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 HD. Vergleichende untersuchungen über partielle aminosäuresequenzen von prolaminen und glutelinen verschriedener getreidearten. Z Lebensm Unters Forsch. 1980; 170(1):17-26. doi: 10.1007/BF01113461
  2. Romanova EV, Martynov OL, Tumanyan AF. 2003. Biochemical polymorphism of proteins in crops. Vestnik of the Russian agricultural science. 2003; (6):39-40. (In Russ).
  3. Konarev AV. Development of biochemical and molecular-genetic studies of the global plant genetic diversity conserved at the Vavilov institute (VIR). Agrarnaya Rossiya (Agrarian Russia). 2006; (6):2-3. (In Russ). doi: 10.30906/1999-5636-2006-6-2-3
  4. Romanova EV, Al Labban AA. Influence of alleles state of protein loci on qualities of wheat meal. Agrarian science. 2011; (7):18-19. (In Russ).
  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; 40(8):1038-1045. doi: 10.1016/j.foodres.2007.05.009
  6. Jolly CJ, Rahman S, Kortt AA, Higgins TJV. 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; 86(5):589-597. doi: 10.1007/BF00838714
  7. Gautier MF, Aleman ME, 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; 25(1):43-57. doi: 1007/BF00024197
  8. Temirbekova SK, Ovsyankina AV, Ionova NE, Cheremisova TD, Afanasyeva YV, Mitrofanova OP, Al-Azawi Nagham MH. 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; 19 (1):1653-1658.
  9. Douliez JP, 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; 32(1):1-20. doi: 10.1006/jcrs.2000.0315
  10. Pasha I, Anjum FM, Morris CF. Grain hardness: a major determinant of wheat quality. Food Science and Technology International. 2012; 16(6):511-522. doi: 10.1177/1082013210379691
  11. Blochet JE, Chevalier C, Forest E, Pebay-Peyroula E, Gautier MF, Joudrier P et al. Complete amino acid sequence of puroindoline, a new basic cystine-rich protein with unique tryptophanrich domain, isolated from wheat endosperm by Triton X-114 phase partitioning. FEBS Letters. 1993; 329(3): 336-340. doi: 10.1016/0014-5793(93)80249-T
  12. Morris CF. Puroindolines: the molecular genetic basis of wheat grain hardness. Plant Molecular Biology. 2002; 48(5-6):633-647. doi: 10.1023/A:1014837431178
  13. Payne PI, Nigtingale MA, Krattiger AF, Holt LM. The relationship between HMW glutenin subunit composition and the breadmaking quality of British-grown wheat varieties. J. Sci. Food and Agriculture. 1987; 40(1):51-65. doi: 10.1002/jsfa.2740400108
  14. Nettevich ED. Grain quality of spring wheat in relation to resistance to preharvest sprouting. Russian Agricultural Sciences. 1999; (6):6-8. (In Russ).
  15. Obukhova LV, Laikova LI, Shumny VK. Analysis of storage proteins (prolamines, puroindolines and Waxy) in common wheat lines Triticum aestivum L.× (Triticum timopheevii Zhuk.× Triticum tauschii) with complex resistance to fungal infections. Russian Journal of Genetics. 2010; 46(6):672-676. (In Russ).
  16. Semenov OG. Study of fertility reducing agents of Triticum aestivum L. on the cytoplasm T. timopheevi Zhuk. Conference proceeding: Collected scientific works: Cytoplasmic male sterility and plant breeding. Kiev: Naukova dumka Publ; 1979. p. 207-209. (In Russ).
  17. Murashev VA, Kuperman FM. Morphological and physiological analysis of potential and real productivity of Einkorn wheat and soft wheat. Biologicheskie nauki. 1976; (3):86-89. (In Russ).
  18. Luo C, Griffin WB, Branlard G, McNeil DL. Comparison of lowand high molecular-weight wheat glutenin allele effects on flour quality. Theor Appl Genet. 2001; 102(6-7):1088- 1098. doi: 10.1007/s001220000433
  19. Liang D, Tang J, Pena RJ, Singh R, He X, Shen X, et al. Characterization of CIMMYT bread wheats for high-and low-molecular weight gluteninsubunits and other quality-related genes with SDS-PAGE, RP-HPLC and molecular markers. Euphytica. 2010; 172(2):235- 250. doi.org/10.1007/s10681-009-0054-x
  20. Rogers WJ, Payne PI, Harinder K. The HMW glutenin subunit and gliadin compositions of German-grown wheat varieties and their relationship with bread making quality. Plant Breeding. 1989; 103(2):89-100. doi: 10.1111/j.1439-0523.1989.tb00356.x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).