氮硫肥配施对小麦籽粒谷蛋白大聚合体含量及粒度分布的影响

以优质小麦品种山农15为材料,研究了氮硫肥配施对小麦籽粒谷蛋白大聚合体(GMP)含量、高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)含量、低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)含量和谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的调控效应。结果表明,在一定范围内,增施氮肥可提高籽粒GMP含量、HMW-GS含量和LMW-GS含量。增施硫肥对籽粒GMP含量无显著影响,但降低了HMW-GS含量和D区LMW-GS含量,提高了B区和C区LMW-GS含量。增施氮肥和硫肥均降低小粒径(d<12μm)GMP颗粒体积和表面积百分比,提高大粒径(d≥12μm)GMP颗粒体积百分比和表面积百分比,但对GMP颗粒数目百分比无显著影响。相关性分析显示,C区LMW-GS含量与小粒径GMP颗粒体积百分比和表面积百分比均呈显著负相关。说明增施氮肥能改变籽粒GMP的绝对含量,增施硫肥却改变籽粒GMP亚基的相对含量。增施氮肥和硫肥对大粒径GMP颗粒的体积及表面积分布均有正向效应;LMW-GS,特别是C区LMW-GS在大粒径GMP颗粒形成中起重要作用。

真空和面对面条面团谷蛋白大聚合体含量及粒度分布的影响

明确真空和面对低水分面条面团中谷蛋白大聚合体(glutenin macropolymer,GMP)特性的影响,有助于探讨真空和面改善面条质地的化学结构基础,该研究以3个小麦品种(郑麦366、宁春4号、济麦22)磨制的面粉为材料,在不同真空度(0、0.06、0.08 MPa)下和面,和面时间为8 min,测定面团中GMP含量及粒度分布,并采用Ellman试剂比色法分析蛋白质和GMP中游离巯基含量的变化。结果表明,与非真空和面相比,0.06 MPa制作的面团中GMP含量较高,而过高的真空度(0.08 MPa)会导致GMP含量降低。真空和面对面团中GMP粒度分布有显著影响,济麦22和宁春4号面团在0.06 MPa时大粒径GMP所占体积、表面积和数目百分比显著高于0和0.08 MPa(P<0.05),而郑麦366在0.08 MPa时大粒径GMP所占体积百分比显著较高。真空度为0.06 MPa时,济麦22和宁春4号面团中的游离巯基含量显著低于0和0.08 MPa(P<0.05);而对于郑麦366,0.08 MPa制作的面团中游离巯基含量显著低于非真空和面。对于2种中筋小麦粉(济麦22和宁春4号),适宜真空度和面会使GMP中更多的游离巯基参与二硫键交联。结论认为,适宜真空度和面可以提高面团中蛋白质聚合度;与蛋白质和湿面筋含量高、面团强度大的郑麦366相比,2种中筋小麦粉面团中GMP特性受真空度变化的影响更明显。研究结果为揭示真空和面的作用机制、深入认识面筋蛋白在面条加工中的作用提供参考。

小麦谷蛋白聚合体含量和粒度相对分布及其与品质性状的关系

为了给小麦早代品质筛选提供科学有效的生化指标,以黄淮麦区57个小麦品种为材料,对其籽粒品质性状、谷蛋白总聚合体（TGP）含量、大聚合体（GMP）含量及谷蛋白聚合体粒度相对分布（GMP/TGP）等进行了分析。结果表明：（1）供试品种的籽粒硬度、全麦粉蛋白质含量变化幅度较小,SDS-沉淀值变化幅度较大,按这三个品质指标可将57个品种聚为三大类;（2）供试品种的TGP和GMP含量变异较大,其变化幅度分别为3.63%-8.38%和0.95%-3.63%,变异系数分别为19.68%和26.94%,且多数强筋粉小麦品种的TGP和GMP含量都大于弱筋粉小麦品种;（3）对品质性状与生化性状的相关和回归分析结果表明,全麦粉GMP含量（X3）、蛋白质含量（X1）是影响其SDS-沉淀值（Y1）的关键生化性状,其回归方程为：Y1=6.396X1＋6.430X3-47.276;全麦粉TGP含量（X2）是影响小麦籽粒硬度（Y2）的主要生化性状,其回归方程为：Y2=2.050X2＋42.947。这些研究结果可为黄淮麦区小麦品质育种的亲本选配及后代材料品质筛选提供一些重要信息。

Glu-1位点等位变异及表达量对麦谷蛋白聚合体粒度分布的影响

选用我国春播麦区23份(试验I)和北部冬麦区21份(试验II)品种(系),研究了Glu-1位点等位变异及其亚基表达量对谷蛋白聚合体粒度分布的影响。结果表明,Glu-1位点等位变异及其亚基表达量显著影响谷蛋白聚合体的粒度分布,且影响程度受蛋白质含量,尤其是高分子量谷蛋白总量水平的影响。在高分子量谷蛋白总量较低时(试验I),Glu-B1和Glu-D1位点对不溶性谷蛋白大聚体含量(UPP)及其占聚合体蛋白总量的百分比(%UPP)的加性效应都达1%显著水平;Glu-B1和Glu-D1位点单个亚基对两者的贡献分别为7OE+8*>7+9>17+18>7+8和5+10>2+12,具有5+10亚基组合的%UPP显著高于具有2+12的亚基组合。高分子量谷蛋白的亚基表达量与UPP含量呈高度正相关,相关系数为0.79～0.93(P<0.01)。而在高分子量谷蛋白总量较高时(试验II),仅Glu-D1位点对%UPP的加性效应达5%显著水平,5+10亚基对%UPP的贡献显著高于2+12和4+12;亚基组合间的聚合体粒度分布无显著差异。高分子量谷蛋白的亚基表达量与UPP含量的相关系数为0.42～0.86(P<0.05或0.01)。结合高分子量谷蛋白表达量和优质亚基进行选择,能有效提高不溶性谷蛋白大聚体的含量和相对比例,有利于面筋强度和加工品质的进一步提高。

小麦籽粒谷蛋白大聚合体粒度分布特征及对氮素的响应

为了给小麦品质改良提供依据,以强筋小麦品种藁城8901和弱筋小麦品种山农1391为材料,设置不同氮素水平,研究了籽粒谷蛋白大聚合体(GMP)颗粒粒径分布特征及对氮素水平的响应。结果表明,小麦籽粒GMP颗粒粒径范围为0.375～200μm。GMP颗粒体积分布总体上呈双峰曲线变化,<12μm的GMP颗粒体积百分比为11.2%～45%,>12μm的GMP颗粒体积百分比为55.0%～88.8%。与弱筋小麦山农1391相比,强筋小麦藁城8901有较高比例的>12μm颗粒。GMP颗粒数目分布表现为单峰分布,<4μm和<12μm的颗粒数目百分比分别为97.5%～98.0%和99.9%,表明小麦GMP颗粒中绝大多数为<4μm的小颗粒。在施氮0～240kg·hm-2范围内,随着施氮量的增加,<12μm颗粒体积百分比显著降低,12～90μm、>90μm颗粒体积百分比增加,说明适量施氮能够显著提高GMP大、中颗粒比例。过量氮素不利于小麦籽粒谷蛋白大聚合体的形成。

小麦谷蛋白聚合体粒度分布与面粉揉面特性关系的研究(英文)

选用在谷蛋白 Glu-1和 Glu-3的 5个位点 (除 Glu-A1位点外 )上均带有不同等位基因的小麦品种 Suneca和Cook的杂交 F4 代群体中谷蛋白各亚基位点均为纯合基因的 60个系 ,测定基因型不同的系间谷蛋白聚合体粒度分布和面粉揉面特性的变异 ,研究小麦谷蛋白聚合体粒度分布与面粉揉面特性的关系。结果表明 :不同的谷蛋白基因型 ,其谷蛋白聚合体粒度大小相对分布 (即 UPP% )和面团形成时间 (即揉面曲线图峰值的和面时间 ,简写 PTM)均有显著差异。面粉的揉面曲线形状与其 UPP%值密切相关 ,UPP%与 PTM呈极显著正相关 ,与揉面曲线图峰高 (PHM)呈显著负相关 ;与面粉蛋白质含量 (FP% )相比 ,UPP%对 PTM和 PHM的影响更大些 。

施氮水平对小麦籽粒谷蛋白大聚合体粒径分布的调控效应

谷蛋白大聚合体(GMP)是决定小麦品质形成的重要因素,在小麦籽粒发育过程中,GMP以球形颗粒形式贮藏在小麦籽粒胚乳中,其含量及颗粒大小受亚基组成及环境条件的影响。以不同穗型冬小麦品种为材料,通过大田试验探讨了施氮水平与小麦籽粒谷蛋白大聚合体含量及其颗粒粒径分布的关系。结果表明,在0—240kg/hm2范围内增施氮肥能显著提高小麦籽粒中GMP的含量,施氮量继续增加则不利于小麦籽粒GMP积累。小麦籽粒GMP颗粒粒径分布范围为0.375—256μm;GMP颗粒的体积和表面积分布均呈双峰曲线,数目分布呈单峰曲线。在0—240kg/hm2范围内增施氮肥能显著提高>10μm GMP颗粒数目百分比和体积百分比,表明施氮能促进大颗粒GMP的形成。不同品种对施用氮肥的反应呈现差异。大穗型品种泰山9818籽粒GMP含量及颗粒粒径分布对氮肥的反应较为敏感。

谷蛋白聚合体大小分布与面粉揉面特性的初步研究

用单向一步 SDS- PAGE方法分析表明小麦品种 Suneca和 Cook在麦谷蛋白 5个亚基位点 ( Glu- B1 ,Glu- D1 ,Glu- A3,Glu- B3和 Glu- D3)均含不同等位基因。选用 Suneca× Cook的 F4 代群体中麦谷蛋白亚基位点均为纯合基因的 60个系 ,研究麦谷蛋白基因型不同的株系间谷蛋白聚合体粒度大小分布 (用 SE- HPLC测定 )和面粉揉面特性的变异。结果表明 ,不同的谷蛋白基因型 ,其谷蛋白聚合体粒度大小相对分布 (用不溶谷蛋白聚合体占总谷蛋白聚合体含量的百分数表示 ,即 UPP% )和面团形成时间 (即揉面仪曲线图峰值的和面时间 ,简写PTM)均有显著差异 ;面粉的揉面曲线形状与其 UPP%值密切相关 ;UPP%与 PTM呈极显著正相关 ,与揉面仪曲线图峰高 ( PHM)呈显著负相关 ;与面粉蛋白质含量 ( FP% )相比 ,UPP%对 PTM和 PHM的影响更大些 ,可作为育种早代品质性状选择的一个指标。

真空和面对面条面团谷蛋白大聚合体含量及粒度分布的影响

明确真空和面对低水分面条面团中谷蛋白大聚合体（glutenin macropolymer，GMP）特性的影响，有助于探讨真空和面改善面条质地的化学结构基础，

水氮互作对不同基因型小麦HMW-GS含量及GMP粒度分布的影响

【目的】小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成类型及含量是衡量小麦品质优劣的重要性状之一,也是面粉加工品质的主要评价指标。本文旨在揭示水氮互作对不同基因型小麦单个HMW-GS的相对含量、HMW-GS的总量及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的影响及其相互关系。【方法】通过反相高效液相色谱(RP-HPLC)和激光衍射粒度分析仪对小麦籽粒中的HMW-GS和GMP粒度进行分析。【结果】灌水增氮条件促进强筋小麦GC8901、中筋小麦TS23的HMW-GS、LMW-GS的积累及GMP中大粒径颗粒所占百分比的提高,且GMP含量相应提高;相同处理抑制弱筋小麦SN1391的HMW-GS、LMW-GS的积累,但促进GMP中的大粒径颗粒的形成。与灌水条件相比,非灌水增氮条件下,SN1391籽粒中的HMW-GS、LMW-GS含量上升,GMP中的大粒径颗粒所占的比例显著提高。【结论】灌水增氮有利于GC8901和TS23 HMW-GS、LMW-GS的积累和GMP中大粒径颗粒的形成,而非灌水增氮则有利于SN1391HMW-GS和LMW-GS的积累和GMP中大粒径颗粒的粒度分布。