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和面仪参数与面包加工品质的关系及其在小麦育种中的应用

作　者: 申小勇
导　师: 张勇；何中虎
学　校: 中国农业科学院
专　业: 作物遗传育种
关键词: 普通小麦 面包品质 和面仪 贮藏蛋白 谷蛋白亚基
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


品质改良已成为小麦育种的主要目标。和面仪(Mixograph))因用样量少、效率高、操作简便、曲线信息丰富等优点,在品质改良中应用越来越广泛。本文旨在通过利用和面仪等指标对我国北方冬麦区小麦主栽品种和苗头品系的品质状况进行分析,发掘稳定可靠、简单易行的和面仪分析品质参数,并分析5+10亚基分子标记在品质育种中的应用效果,为小麦品质育种提供与面筋质量改良相关的参考依据。本文主要包括以下三部分内容:1.以2002-2009年度种植于北京、济南、安阳和郑州的241份北方冬麦区主栽品种和高代品系为材料,采用逐步回归法建立了和面仪参数对粉质仪、拉伸仪和面包烘烤品质主要参数的预测模型。结果表明,可以用和面仪峰值带高、带宽和曲线面积、8 min带高及尾带带高等参数有效预测粉质仪稳定时间、拉伸仪最大抗延阻力、拉伸面积和面包评分,解释其变异的61.0%~68.0%,其中和面仪参数对粉质仪稳定时间和拉伸仪拉伸面积的回归模型拟合度达0.83和0.95。可以用和面仪峰值带高、带宽和曲线面积、峰后带高和曲线面积、8 min曲线面积等参数预测粉质仪吸水率和形成时间、拉伸仪延伸性和面包体积,解释其变异的46.0%~55.0%。和面仪峰值曲线面积可分别解释拉伸仪最大抗延阻力和拉伸面积变异的58.7%和59.7%。峰值曲线面积和峰值带高是和面仪的重要品质参数。2.分析了2008-2009年度种植于北京、济南和安阳3点的421份品种和高代品系的谷蛋白亚基组成和籽粒硬度、蛋白质含量及和面仪主要参数。结果表明,我国当前主栽品种和品系的HMW-GS和LMW-GS组成以1、7+8或7+9、2+12、Glu-A3c和Glu-B3j的频率较高。和面仪参数主要受HMW-GS和LMW-GS的加性效应影响,以HMW-GS效应较大,并受位点间互作作用的影响。北京点材料Glu-A1位点对和面时间、峰值带高、峰值曲线面积的贡献率达9.0%~13.0%,Glu-B1位点对和面时间、峰值曲线面积的贡献率达9.8%~17.1%,Glu-D1位点对和面时间、峰值曲线面积的贡献率达8.9%~32.6%。济南点材料Glu-A1位点对和面时间、峰值带高、峰值曲线面积的贡献率为11.4%~13.4%,Glu-B1位点对和面时间、峰值曲线面积的贡献率达5.3%~6.7%,Glu-D1位点对和面时间和峰值曲线面积的贡献率为33.6%和29.4%。安阳点材料Glu-A1位点对峰值曲线面积的贡献率达5.4%,Glu-B1位点对和面时间、峰值带高、峰值曲线面积的贡献率达6.3%~20.3%,Glu-D1位点对和面时间和峰值曲线面积的贡献率分别为25.7%和23.1%。Glu-D1位点对和面时间和峰值曲线面积的作用较大,Glu-A1和Glu-B1位点对峰值带高的作用较大。3.对利用5+10亚基分子标记辅助筛选出的5个组合共106份育种高代品系进行了籽粒硬度、蛋白质含量与主要和面仪参数分析。结果表明,通过5+10亚基的分子标记进行回交辅助选择,与供体亲本其它位点亚基相比,该亚基频率在其中4个组合高代品系中均较高。含5+10亚基品系的峰值曲线面积和谷蛋白、高分子量谷蛋白、低分子量谷蛋白、Glu-D1组份表达量均显著高于2+12亚基品系。通过5+10等分子标记进行辅助选择,可以提高目标基因在高代品系中的频率,结合田间农艺性状选择,可以减少工作量和盲目性,从而提高杂种后代选择的准确性和品质育种效率,加速培育优质小麦新品种。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-12
第一章 文献综述  12-21
  1.1 面团流变学特性  12-15
    1.1.1 和面仪（Mixograph）参数  13-14
    1.1.2 粉质仪（Farinograph）参数  14-15
    1.1.3 拉伸仪（Extensograph）参数  15
  1.2 贮藏蛋白与面团流变学特性的关系  15-20
    1.2.1 麦谷蛋白  16-17
    1.2.2 醇溶蛋白  17-18
    1.2.3 蛋白质组份含量  18-20
  1.3 本研究的目的和意义  20-21
第二章 和面仪参数与粉质仪、拉伸仪及面包成品加工品质主要参数的关系  21-28
  2.1 试验材料  21-22
  2.2 实验方法  22-23
    2.2.1 品质分析  22
    2.2.2 统计分析  22-23
  2.3 结果与分析  23-27
    2.3.1 基本统计量分析  23-24
    2.3.2 和面仪参数与粉质仪、拉伸仪、面包等成品品质主要参数的关系  24-26
    2.3.3 回归模型验证  26
    2.3.4 和面仪参数间的相关分析  26-27
  2.4 讨论  27-28
第三章 和面仪参数与谷蛋白组成的关系  28-36
  3.1 试验材料  28-29
  3.2 实验方法  29-30
  3.3 结果与分析  30-35
    3.3.1 品质参数基本统计量分析  30
    3.3.2 HMW-GS 和LMW-GS 等位变异频率分布  30-31
    3.3.3 HMW-GS 和LMW-GS 组成与和面仪参数关系  31-34
    3.3.4 优质亲本材料筛选  34-35
  3.4 讨论  35-36
第四章 高分子量谷蛋白5+10 亚基分子标记在小麦品质育种中的应用  36-45
  4.1 试验材料  37
  4.2 实验方法  37-38
  4.3 结果与分析  38-43
    4.3.1 基本统计量分析  38
    4.3.2 HMW-GS 和LMW-GS 组成及频率分布  38-39
    4.3.3 不同高低分子量亚基的品质效应分析  39-42
    4.3.4 谷蛋白组份含量与品质参数的关系  42-43
  4.4 讨论  43-45
第五章 全文结论  45-46
参考文献  46-54
附表  54-63
致谢  63-64
作者简介  64

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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