TAG综述|小麦面筋蛋白基因的基因组学分析及在品质改良中的应用

2020年02月04日,Theoretical and Applied Genetics 杂志在线发表综述文章:“Genomic and functional genomics analyses of gluten proteins and prospect for simultaneous improvement of end‑use and health‑related traits in wheat”。
小麦是全世界重要的粮食作物,人类日常饮食中20%的能量和蛋白质来自于小麦。据联合国粮农组织统计,到2050年,全球人口将达到98亿,人类对于粮食的需求将至少增加50%。随着人类生活水平的提高,人们对于优质食品和食品健康的需求将会越来越高。因此提高小麦产量和改善小麦品质是当前小麦改良的重要目标。
小麦品质主要指面粉的加工特性。区别于水稻、玉米,小麦能够被用来加工成面包、面条、馒头、蛋糕等不同食品,这是因为小麦中含有特殊的面筋蛋白。面筋蛋白主要由高分子量麦谷蛋白、低分子量麦谷蛋白和醇溶蛋白组成,麦谷蛋白和醇溶蛋白通过氢键、二硫键和分子间作用力共同影响面团的粘弹性,从而影响小麦的加工特性。同时,由于小麦面筋蛋白和其他相关蛋白含有诱发人体免疫反应的抗原表位,面筋蛋白也是引起易感人群乳糜泻疾病(celiac disease)、IgE介导的小麦过敏和非乳糜泻小麦敏感的重要因素。因此,从基因组、转录组和蛋白组水平对小麦的加工品质和营养健康相关特性进行改良具有至关重要的意义。
近日,河南农业大学农学院、中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室研究员王道文受邀在Theoretical and Applied Genetics杂志上发表综述文章Genomic and functional genomics analyses of gluten proteins and prospect for simultaneous improvement of end‑use and health‑related traits in wheat (https://doi.org/10.1007/s00122-020-03557-5)。文章从基因组学、转录组学和蛋白组学对当前小麦品质研究进展和问题进行了综述。
此项工作得到国家重点研发计划(2016YFD0100500、2017YFD0101000)的支持。
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