[發明專利]一個小麥谷蛋白突變基因及其應用

在審

• 申請號: 201710077958.4
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106754972A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張平平;王化敦;馬鴻翔;張瑜;姚金保;張鵬;姜朋
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;A01H1/02;A01H5/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 楊文晰,孫忠浩

技術領域

本申請涉及生物技術領域，特別是一個小麥谷蛋白亞基突變基因Glu-Bx7C514T及其應用。

背景技術

小麥是世界上種植面積最廣、產量最多、消費量最大的糧食作物，也是我國的主要糧食作物之一。小麥最重要的特性是可以制作豐富多樣的食品，而這一特征主要來自面團的面筋質量。不同食品對面團的加工特性提出了相應的要求，如面包、饅頭等的制作需要有較強的彈性和較高的延展性，餅干、糕點等的制作則需要較弱的彈性和較高的延展性(何中虎等.中國小麥品質區劃的研究.中國農業科學,2002,35:359-364)。

蛋白質占小麥籽粒重量的8％～20％，其中貯藏蛋白約占80％。貯藏蛋白又由麥谷蛋白和麥醇溶蛋白組成，兩者含量各占約50％，是面團彈性和延展性的物質基礎。進一步地，高分子量麥谷蛋白亞基(HMW-GS)僅占小麥貯藏蛋白的10％，但對面包加工品質有重要的影響(Payne P I.Genetics of wheat storage protein and the effect of allelic variation on breadmaking quality.Annu Rev Plant Physiol,1987,38:141-153)。HMW-GS由位于第一染色體組長臂上的Glu-A1，Glu-B1和Glu-D1三個位點編碼，每個位點包含緊密連鎖的兩個基因，分別編碼分子量較大的x-型亞基和分子量較小的y-型亞基，每個位點有多個等位變異。眾多研究開展了HMW-GS等位變異與小麥加工品質關系的研究，且報道多集中于改良面包加工品質，如1Ax2*、1Bx14+1By15、1Bx17+1By18、1Bx7^OE+1By8、1Dx5+1Dy10等HMW-GS等位變異可提高面筋彈性和面包加工品質(Payne P I.Genetics of wheat storage protein and the effect of allelic variation on breadmaking quality.Annu Rev Plant Physiol,1987,38:141-153；毛沛等.小麥遺傳資源HMW麥谷蛋白亞基組成及其與面包烘烤品質關系的研究.中國農業科學,1995,28:22-27；張學勇等.中國小麥大面積推廣品種及骨干親本高分子量谷蛋白亞基組成分析.中國農業科學,2001,34:355-362；張平平等.Glu-B1位點亞基色譜鑒定及7^OE對面團強度的影響.作物學報,2007,33:1575-1581)。

利用HMW-GS優異等位變異已成為提高面筋強度、面包和饅頭等中強小麥加工品質公認的方法之一，如公開號為CN102863521B的專利，創制了一個單堿基突變的Glu-Ax1新等位基因，能夠顯著提升面包加工品質。