小麦Wx蛋白对淀粉理化特性和面条品质的影响及其作用机理研究

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小麦是中国第二大粮食作物,面条是中国和许多亚洲国家城乡居民的主食之一.随着社会的发展,面条制品销售范围和销售量剧增.小麦淀粉与产量正相关,与面条加工品质关系密切.国外对淀粉理化特性和面条品质的研究起步早,研究系统而深入,中国是面条生产和消费大国,但相关的研究刚刚起步,该文对此进行了一些探讨.1 对单一波长、双波长和多波长法测定直、支链淀粉含量进行了比较,结果表明双波长和多波长法可以较好地排除溶液中其它物质的干扰,但多波长测定相对复杂,结果计算繁琐,因此双波长法更适合快速测定直、支链淀粉和总淀粉含量.2 测定了全国11个省市育成品种和高代品系294份面粉样品和29份引进品种面粉的淀粉理化特性和面条品质.结果表明直链淀粉含量、膨胀势和糊化峰值粘度与面条品质高度相关,其它一些指标与面条品质也存在不同程度的相关.直链淀粉含量与膨胀势和峰值粘度极显著负相关.中国不同省市育成品种在同一地区种植的淀粉理化特性和面条品质表现变异较小,因此要选育优质面条小麦品种,必须扩大引种规模,丰富种质资源.3 糯小麦直链淀粉含量极低,面粉糊化早、低谷粘度、最终粘度和反弹值明显较低,面条品质差.普通非糯小麦添加一定量的糯小麦面粉后,直链淀粉含量显著降低,但膨胀和糊化特性并没有相应改善,面条品质也没有明显提高,但可以在一定程度上延长鲜湿面条的货架寿命.糯小麦虽然蛋白质含量较高,但质量差,面团流变学特性差,只是吸水率显著较高,面包体积小、结构差.糯小麦配粉对面团流变学特性影响较小,面包制作加水量提高,体积有所增加,但结构变差,评分降低.与面条结果一致,糯小麦可提高面包的保水能力,延长货架寿命.4 小麦直链淀粉的合成主要受淀粉粒束缚淀粉合成酶(GBSS)即Wx蛋白的控制,根据3个位点基因序列和突变情况分别设计了不同的PCR引物,扩增产物表现特异性,可作为糯小麦和优质面条小麦选育的分子标记.Wx蛋白多态性不同,直链淀粉含量显著不同,淀粉膨胀和糊化特性也显著不同,面条品质也显著不同.Wx蛋白多态性相同,淀粉理化特性和面条品质也可以存在显著差异.Wx基因主要通过自身的表达,控制Wx蛋白含量和GBSS活性,并对其它淀粉合成相关酶产生影响,从而影响直、支链淀粉的合成和含量,最终影响其化学特性和面条品质.小麦直、支链淀粉的合成是相互影响、相互制约的,具有同步性.5 测定了13个小麦品种在3个地点的直、支链淀粉含量、膨胀、糊化特性和面条品质.结果表明小麦淀粉理化特性和面条品质主要受遗传因素的控制,但环境条件(地点)有重要影响.氮钾配施对济南17小麦淀粉理化特性有一定影响,氮肥对淀粉理化特性的影响较小,但淀粉总含量显著升高,氮肥后移对直链淀粉和总淀粉含量以及膨胀势有显著影响.钾肥对直链淀粉合成影响较小,但淀粉总量显著升高,直链淀粉比例显著下降,峰值粘度显著升高,淀粉特性有所改善.不同环境条件(地点)和栽培措施(氮钾配施)下,直链淀粉含量、膨胀势和糊化峰值粘度均与面条品质密切相关,可作为面条小麦品种选育的理想指标.
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