小麦面筋蛋白遗传特性综合评价

作者:姜兰芳; 毛航; 王雪; 曹勇; 郝建宇; 马小飞; 王敏; 李晓丽; 张定一; 姬虎太*
来源:食品科学, 2023, 1-12.

摘要

研究不同筋力小麦面筋蛋白性状的相关性,揭示巯基、二硫键含量对面筋蛋白特性的影响,筛选评价小麦种质资源品质状况的关键指标,为深入研究小麦品质提供理论基础。以44 个小麦品种的19个面筋蛋白性状进行分析;综合运用主成分分析、相关性分析、隶属函数法和逐步回归等方法对面筋蛋白品质进行综合评价。结果表明:二硫键含量变幅为3.28 μmol/g~6.78 μmol/g,巯基含量的变幅为13.30 μmol/g~16.66 μmol/g,变异系数较大,为18.62%。面筋蛋白性状变异范围在4.74%~89.46%,其中稳定时间、粉质质量指数等变异系数较大,表明蛋白质量性状的变异潜力较丰富。主成分分析将19个蛋白性状转换为3个综合因子,贡献率分别为 40.80%、19.86%和15.88%,累计贡献率达到76.54%,可以很好地将面筋蛋白归为质量性状、聚集性状和数量性状三类。相关性分析表明巯基含量与蛋白质含量呈极显著正相关(P<0.01),二硫键含量与麦谷蛋白大聚体( Glutenin macropolymer, GMP )含量、面筋指数和稳定时间等面筋蛋白质量性状均呈极显著正相关。利用隶属函数法计算面筋综合值(D值),主成分因子中载荷较大的12个性状的均值与D值均呈极显著正相关。发现D值高的材料(均值为0.646)的蛋白质量性状均显著优于D值低的材料(均值为0.332),D值高的材料还具有二硫键和GMP含量较高的特点。通过逐步回归建立了7 个性状(二硫键含量、GMP含量、蛋白质含量、干面筋含量、面筋指数、拉伸面积和最大峰值时间)作为自变量的回归方程。面包品质评价指标与D值之间具有较好的线性关系,决定系数R2在0.5614~0.771 3之间,验证了D值得准确性和可行性。结论:不同筋力小麦面筋蛋白存在较丰富变异潜力;采用多元统计分析方法综合评价面筋蛋白品质是可行的;面筋蛋白的量与质以及面筋网络中二硫键的含量可作为小麦品质评价和改良的关键指标。