山西小麦醇溶蛋白多样性及其对面粉品质效应研究

　　

摘要：

山西省小麦种质资源丰富，以抗旱性强和品质优异而著称，但醇溶蛋白多样性研究不足。为阐明山西小麦醇溶蛋白多样性及其对面粉品质的效应，采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定了421份山西小麦的醇溶蛋白谱带组成，分析了不同谱带对面粉品质的效应。结果表明，421份材料醇溶蛋白多态性整体上较高，具有91种谱带类型，共分离出8585条谱带，平均每个品种含有20.39条，品种间谱带数量变异范围为15~27条，基于遗传距离的聚类，所有品种可分为5大类。醇溶蛋白多态性信息含量、基因多样性以及遗传距离受品种亲缘关系和生态分布的影响，除不同麦区间的种质谱带数量存在差异外，育成品种平均谱带数量高于地方品种，水地品种高于旱地品种，育成品种的谱带多样性随育种年代呈先升后降的趋势。山西小麦同名地方品种的醇溶蛋白谱带数量和多样性均有差异，存在同名同种和同名异种的现象；进一步发现地方品种小红皮是由多个纯系组成的混合群体，有3种不同的醇溶蛋白单元型。相关性分析发现34条谱带与5项面粉理化性质相关，58条谱带与12项面粉加工品质相关，正效应谱带为15条，其中迁移率为23.4和64.1的谱带可分别提高吸水率2.0%和2.1%，谱带45.2可提高湿面筋含量0.9%，14.1、43.3和65.4等13条谱带可以提高粉质质量，其中谱带65.4的效应最高，可以提高11.3%，14.1、20.6和43.3等谱带可同时提高面团形成时间和稳定时间；25条谱带与黏度特性显著相关，呈正相关的谱带共9条，其中谱带76.8效应最高，可提高最低黏度、峰值黏度和最终黏度的21.7%、12.8%和20.0%，具有多效应谱带有48条，这些谱带在今后的应用研究中潜力较大。本研究有助于深入认识山西小麦种质资源遗传及演化，可以为小麦品质定向改良育种提供有价值的信息。