Определение генов, контролирующих качественные характеристики глютена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследование посвящено анализу аллельных вариантов белка, подходящих для использования в хлебобулочных изделиях, изготавливаемых из сортов иракской пшеницы, а также оценке этих сортов с помощью генетического источника с использованием методики качественного отбора зерна. Испытания сортов проводились на полевой опытной станции Российского аграрного университета им. Тимирязева. Анализ качества зерна пшеницы проведен после сбора урожая в середине августа, с помощью метода полимеразной цепной реакции определено аллельное состояние генов, контролирующих качество клейковины зерна пшеницы. Объектом исследования являлись 12 иракских сортов мягкой пшеницы и 1 сорт твердой пшеницы, характеризующиеся значительными колебаниями содержания глютена и его качества. Пять сортов пшеницы содержат в своем генотипе аллельный вариант высокомолекулярных глютенинов Glu-D1 5 + 10 и субъединицы Glu-A1-2* (Fateh, Tamuz-3, Abighreb-3, Iraq и Maxibak). Наибольшее содержание глютена в зернах этих сортов составляет от 31,5 (Iraq) до 35,3 % (Fateh), при этом качество глютена не опускается ниже второй группы. У сортов Farah, Al-Murug, Sham-6, Tahadi и Sabirbeg встречается интересная комбинация аллельного состояния гена Glu-D1 2 + 12, обычно ассоциирующегося с низким качеством глютена, и субъединицей 2* для локуса Glu-A1, которая позволяет повысить качественные показатели глютена до уровня изучаемых сортов пшеницы.

Об авторах

Нагам Хамид Аль-Азауи

Багдадский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: naghamalazawi@yahoo.com
Багдад, Ирак

Зияд Асмаил Абед

Багдадский университет

Email: naghamalazawi@yahoo.com

PhD, Department of Field Crop Sciences

Багдад, Ирак

Мохаммед Аль-Иссави

Университет Анбара

Email: naghamalazawi@yahoo.com

PhD, Department of Field Crops

Рамади, Ирак

Список литературы

  1. Wiesner H., Seilmeier W., Belitz H.D. Vergleichende untersuchungen über partielle aminosäuresequenzen von prolaminen und glutelinen verschriedener getreidearten // Z Lebensm Unters Forsch. 1980. Vol. 170. № 1. P. 17—26. doi: 10.1007/BF01113461
  2. Романова Е.В., Мартынов О.Л., Туманян А.Ф. О биохимическом полиморфизме белков сельскохозяйственных растений // Вестник РАСХН. 2003. № 6. C. 39—40.
  3. Конарев А.В. Развитие биохимических и молекулярно-биологических исследований мирового генофонда растений в ВИР им. НИ Вавилова // Аграрная Россия. 2006. № 6. С. 2—3.
  4. Романова Е.В., Аль Л.А.А. Влияние аллельного состояния белковых локусов на показатели качества пшеничной муки // Аграрная наука. 2011. № 7. С. 18—19.
  5. Torbica A., Antov M., Mastilović J., Knežević D. The influence of changes in gluten complex structure on technological quality of wheat (Triticum aestivum L.) // Food Research International. 2007. Vol. 40 № 8. P. 1038—1045. doi: 10.1016/j.foodres.2007.05.009
  6. Jolly C.J., Rahman S., Kortt A.A., Higgins T.J.V. Characterization of the wheat Mr 15,000 “grain-softness protein” and analysis of the relationship between its accumulation in the whole seed and grain softness // Theoretical and Applied Genetics. 1993. Vol. 86. № 5. P. 589—597. doi: 10.1007/BF00838714
  7. Gautier M.F., Aleman M.E., Guirao A., Marion D., Joudrier P. Triticum aestivum puroindolines, two basic cystine-rich seed proteins: cDNA sequence analysis and developmental gene expression // Plant Molecular Biology. 1994. Vol. 25. № 1. P. 43—57. doi: 1007/BF00024197
  8. Temirbekova S.K., Ovsyankina A.V., Ionova N.E., Cheremisova T.D., Afanasyeva Y.V., Mitrofanova O.P., Al-Azawi Nagham M.H. Enzymatic activity in the resistance stress of winter wheat from different sources in the Non-black land of the center of Russian Federation // Plant Archives. 2019. Vol. 19. № 1. P. 1653—1658.
  9. Douliez J.P., Michon T., Elmorjani K., Marion D. Structure, biological and technological functions of lipid transfer proteins and indolines, the major lipid binding proteins from cereal kernels // J Cereal Sci. 2000. T. 32. № 1. C. 1—20. doi: 10.1006/jcrs.2000.0315
  10. Pasha I., Anjum F.M., Morris C.F. Grain hardness: a major determinant of wheat quality // Food Science and Technology International. 2012. Vol. 16. № 6. P. 511—522. doi: 10.1177/1082013210379691
  11. Blochet J.E., Chevalier C., Forest E., Pebay-Peyroula E., Gautier M.F., Joudrier P. et all. Complete amino acid sequence of puroindoline, a new basic cystine-rich protein with unique tryptophan-rich domain, isolated from wheat endosperm by Triton X-114 phase partitioning // FEBS Letters. 1993. Vol. 329. № 3. P. 336—340. doi: 10.1016/0014-5793(93)80249-T
  12. Morris C.F. Puroindolines: the molecular genetic basis of wheat grain hardness // Plant Molecular Biology. 2002. Vol. 48. № 5—6. P. 633—647. doi: 10.1023/A:1014837431178
  13. Payne P.I., Nigtingale M.A., Krattiger A.F., Holt L.M. The relationship between HMW glutenin subunit composition and the breadmaking quality of British-grown wheat varieties // J. Sci. Food and Agriculture. 1987. Vol. 40. № 1. P. 51—65. doi: 10.1002/jsfa.2740400108
  14. Неттевич Э.Д. Качество зерна яровой мягкой пшеницы в связи с устойчивостью к прорастанию на корню // Доклады РАСХН. 1999. № 6. С. 6—8.
  15. Обухова Л.В., Лайкова Л.И., Шумный В.К. Анализ запасных белков (проламинов, пуроиндолинов и waxy) у линий мягкой пшеницы Triticum aestivum L. × (Triticum timopheevii Zhuk. × Triticum tauschii) с комплексной устойчивостью к грибным инфекциям // Генетика. 2010. Т. 46. № 6. С. 764—768.
  16. Семенов О.Г. Изучение восстановителей фертильности Triticum aestivum L. на цитоплазме T. timopheevi Zhuk // Цитоплазматическая мужская стерильность и селекция растений : сб. науч. трудов. Киев : Наукова думка, 1979. С. 207—209.
  17. Мурашев В.В., Куперман Ф.М. Морфофизиологический анализ потенциальной и реальной продуктивности однозернянки культурной и мягкой пшеницы // Биологические науки. 1976. № 3. С. 86—89.
  18. Luo C., Griffin W.B., Branlard G., McNeil D.L. Comparison of lowand high molecularweight wheat glutenin allele effects on flour quality // Theor Appl Genet. 2001. Vol. 102. № 6—7. Р. 1088—1098. doi: 10.1007/s001220000433
  19. Liang D., Tang J., Pena R.J., Singh R., He X., Shen X. et all. Characterization of CIMMYT bread wheats for highand low-molecular weight gluteninsubunits and other qualityrelated genes with SDS-PAGE, RP-HPLC and molecular markers // Euphytica. 2010. Vol. 172. № 2. P. 235—250. doi.org/10.1007/s10681-009-0054-x
  20. Rogers W.J., Payne P.I., Harinder K. The HMW glutenin subunit and gliadin compositions of German-grown wheat varieties and their relationship with bread making quality // Plant Breeding. 1989. Vol. 103. № 2. P. 89—100. doi: 10.1111/j.1439-0523.1989.tb00356.x

© Аль-Азауи Н.Х., Абед З.А., Аль-Иссави М., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах