《湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報》于1999年創(chuàng)刊,系中國期刊網(wǎng)、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、萬方、維普數(shù)據(jù)——數(shù)字化期刊群的來源期刊,中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫收錄期刊,CAJ——CD規(guī)范執(zhí)行優(yōu)秀期刊。先后在全國“首屆農(nóng)林高校社科優(yōu)秀期刊評比”中被評為優(yōu)秀期刊,在教育部社科司和中國人文社科學(xué)報學(xué)會“第三屆全國社科學(xué)報評比”中被評為全國優(yōu)秀社科學(xué)報。
摘要:對147個小麥高代育種材料的全粉SDS沉淀值及其與面團揉混特性參數(shù)和Zeleny沉淀值的相關(guān)性進行分析,結(jié)果表明:SDS沉淀值與形成時間和峰值寬度均為正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.75和0.46,與衰落角為負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.62;SDS沉淀值與Zeleny沉淀值為顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達0.77。這說明全粉SDS沉淀值能夠在一定程度上反映面團的耐揉性和彈性,且與Zeleny沉淀值反映的蛋白質(zhì)特性在很大程度上是一致的。因此,全粉SDS沉淀值可以作為面粉品質(zhì)快速評價的指標(biāo),特別是在種子量較少的小麥育種篩選世代。
關(guān)鍵詞:SDS沉淀值,小麥,育種,高代材料
品質(zhì)是小麥育種和生產(chǎn)的重要目標(biāo)之一。中國小麥品質(zhì)育種經(jīng)歷了20世紀(jì)80年代中后期開始的以篩選現(xiàn)有品種材料中的優(yōu)質(zhì)品種為主的小麥品種改良[1],到當(dāng)今形成了成熟的優(yōu)質(zhì)小麥育種與產(chǎn)業(yè)化模式[2],并從食品品質(zhì)-性狀指標(biāo)-蛋白質(zhì)-DNA四個層次建立了完整的中國小麥品種品質(zhì)的評價體系[1],為小麥品質(zhì)改良提供了方法和理論依據(jù)。在小麥新品種(系)選育過程中快速檢測分析中選材料的品質(zhì)狀況至關(guān)重要,形成了一套用于測定小麥籽粒品質(zhì)、面粉品質(zhì)和面粉淀粉品質(zhì)的快速檢測體系[3]。沉淀值是國標(biāo)《小麥品種品質(zhì)分類》的重要指標(biāo)之一,在我國小麥品種的品質(zhì)劃分標(biāo)準(zhǔn)中具有舉足輕重的地位。測定沉淀值的方法主要有Zeleny與SDS兩種。Zeleny沉淀值與蛋白質(zhì)含量和品質(zhì)的關(guān)系密切,被定為AACC方法[4]。SDS沉淀值不僅與蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān),還與蛋白質(zhì)質(zhì)量有關(guān)[5],與GMP含量呈極顯著正相關(guān)[6],能很好地反映不同類型品種間的差異[7]。SDS 沉降試驗作為一種小規(guī)模測試試驗,在預(yù)測面筋筋力強弱和烘烤品質(zhì)好壞方面,具有高效性和準(zhǔn)確性,而且操作簡便,在小麥育種中已得到廣泛認(rèn)可[8]。
Zeleny沉淀值具有系統(tǒng)誤差小和結(jié)果準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點,但其所需面粉制備繁瑣,需用實驗?zāi)ツブ泼娣圻^100目篩或?qū)S媚ツブ。在小麥育種后代材料的篩選過程中,后代材料家系多,每個世代有1 000~2 000個家系,且收獲種子量少,不適于常規(guī)面粉的制備,而制備全粉會相對容易。全粉SDS沉淀值是小麥的質(zhì)量指標(biāo),在測定時無需制粉,只需將小麥籽粒粉碎即可,且測定方法簡單、快速,不需要復(fù)雜儀器。因此,本研究擬對全粉SDS沉淀值在小麥品質(zhì)育種尤其是在育種篩選世代品質(zhì)的快速檢測中的應(yīng)用進行分析評價,以期為品質(zhì)的快速鑒定篩選提供技術(shù)手段。
1材料與方法
1.1試驗材料及制備
147個育種高代材料為本所小麥育種課題組育出,根據(jù)NIR和SKCS測定的籽粒水分含量和硬度,確定潤麥的加水量。利用Senior實驗?zāi)ツブ泼娣塾糜谌嗷靸x參數(shù)的測定,面粉細度為80目,出粉率為65%。利用旋風(fēng)磨磨制全麥粉用于SDS沉淀值的測定,篩孔徑為0.5 mm。利用沉淀值專用磨磨制面粉用于Zeleny沉淀值的測定,面粉細度為100目。
1.2試驗方法
揉混儀參數(shù)的測定參照參考文獻[9]。全粉SDS沉淀值的測定根據(jù)國標(biāo)GB/T 15685-2011進行(取14%濕基的全粉6.0 g,100 mL具塞量筒,專用振蕩器振蕩,最后靜置20 min,讀取沉淀物體積數(shù)值)。Zeleny沉淀值的測定按照AACC 56-62進行。
1.3數(shù)據(jù)處理
取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終測定結(jié)果,利用Microsoft Excel 對所得數(shù)據(jù)進行處理分析。
2結(jié)果與分析
2.1高代育種材料的SDS沉淀值
如圖1所示,147個高代育種材料的SDS沉淀值在50~70 mL之間的占77%,70~80 mL的有18個,有2個材料的沉淀值高于80 mL。
2.2SDS沉淀值與揉混儀參數(shù)的關(guān)系
供試材料的揉混曲線存在較大的差異,根據(jù)曲線包含的參數(shù)形成時間、峰值高度、峰值寬度和衰落角將它們分為類型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。類型Ⅰ的品質(zhì)屬于強筋類型,品質(zhì)特性好;類型Ⅱ的品質(zhì)屬于中筋類型,品質(zhì)特性中等;類型Ⅲ的品質(zhì)屬于一般類型,品質(zhì)特性一般。3種類型材料的SDS沉淀值存在一定差異(圖2)。類型Ⅰ全粉SDS沉淀值平均值為65.1 mL,最高值達87 mL;類型Ⅱ的平均值為52.7 mL;類型Ⅲ的平均值為44.1 mL。
SDS沉淀值與揉混儀參數(shù)的相關(guān)性分析(圖3)表明,SDS沉淀值與形成時間有較好的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.75;與衰落角有較大的負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.62;與峰值寬度的相關(guān)系數(shù)為0.46;與峰值高度的相關(guān)性較小,僅有0.25。這說明SDS沉淀值能在一定程度上反映出揉混儀參數(shù)中的形成時間、衰落角和峰值寬度。在揉混儀曲線上,形成時間反映了面團的耐揉性,時間越長面團的耐揉性越好;衰落角也反映了面團的耐揉性,角度的大小取決于面筋蛋白質(zhì)受機械剪切的程度,角度越小,面筋強度則越大;峰值寬度反映面筋的彈性,此值越大,面筋的彈性就越大。因而,SDS沉淀值可以在一定程度上反映面團的耐揉性和彈性。
2.3SDS沉淀值與Zeleny沉淀值之間的相關(guān)性
Zeleny 法是測定沉淀值進而評價面粉蛋白質(zhì)特性的經(jīng)典方法。將高代材料的SDS沉淀值與Zeleny沉淀值進行相關(guān)性分析結(jié)果(圖4)表明,二者存在顯著的正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)達0.77。這說明SDS沉淀值反映的蛋白質(zhì)特性在很大程度上與Zeleny沉淀值是一致的。
3結(jié)論與討論
沉淀值是小麥品種品質(zhì)分類的重要指標(biāo)之一,在我國小麥品種的品質(zhì)劃分標(biāo)準(zhǔn)中具有舉足輕重的地位。Zeleny沉淀值與蛋白質(zhì)含量和品質(zhì)的關(guān)系密切[4],SDS 沉降試驗作為一種小規(guī)模測試試驗在小麥育種中已得到廣泛認(rèn)可[8]。全粉SDS沉淀值與粉質(zhì)儀參數(shù)的變化一致,并與饅頭體積存在密切的正相關(guān)性[10],與面包評分之間的相關(guān)系數(shù)達0.587,是預(yù)測中國小麥?zhǔn)秤闷焚|(zhì)的最佳指標(biāo)[11]。本研究表明,全粉SDS沉淀值與揉混儀參數(shù)關(guān)系密切,且與Zeleny沉淀值存在顯著的相關(guān)性;同時,本試驗中完成一個樣品的2次重復(fù)測定分析僅需12 g全麥粉,按千粒重40 g計算,種子量僅需300粒。因此,全粉SDS沉淀值可以作為面粉品質(zhì)快速評價的指標(biāo),特別是在小麥種子量少的育種篩選世代。
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