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        學術科研

        小麥栽培團隊解析弱光脅迫調控面筋特性與營養品質的結構基礎

        時間:2023-08-25  來源:   作者:楊洪坤  點擊數:

        近日,澳門新葡平臺網址8883小麥生理生態與栽培課題組在加拿大食品科技研究所主辦期刊Food Research International(中科院一區TOP, IF=8.2),在線發表了題為“Regulating the composition and secondary structure of wheat protein through canopy shading to improve dough performance and nutritional index”的研究論文,闡明了弱光脅迫調控小麥面筋性能與蛋白質營養的結構基礎。該研究對全球暗化背景下制定育種目標和栽培管理技術減損提質有重要意義。

        小麥面筋蛋白粘彈性決定了餅干加工品質。然而,品種遺傳特性與光照環境調控面筋蛋白粘彈性的結構基礎仍然不清楚。闡明全球暗化背景下弱光脅迫調控小麥面筋蛋白性能與營養品質的結構基礎,有助于弱光生態區小麥品質調優。在西昌試驗站進行品種和遮陰時期的二因素試驗,探索弱光脅迫影響面筋性能、餅干加工與營養品質的結構調控基礎。研究發現:遮蔭提升小麥籽粒醇溶蛋白、麥谷蛋白和總蛋白含量,降低谷醇比和高分子量/低分子量麥谷蛋白亞基比值。弱光脅迫提高了籽粒蛋白質中β-片層結構占比,降低β-轉角結構占比。弱筋品種面筋蛋白組成和結構更易受到光照環境的影響。面筋蛋白含量和二級結構的變化提高了面團形成時間和穩定時間,從而降低餅干延展特性。弱光脅迫提高籽粒蛋白質含量和營養指數,略微降低可消化氨基酸評分,以及蛋白質生物價和蛋白質功效比。弱光誘導139個差異基因表達,涉及碳代謝和氨基酸代謝,進而參與弱光脅迫下蛋白質含量與面筋特性的調控。本研究驗證本文重要假設:小麥冠層遮蔭通過調控面筋蛋白組成和二級結構影響餅干品質與蛋白質營養。

        該研究得到了國家自然基金-青年基金、四川省十四五重點研發和四川省十四五重大科技專項的大力資助。澳門新葡平臺網址8883講師楊洪坤為第一作者,樊高瓊教授為通訊作者。

        圖1 弱光脅迫調控小麥面筋性能與營養品質的結構基礎

        全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996923009444


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