全粉SDS沉淀值評價小麥育種高代材料品質(zhì)的研究

劉愛峰　程敦公　李豪圣　曹新有　宋健民　趙振東　劉建軍

摘要：對147個小麥高代育種材料的全粉SDS沉淀值及其與面團揉混特性參數(shù)和Zeleny沉淀值的相關性進行分析，結(jié)果表明：SDS沉淀值與形成時間和峰值寬度均為正相關，相關系數(shù)分別為0.75和0.46，與衰落角為負相關，相關系數(shù)為-0.62；SDS沉淀值與Zeleny沉淀值為顯著的正相關，相關系數(shù)達0.77。這說明全粉SDS沉淀值能夠在一定程度上反映面團的耐揉性和彈性，且與Zeleny沉淀值反映的蛋白質(zhì)特性在很大程度上是一致的。因此，全粉SDS沉淀值可以作為面粉品質(zhì)快速評價的指標，特別是在種子量較少的小麥育種篩選世代。

關鍵詞：SDS沉淀值；小麥；育種；高代材料

中圖分類號：S512.101文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）12-0014-04

品質(zhì)是小麥育種和生產(chǎn)的重要目標之一。中國小麥品質(zhì)育種經(jīng)歷了20世紀80年代中后期開始的以篩選現(xiàn)有品種材料中的優(yōu)質(zhì)品種為主的小麥品種改良[1]，到當今形成了成熟的優(yōu)質(zhì)小麥育種與產(chǎn)業(yè)化模式[2]，并從食品品質(zhì)-性狀指標-蛋白質(zhì)-DNA四個層次建立了完整的中國小麥品種品質(zhì)的評價體系[1]，為小麥品質(zhì)改良提供了方法和理論依據(jù)。在小麥新品種（系）選育過程中快速檢測分析中選材料的品質(zhì)狀況至關重要，形成了一套用于測定小麥籽粒品質(zhì)、面粉品質(zhì)和面粉淀粉品質(zhì)的快速檢測體系[3]。沉淀值是國標《小麥品種品質(zhì)分類》的重要指標之一，在我國小麥品種的品質(zhì)劃分標準中具有舉足輕重的地位。測定沉淀值的方法主要有Zeleny與SDS兩種。Zeleny沉淀值與蛋白質(zhì)含量和品質(zhì)的關系密切，被定為AACC方法[4]。SDS沉淀值不僅與蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關，還與蛋白質(zhì)質(zhì)量有關[5]，與GMP含量呈極顯著正相關[6]，能很好地反映不同類型品種間的差異[7]。SDS 沉降試驗作為一種小規(guī)模測試試驗，在預測面筋筋力強弱和烘烤品質(zhì)好壞方面，具有高效性和準確性，而且操作簡便，在小麥育種中已得到廣泛認可[8]。

Zeleny沉淀值具有系統(tǒng)誤差小和結(jié)果準確可靠的優(yōu)點，但其所需面粉制備繁瑣，需用實驗磨磨制面粉過100目篩或?qū)Ｓ媚ツブ?。在小麥育種后代材料的篩選過程中，后代材料家系多，每個世代有1 000～2 000個家系，且收獲種子量少，不適于常規(guī)面粉的制備，而制備全粉會相對容易。全粉SDS沉淀值是小麥的質(zhì)量指標，在測定時無需制粉，只需將小麥籽粒粉碎即可，且測定方法簡單、快速，不需要復雜儀器。因此，本研究擬對全粉SDS沉淀值在小麥品質(zhì)育種尤其是在育種篩選世代品質(zhì)的快速檢測中的應用進行分析評價，以期為品質(zhì)的快速鑒定篩選提供技術手段。

1材料與方法

1.1試驗材料及制備

147個育種高代材料為本所小麥育種課題組育出，根據(jù)NIR和SKCS測定的籽粒水分含量和硬度，確定潤麥的加水量。利用Senior實驗磨磨制面粉用于揉混儀參數(shù)的測定，面粉細度為80目，出粉率為65%。利用旋風磨磨制全麥粉用于SDS沉淀值的測定，篩孔徑為0.5 mm。利用沉淀值專用磨磨制面粉用于Zeleny沉淀值的測定，面粉細度為100目。

1.2試驗方法

揉混儀參數(shù)的測定參照參考文獻[9]。全粉SDS沉淀值的測定根據(jù)國標GB/T 15685-2011進行（取14%濕基的全粉6.0 g，100 mL具塞量筒，專用振蕩器振蕩，最后靜置20 min，讀取沉淀物體積數(shù)值）。Zeleny沉淀值的測定按照AACC 56-62進行。

1.3數(shù)據(jù)處理

取兩次測定結(jié)果的算術平均值作為最終測定結(jié)果，利用Microsoft Excel 對所得數(shù)據(jù)進行處理分析。

2結(jié)果與分析

2.1高代育種材料的SDS沉淀值

如圖1所示，147個高代育種材料的SDS沉淀值在50～70 mL之間的占77%，70～80 mL的有18個，有2個材料的沉淀值高于80 mL。

2.2SDS沉淀值與揉混儀參數(shù)的關系

供試材料的揉混曲線存在較大的差異，根據(jù)曲線包含的參數(shù)形成時間、峰值高度、峰值寬度和衰落角將它們分為類型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。類型Ⅰ的品質(zhì)屬于強筋類型，品質(zhì)特性好；類型Ⅱ的品質(zhì)屬于中筋類型，品質(zhì)特性中等；類型Ⅲ的品質(zhì)屬于一般類型，品質(zhì)特性一般。3種類型材料的SDS沉淀值存在一定差異（圖2）。類型Ⅰ全粉SDS沉淀值平均值為65.1 mL，最高值達87 mL；類型Ⅱ的平均值為52.7 mL；類型Ⅲ的平均值為44.1 mL。

SDS沉淀值與揉混儀參數(shù)的相關性分析（圖3）表明，SDS沉淀值與形成時間有較好的正相關，相關系數(shù)為0.75；與衰落角有較大的負相關，相關系數(shù)為-0.62；與峰值寬度的相關系數(shù)為0.46；與峰值高度的相關性較小，僅有0.25。這說明SDS沉淀值能在一定程度上反映出揉混儀參數(shù)中的形成時間、衰落角和峰值寬度。在揉混儀曲線上，形成時間反映了面團的耐揉性，時間越長面團的耐揉性越好；衰落角也反映了面團的耐揉性，角度的大小取決于面筋蛋白質(zhì)受機械剪切的程度，角度越小，面筋強度則越大；峰值寬度反映面筋的彈性，此值越大，面筋的彈性就越大。因而，SDS沉淀值可以在一定程度上反映面團的耐揉性和彈性。

2.3SDS沉淀值與Zeleny沉淀值之間的相關性

Zeleny 法是測定沉淀值進而評價面粉蛋白質(zhì)特性的經(jīng)典方法。將高代材料的SDS沉淀值與Zeleny沉淀值進行相關性分析結(jié)果（圖4）表明，二者存在顯著的正相關性，相關系數(shù)達0.77。這說明SDS沉淀值反映的蛋白質(zhì)特性在很大程度上與Zeleny沉淀值是一致的。

3結(jié)論與討論

沉淀值是小麥品種品質(zhì)分類的重要指標之一，在我國小麥品種的品質(zhì)劃分標準中具有舉足輕重的地位。Zeleny沉淀值與蛋白質(zhì)含量和品質(zhì)的關系密切[4]，SDS 沉降試驗作為一種小規(guī)模測試試驗在小麥育種中已得到廣泛認可[8]。全粉SDS沉淀值與粉質(zhì)儀參數(shù)的變化一致，并與饅頭體積存在密切的正相關性[10]，與面包評分之間的相關系數(shù)達0.587，是預測中國小麥食用品質(zhì)的最佳指標[11]。本研究表明，全粉SDS沉淀值與揉混儀參數(shù)關系密切，且與Zeleny沉淀值存在顯著的相關性；同時，本試驗中完成一個樣品的2次重復測定分析僅需12 g全麥粉，按千粒重40 g計算，種子量僅需300粒。因此，全粉SDS沉淀值可以作為面粉品質(zhì)快速評價的指標，特別是在小麥種子量少的育種篩選世代。

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