【研究背景】谷蛋白是决定小麦面粉品质的重要因素。我国的小麦品质总体的水平普遍不是很高,已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多,普通小麦(Triticum aestivum L)是目前世界上主要种植的粮食作物之一,其种植大约已有千年的历史,为世界人口提供了约1/5的热量摄入。此外,小麦还为食用者提供了纤维素(主要包括B1,B2,B3,B6和B9)以及硒、铁、锌等微量元素。随着人们生活水平的提高,对各种面制品的品质的要求也相应提高。因此改善小麦的面粉品质将是小麦育种研究的一个重要任务。利用EMS诱变技术进行种质资源创新、育种,来改良小麦面筋品质提高其功能特性,是一种行之有效的方法。本RSL3溶解度研究旨在创制遗传背景一致的不同高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组合,为小麦品质研究和育种提供材料。【材料与方法】经遗传学分析、质谱分析和蛋白免疫印迹分析对HMW-GS亚基突变型进E7080采购行表观,用高效液相色谱(HPLC)分析这些突变体的谷蛋白大聚体(GMP),HMW-GS/LMW-GS以及谷蛋白/醇溶蛋白(GLU/GLI)比值。在开花后7、14、21、28 DAP对其籽粒进行转录组以及蛋白质组学测序分析,探讨基因和蛋白质的变化及其调控机制。同时对21 DAP籽粒采用树脂半薄切片,通过光学观察籽粒蛋白体发育的形态学特征。通过SEM、FT-IR光谱、差示扫描量热法(DSC)、乳化性和发泡能力等对面筋蛋白进行表征并做成面团。利用面团的流变特性和质构分析(TPA)来评估面包的品质以及确定饼干面团的印刷适性。【结果与分析】用1.0%EMS溶液处理小麦品种Apogee种子,采用”半粒法”对每个株系进行SDS-PAGE鉴定,从中筛选出2个HMW-GS变株,包括HMW-GS缺失和增加2种类型。其中,HMW-GS失亚基涉及By9;突变体的具胚端种子于温室中繁殖获得M2代,再次鉴定各株系的HMW-GS,经M3代验证,最终获得额外亚基Dy12m±By9n突变株。经质谱分析,证明该条带源自突变体材料的Dy12亚基。另外,By9亚基有9个差异的SNPs导致氨基酸被替换。更重要的是,在该位置有一个90 Xanthan biopolymerbp的插入直接导致氨基酸翻译的提前终止。农艺性状调查结果分析,与Apogee普通小麦相比,T1与T2的株高、每穗小花数都有明显提高,但分蘖数、穗长和无效穗等差异不显著。【结论】HMW-GS亚基的缺失会延缓PBs发育;谷蛋白的积累和醇溶蛋白的积累之间存在强烈的补偿性相互作用。一般来说,降低HMW-GSs的水平会导致麦胶蛋白的积累增加。