小麦淀粉颗粒度分布的遗传分析及其与面条和馒头品质的关系

提高面条和馒头品质是我国小麦品质遗传改良的重要内容。淀粉特性是影响面条和馒头品质的主要因素，小麦淀粉颗粒度分布直接影响淀粉品质。因此，深入研究淀粉颗粒度分布的遗传规律对改良面条和馒头品质具有重要意义。.本项目拟研究我国冬小麦主要品种淀粉颗粒度分布的变异规律，分析其与我国白盐面条和北方馒头品质的关系。选择B型淀粉颗粒含量高和含量低的品种在不同环境下种植，研究基因型、环境及其互作对淀粉颗粒度分布的影响，结合人工配粉实验确定优质白盐面条和北方馒头的最佳B/A淀粉粒的比例；利用PH82-2（B型淀粉颗粒含量低）×内乡188（B型淀粉颗粒含量高）组合的RIL群体（240个系），对淀粉颗粒度分布基因进行QTL定位，发掘其紧密连锁的分子标记，为改良淀粉品质、培育优质面条和馒头品种提供理论和方法。

提高面条和馒头品质是我国小麦品质遗传改良的重要内容,淀粉特性是影响二者品质的主要因素,淀粉粒度分布直接影响淀粉品质。本项目研究了小麦品种淀粉粒度分布的遗传变异及其与直链淀粉和淀粉糊化参数的关系,明确基因型、环境及其互作对淀粉粒度分布的影响,发掘淀粉粒度分布相关基因的QTL位点和与其紧密连锁的分子标记,利用人工配粉技术明确制作优质面条和馒头的A/B淀粉粒最适宜比例,分析了我国北部冬麦区主栽品种淀粉分子结构和理化特性,此研究对改良我国小麦淀粉特性及面条和馒头品质具有重要意义。主要结果如下：.小麦品种间淀粉粒度分布差异较大,A、B淀粉粒体积百分比的变异范围分别是68.4-90.1%和7.2-27.9%。A、B淀粉粒含量与糊化温度、峰值粘度和最终粘度显著相关,与最终粘度的相关系数分别为0.47和-0.43。A(r=0.42)、B(r=-0.43)淀粉粒体积百分比与直链淀粉呈显著相关。.控制A淀粉粒体积百分比的QTL有三个,分别位于染色体1DL、7BL和4AL上,可分别解释5.62%、5.16%和3.82%的表型变异率;其中位于染色体4AL上的QTL与waxy-B1基因处于相同区域,这三个QTL为新QTL。.基因型、环境及其互作对淀粉粒度分布有显著影响。利用混合线性模型对自然群体A、B和A/B淀粉粒体积百分比进行关联分析,共获得22个显著关联的SNP标记,其中位于7AS染色体的SNP标记BS00052668_51 与A、B及A/B淀粉粒体积百分比均显著关联,且能解释较高表型变异率。与A和B淀粉粒体积百分比显著关联的标记BS00000020_51为小麦控制籽粒硬度的主效基因Pinb。.A、B淀粉粒比例对蛋白质和淀粉特性及面条和馒头品质皆有显著影响。随着B淀粉粒含量增加,吸水率明显提高，峰值黏度、低谷黏度、最终黏度和直链淀粉含量显著降低,馒头比容、色泽、表面光滑度显著降低,面条颜色、粘弹性和光滑性明显得到改善；含30-35%B淀粉粒面粉其馒头质地结构最好、总分最高,含30-40%B淀粉粒面粉其面条的软硬度最适口。.A、B淀粉粒具有不同的分子结构、糊化热力学和快速黏度仪参数。与B淀粉粒相比,A淀粉粒具有较高的直链淀粉含量、较多的短程有序分子结构和较少的相对结晶度; 较高的糊化起始温度和热焓值、较低的糊化终止温度; 较高的峰值黏度、低谷黏度和最终黏度,较低的稀懈值和糊化温度。.