PAGE和LC法分離小麥及其近緣種屬醇溶蛋白和高分子量谷蛋白亞基的研究.pdf

1、麥醇溶蛋白和高分子量谷蛋白亞基作為小麥貯藏蛋白的重要組成部分，其組成和含量對(duì)小麥面粉的烘烤品質(zhì)和加工品質(zhì)有重要影響。小麥近緣種蛋白質(zhì)含量豐富，存在可用于改良普通小麥品質(zhì)的優(yōu)良基因。本研究以普通小麥品種小偃6號(hào)、中優(yōu)9507、中國春、hope、黑麥1號(hào)和漯珍1號(hào)和黑麥品種(89R-32、89R-61、90R-7、90R-26)、粗山羊草品種（節(jié)節(jié)麥、節(jié)節(jié)麥Ae40、節(jié)節(jié)麥Ae46）、栽培二粒小麥(DM17、DM40)、硬粒小麥(DR68、

2、DR439)、野生二粒小麥DS9、圓錐小麥(TG14、TG20)、斯卑爾脫SP9等近緣種為材料，通過聚丙烯酰胺凝膠電泳和液相色譜技術(shù)分離其醇溶蛋白和高分子量谷蛋白亞基。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.小麥及其近緣種屬醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳和反相高效液相色譜的分離分析在酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳中，22份供試材料共產(chǎn)生17種醇溶蛋白電泳帶型，共分離出35條相對(duì)遷移率不同的帶紋，每份材料可分離出7～15條。在α、β、γ和ω區(qū)分別有

3、10、5、6和14種遷移率不同的帶紋。與小偃6號(hào)、中優(yōu)9507、中國春(CS)、hope等普通小麥相比，近緣品種具有帶型豐富、電泳條帶相對(duì)遷移率差異大等特點(diǎn)，說明其醇溶蛋白存在較豐富的遺傳多樣性和等位基因變異多態(tài)性。部分組分的分子量差異較小，其帶型條紋的分離界線不明顯。反相高效液相色譜法也能很好地分離醇溶蛋白，且更快速，簡便，所需樣品量少。22份供試材料的反相高效液相色譜出峰時(shí)間均在25～55min內(nèi)，各品種間在色譜峰的數(shù)量和含量上均不

4、相同。近緣種中各類型醇溶蛋白組分均很豐富。
　　 結(jié)果表明近緣品種和普通品種的蛋白譜帶和色譜峰在數(shù)量和含量上存在較大差異，小麥近緣種不同品種間蛋白譜帶和色譜峰的差異變化也十分明顯。可以通過蛋白譜帶和色譜峰變化研究不同小麥品種等位基因變化情況，找出等位基因與小麥品質(zhì)的關(guān)系，比較醇溶蛋白不同譜帶組合和不同色譜峰組合對(duì)小麥品質(zhì)的影響，為小麥品質(zhì)育種的親本選配和后代選擇提供依據(jù)。
　　 2.小麥及其近緣種高分子量谷蛋白亞基十二烷

5、基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳和反相高效液相色譜技術(shù)的分離分析
　　 十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳方法鑒定了22份供試材料的高分子量谷蛋白亞基，發(fā)現(xiàn)小麥近緣種大都含有優(yōu)質(zhì)高分子量谷蛋白亞基，一般為2～4個(gè)，不同種屬間及同一種屬不同品種間亞基類型差異較大。22份材料共出現(xiàn)20種亞基類型，形成18種亞基組合。Glu-A1位點(diǎn)共出現(xiàn)了4種亞基類型，即Null、1*（暫命名）、1和2*;Glu-B1位點(diǎn)共出現(xiàn)了12種亞基類型，即7*

6、（暫命名）、6、7、9、6+8、7+8、7+9、14+15、13+19、14、15、18;Glu-D1位點(diǎn)共出現(xiàn)了4種亞基類型，即5+10、2+12。
　　 反相高效液相色譜法主要對(duì)2個(gè)小麥近緣種屬的5個(gè)品種和2個(gè)普通小麥品種的高分子量谷蛋白亞基進(jìn)行了分離鑒定，發(fā)現(xiàn)結(jié)果基本與十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳方法的一致。其中，節(jié)節(jié)麥、節(jié)節(jié)麥Ae40、節(jié)節(jié)麥Ae46均分離出6+10亞基，栽培二粒DM17、DM40的亞基分別為1、1

7、5、18、9和1、6+8。普通小麥中優(yōu)9507的亞基為1、5+10、7+9，小偃6號(hào)亞基為1、2+12、14+15。
　　 結(jié)果表明小麥近緣種具有普通小麥所不具有的優(yōu)質(zhì)亞基，具有豐富的亞基類型，對(duì)充分利用小麥近緣種資源，選育具有優(yōu)質(zhì)亞基的品種具有重要意義。
　　 3.FPLC結(jié)合凝膠過濾柱分離高分子量谷蛋白亞基方法的建立
　　 本研究從樣品濃度、洗脫液和流速三個(gè)方面進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)將原樣品稀釋18倍，洗脫液為尿素