高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与小麦品质性状的关系分析

范家霖，陈晓杰，张建伟，程仲杰，王嘉欢，张福彦，杨保安

(河南省科学院同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室，河南郑州 450015)

小麦是我国主要粮食作物之一，适合制作馒头、面条、面包、糕点、饼干等多种食品，以满足消费者的不同需求[1]。随着我国经济的快速发展、人民物质生活水平的逐渐提高以及居民膳食结构的改变，消费者对小麦品质的要求越来越高。我国小麦生产不断进行结构性调整和供给侧改革，逐渐从单纯产量型向优质、高产、高效型转变，品质改良已成为我国小麦育种的重要目标之一[2]。长期以来，我国小麦蛋白质含量并不低，但蛋白质和面筋的质量较差，面筋强度和延展性有待进一步提高，小麦品质较国外品种偏差[3]。醇溶蛋白和麦谷蛋白的不同构成比例和特性对小麦面筋质量、面团粘弹性等加工特性具有决定作用[4]。小麦醇溶蛋白分为α、β、γ、ω四种类型，主要影响面团的延展性；麦谷蛋白分为高分子量麦谷蛋白(HMW)和低分子量麦谷蛋白(LMW)，分别占胚乳总蛋白含量的10%和40%左右[5]。尽管HMW在小麦籽粒中的含量较低，但HMW仍是目前公认的影响小麦面粉品质的关键因素，影响约60%的面包烘烤品质性状变异[6-7]。

Payne和Corfield[8]利用SDS-PAGE的方法鉴定分析了小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成，并发现Glu-A1位点上的x1亚基影响小麦面粉的烘烤品质。此后，国内外学者对HMW-GS的组成及其与小麦品质的关系开展了大量的研究。HMW-GS由小麦第一同源染色体上3个复合位点上的编码基因控制，被命名为Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1，分别位于1A、1B、1D染色体长臂上[9]。……