面包面条优质小麦转录组学分析

面包、面条加工品质对我国小麦生产和消费非常重要,我们前期筛选出面包优质和劣质、面条优质和劣质、二者兼优和均劣6类品质差异显著的小麦品种,研究发现其蛋白和淀粉理化特性、面包和面条加工品质存在显著差异.本研究选取花后7、17、27 d的籽粒,利用RNA-Seq技术构建了籽粒灌浆动态转录组文库.通过转录组测序,以面包优质小麦为对照,花后7 d共找到4529个差异表达基因,花后17 d共找到3198个差异表达基因,花后27 d共找到2955个差异表达基因.进一步针对蔗糖与淀粉代谢通路研究,结果表明,不同品质类型小麦籽粒中蔗糖代谢形成淀粉合成前体的相关酶类(蔗糖磷酸合酶SPS、蔗糖转化酶INV、蔗糖合成酶SuS)以及淀粉代谢相关酶类(淀粉去分支酶DBE、α-淀粉酶与β-淀粉酶)存在差异,可能是总淀粉含量及其组分差异的重要原因.同面包优质小麦相比,其他5类小麦品种中DBE与α-淀粉酶基因均上调,可能是面包优质小麦总淀粉含量较低、支链淀粉含量较高的原因.由此推测,调控籽粒蔗糖代谢通路以及淀粉水解通路可以作为调控小麦加工品质的新思路.