[發明專利]一種與小麥面粉水溶劑保持力關聯的分子標記及分子標記方法

有效

• 申請號: 201410249902.9
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104046627B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張勇;張伯橋;高德榮;吳宏亞;張曉;張曉祥;朱冬梅;程凱
• 申請（專利權）人: 江蘇里下河地區農業科學研究所
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12Q1/68
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 趙秀斌

技術領域

本發明涉及一種與小麥面粉水溶劑保持力關聯的分子標記及分子標記方法，屬于作物遺傳育種學領域。

背景技術

1994年美國Nabisco餅干公司的小麥粉及烘焙專家Slade和Levine提出了軟質小麥品質評價的新方法——溶劑保持力(solvent retention capacity，簡稱SRC)，該方法于1999年通過了美國谷物化學協會(AACC)的認定，編號為AACC 56-11。該方法以含水量14％的面粉為基準，經過離心后，面粉所保持溶劑質量占面粉干重的百分比作為溶劑保持能力(SRC)。用于檢測的溶劑分為4種，主要有蒸餾水、5％碳酸鈉溶液、5％乳酸溶液以及50％蔗糖溶液，其中碳酸鈉SRC與面粉中破損淀粉數量相關，乳酸SRC值與麥谷蛋白特性有關，蔗糖SRC則與戊聚糖特性有關，而水SRC受面粉中所有成分的影響，其數值大小可以反映面粉的綜合特性。通過4種SRC檢測，則可以反映面粉更多的理化特性，從而能夠更好地推斷面粉的烘焙特性?，FSRC在美國已成為評價軟麥品質的主導方法。

面粉的不同品質特性均可以通過不同的SRC得到反映，其中面粉的面筋特性可以通過乳酸SRC值大小來評價，在一定范圍內，乳酸SRC值越高則表明軟麥的面筋特性越好；醇溶蛋白的特性可以通過蔗糖SRC值得到反映，在一定范圍內，蔗糖SRC值低則醇溶蛋白特性好；破損淀粉的數量則可以通過碳酸鈉SRC值大小來評價，其值低則表示破損淀粉含量也較低；而水SRC受面粉中全部成分的影響，反映了面粉組分的綜合特性。因為餅干為低水分含量的烘焙食品，因此要求原料面粉具有較低的吸水率、淀粉破損率和戊聚糖含量，SRC檢測則正好彌補了餅干測試的某些不足之處，為餅干品質的評價提供了更多的面粉品質特性信息。

關于SRC值在軟麥(主要是餅干粉)評價中的指標的確定，張岐軍研究后認為根據我國弱筋小麥特點，其適宜的SRC值范圍為：水SRC、碳酸鈉SRC、蔗糖SRC和乳酸SRC值分別為≤53％、≤66％、≤87％和77.9％～85.1％，其中與AACC方法劃分標準較為接近的為水SRC、碳酸鈉SRC、蔗糖SRC，而乳酸SRC則與之相反。

Guttieri等研究結果表明SRC在不同品種間(即基因型間)差異顯著，Guttieri和Souza等對Vanna/Penawawa,Kanto107/IDO488和M2/IDO470等3個軟麥組合重組自交系后代群體的研究表明基因型是影響SRC值的主要因素。張岐軍等研究結果也表明影響SRC值的主要因素為基因型，除個別指標外，基因型×環境間互作對SRC影響均不顯著，因此與蛋白含量作為弱筋小麥的品質選擇指標相比以SRC值來篩選弱筋品種則更為可靠。夏云祥研究結果表明決定SRC值的主要因素仍是基因型，不同環境對WSRC影響較小。

在小麥SRC值的QTL定位研究方面，N.Smith和E.Souza 2008年利用187個選自美國軟麥實驗室資源庫的品種，采用關聯分析的方法定位了分別與碳酸鈉SRC、乳酸SRC、蔗糖SRC、餅干直徑等相關聯的分子標記barc98、gwm429、barc010和barc101等，這些標記均位于2B染色體上。馬慶利用寧7840/Clark的重組自交系群體材料進行了SRC的QTL定位研究，在染色體5DS上發現了1個與WSRC相關的QTL，在5D、6D染色體上定位出2個與乳酸SRC相關的QTL，加性效應分別為4.7和-5.4,各自解釋了11.5％和15.2％的表型變異。在4D染色體上發現與碳酸鈉SRC相關的QTL 1個，加性效應1.4，貢獻率為12.2％。在染色體5A和5D上分別發現與蔗糖SRC相關的QTL各1個，這兩個QTL的加性效應分別為-2.84和2.71，各自解釋15.9％和9.9％的表型變異。

利用關聯分析的方法進行SRC的QTL關聯定位研究國內尚未見報導。

盡管SRC檢測所需儀器設備比較簡單、操作也很方便，但目前在品種遺傳改良中主要還是用于種質資源的篩選方面，尚未有育成品種的報導。由于水SRC能夠綜合反映面粉的特性，而且具有易操作等特點，在江蘇里下河地區農科所的高世代小麥品系檢測中已經開始使用。由于小麥品質育種的特殊性，往往需要在種子收獲后再根據有關理化指標的檢測來進行選擇，無法在試驗田間就對育種早世代材料進行直接選擇，而且在回交或滾動回交育種中則必須根據籽粒測定結果進行選擇后再于下季進行配組，嚴重影響育種進度，因此如果能篩選出穩定可靠的溶劑保持力(SRC)分子標記并且在育種中加以應用將會促進弱筋小麥育種效率的提高。

發明內容