自于Gli-A1位点和Gli-B1位点。

研究表明，这两个位点之间的基因结构和功能存在差异，这也影响了HMW-GS 7+8和17+18的表达。

2. 遗传多样性小麦HMW-GS 7+8和17+18的遗传多样性是其遗传特性的重要组成部分。

研究发现，不同的小麦品种中存在着不同的亚基组合。

这种多样性主要体现在Gli-1位点的等位基因上，不同的等位基因组合会影响HMW-GS 7+8和17+18亚基的表达水平和比例，进而影响小麦的品质.二、小麦HMW-GS 7+8和17+18对品质的影响1. 对面团特性的影响HMW-GS 7+8和17+18的含量和结构类型会影响小麦面团的形态学特性。

一些研究表明，麦谷蛋白含量较高的面团在加工过程中具有较高的面筋强度和韧性，并且可以增加小麦面食制品的品质。

另外，亚基的组合型态、含量和分布等因素也会影响面团的拉伸性、发酵性以及面团的黏性和弹性。

2. 对品质特性的影响HMW-GS 7+8和17+18的变异对小麦的软硬度、品质黄素、弹性、咀嚼和消化等特性都有重要影响。

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。

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(11): 1910−1915/zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@基金项目: 国家自然科学基金项目(30571154, 30771334) 作者简介: 裴玉贺(1980–), 女, 主要从事小麦遗传育种研究。

*通讯作者(Corresponding authors): 晏月明, E-mail: yanym@; 宋希云, E-mail: songxy@Received(收稿日期): 2008-03-06; Accepted(接受日期): 2008-06-09.DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01910小麦高分子量谷蛋白亚基功能的体外鉴定裴玉贺1,2 孙 辉3 宋希云2,* 晏月明1,* 祭康敏1 李巧云5 何中虎4刘 丽4 黄兴峰3(1 首都师范大学生命科学学院, 北京100048; 2 青岛农业大学生命科学学院, 山东青岛266109; 3 国家粮食局科学研究院, 北京100037; 4 中国农业科学院作物科学研究所, 北京100081; 5 山东省农业科学院蔬菜研究所, 山东济南250100)摘 要: 通过SDS-PAGE 方法回收纯化小麦高分子量谷蛋白亚基1Ax1、1Dx5、1Dy10、1Bx7、1By8和1By9, 然后利用微量配粉方法将单个亚基分别添加到对照“京411”面粉中, 经过揉混仪分析单个亚基对揉面特性的影响, 进而确定各个亚基的功能特性。

根据揉面时间、稳定时间等参数的变化, 6个小麦高分子量谷蛋白亚基对面粉品质的影响表现为1Dy10 > 1Ax1 > 1Dx5 > 1By8 > 1Bx7 > 1By9。

研究结果表明, 通过揉混仪进行体外配粉检测是快速鉴定高分子量谷蛋白亚基功能的一种有效方法。

关键词: 揉面仪; 高分子量谷蛋白亚基; 揉面时间; 稳定时间; 耐揉性In vitro Functional Testing of High Molecular Glutenin Subunits in WheatPEI Yu-He 1,2, SUN Hui 3, SONG Xi-Yun 2,*, YAN Yue-Ming 1,*, JI Kang-Min 1, LI Qiao-Yun 5, HE Zhong-Hu 4, LIU Li 4, and HUANG Xing-Feng 3(1 College of Life Science, Capital Normal University, Beijing 100048; 2 College of Life Science, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong; 3 Academy of State Administration of Grain, Beijing 100037; 4 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081; 5 Vegetable Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, Shandong, China)Abstract : The functions of high molecular weight glutenin subunit (HMW-GS) can be analyzed by determining the parameterssubject to wheat (Triticum aestivum L.) quality. However, to date, only several glutenin subunits have verified in their functions despite a lot of subunits designated. Therefore, a simple and rapid method is highly needed to detect the functions of wheat glu-tenin subunits. The 2 g and 10 g Mixograph have been applied in related studies in Australia and other countries. To determine the function of wheat single HMW-GS, 6 subunits, 1Ax1, 1Dx5, 1Dy10, 1Bx7, 1By8, and 1By9, were separated and purified by SDS-PAGE, and then mixed into flour of Jing 411 individually. Their effects on flour mixing properties were investigated by 10 g Mixograph testing. The tested mixing parameters were mixing time, stability time, peak resistance, peak width, right slop, and width at 8 min. Four kinds of solution were applied to obtain an appropriate control, and the solutions consisted of different com-binations of 0.2% acetic acid, 50 μg mL −1 DTT, 200 μg mL −1 KIO 3, and 0.1% SDS. When signal subunit was added into dough, 6 mixing parameters changed to a different degree. The effects of the 6 subunits on flour quality were ranked as 1Dy10 > 1Ax1 > 1Dx5 > 1By8 > 1Bx7 > 1By9 according to mixing time, and 1Ax1 and 1Dy10 > 1Dx5 > 1By9 > 1Bx7 > 1By8 according to sta-bility time. The peak resistance of 1By8 was the biggest among that of all subunits. The right slop varied little among that of the 6 subunits. The width at 8 min of 1Bx7 was the smallest among that of all subunits. The 1By8 was primarily considered as a good quality subunit in this study. In addition, it is suggest that in vitro small-scale testing used in this study is an effective method to study the function of single HMW subunit.Keywords: Mixograph; HMW-GS; Mixing time; Stability time; Mixing tolerance小麦胚乳贮藏蛋白对加工品质具有重要作用, 特别是高、低分子量谷蛋白亚基与面包烘烤品质密切相关[1-4]。