小麦高分子量谷蛋白Dy10亚基对面团特性和面制品品质的影响

作为重要的粮食作物，小麦是人类摄取碳水化合物和蛋白质的主要来源之一。小麦具有独特的加工品质，这主要由种子储藏蛋白决定。高分子量谷蛋白（HMW-GS）占种子储藏蛋白的10%左右，对面筋强度和小麦加工品质起决定性作用。Dx5+Dy10是公认的优质亚基组合。缺失Dx5亚基会降低沉降值，过表达Dx5亚基增加面团强度。但是，Dy10亚基对加工品质的贡献尚不清楚。深入研究Dy10亚基的品质效应对合理利用HMW-GS改良小麦加工品质具有重要价值。

2022年8月6日，四川农业大学小麦研究所在Journal of Integrative Agriculture发表题为“Effect of high molecular weight glutenin subunit Dy10 on wheat dough properties and end-use quality”的研究论文（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.08.041）。本研究利用一份Dy10缺失突变体（含Dy10-null等位变异）和体外添加Dy10蛋白的方法研究了Dy10亚基的加工品质效应。结果表明：Dy10-null等位变异可正常转录，但不表达蛋白（图1）。构建近等基因系，发现Dy10-null等位变异显著降低面筋指数、Zeleny沉降值、形成时间和稳定时间，弱化面团强度（表1）；降低HMW-GS含量，提高醇溶蛋白含量，降低谷醇比（图2），提升饼干品质（图3）。体外添加纯化的Dy10蛋白，发现Dy10对饼干品质有负作用（图4）。综上，Dy10亚基与小麦面团强度密切相关，Dy10-null等位变异对弱筋小麦育种具有价值。

四川农业大学小麦研究所郑有良教授和祁鹏飞教授为论文通讯作者；已毕业博士研究生王琰和在读博士研究生郭祯儒为论文第一作者。该研究得到国家自然科学基金（31971939，32072054和31901961）和四川省科技厅（2019YFH0066和2020YFH0150）的资助。

图1Dy10-null等位变异

表1 品质参数比较

图2 Dy10亚基缺失降低了谷醇比

图3Dy10-null等位变异对饼干品质的影响

图4 体外添加纯化的Dy10蛋白对饼干品质的影响