[发明专利]半粒法鉴定小麦高分子量谷蛋白亚基的方法

说明书

技术领域

本发明属于分子生物技术领域，具体涉及一种半粒法鉴定小麦高分子量谷蛋白亚基的方法。

背景技术

蛋白质的数量和质量是影响小麦面粉品质的重要因素。小麦种子储藏蛋白主要由麦醇溶蛋白(Gliadin)和麦谷蛋白(Glutenin)组成，麦谷蛋白又分为高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚(LMW-GS)，亚基间通过二硫键结合形成谷蛋白大聚合体，赋予面团独特的粘弹性和延展性[Payne P I，Law C N，Mudd E E.Control byhomologous group 1chromosomes of the high-molecular-weight subunits of glutenin，a majorprotein of wheat endosperm.Theor Appl Genet，1980，58：113-120；Wrigley C W.Giant proteinswith flour power.Nature，1996，381：738-739；Gianibelli M C，Larroque O R，MacRitchie F.Biochemical，genetic，molecular characterization of wheat glutenin and its component subunits.Cereal Chem，2001，78：635-646]，可以加工成面包、面条和糕点等多种食品。遗传和生化研究表明，高分子量谷蛋白的组成和数量与小麦面包加工品质密切相关[Payne P I，Law C N，Mudd E E.Control by homologous group 1chromosomes of the high-molecular-weight subunitsof glutenin，a major protein of wheat endosperm.Theor Appl Genet，1980，58：113-120；Payne PI，Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelic variation on bread making quality.Ann Rev Plant Physiol，1987，38：141-153；Radovanovic N，Cloutier S，Brown D，et al.Geneticvariance for gluten strength contributed by high molecular weight glutenin proteins.CerealChem.2002，79：843-849]。高分子麦谷蛋白基因位点Glu-1位于第1同源群染色体长臂，在A、B、D组染色体上含有相应的Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1同源基因复合位点，每个Glu-1位点又包含分别编码x-和y-型高分子麦谷蛋白亚基的2个紧密连锁基因[Payne P I，Lawrence G J.Catalogue of alleles for the complex loci，Glu-A1，Glu-B1and Glu-D1，hichcode for high-molecular-weight subunits of glutenin in hexaploid wheat.Cereal Res Comm，1983，11：29-35；Shewry PR，Halford NG and Tatham A S.The high-molecular-weightsubunits of wheat glutenin.Journal of Cereal Science，1992，15(2)：105-120]。Payne首先建立了小麦高分子量谷蛋白亚基(对)对面筋品质贡献的评分系统，如Ax1/Ax2*和Dx5是目前公认的面包小麦优质亚基[Payne P I，Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelicvariation on bread making quality.Ann Rev Plant Physiol，1987，38：141-153]。研究表明，等位基因Glu-Blal编码的超表达Bx7亚基(Bx7OE)能显著提高面筋强度[Butow BJ，Ma W，GaleKR，et al.Molecular discrimination of Bx7alleles demonstrates that a highly expressedhigh-molecular-weight glutenin allele has a major impact on wheat flour dough strength.TheorAppl Genet，2003，107：31524-1532]，含有Bx7OE的小麦育成品种或地方品种通常都具有更好的面筋强度[Vawser M J，Cornish G B.Overexpression of HMW glutenin subunit Glu-B17x inhexaploid wheat varieties(Triticum aestivum).Austral J Agric Res，2004，55：577-588；Lukow OM，Forsyth S A，Payne P I.Over-production of HMW glutenin subunits coded on chromosome1B in common wheat，Triticum aestivum.J Genet Breed，1992，46：187-192；Radovanovic N，Cloutier S，Brown D，Humphreys D G，Lukow O M.Genetic variance for gluten strengthcontributed by high molecular weight glutenin proteins.Cereal Chem，2002，79：843-849]。发掘和利用Bx7OE已成为进一步改良小麦品质的重要途径，目前发达国家优质小麦育种计划正加强利用这一基因。