郭丹丹 李保云

(中国农业大学 农学院/北京市作物遗传改良重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室，北京 100193)

小麦是世界上重要的三大粮食作物之一。小麦具有面筋蛋白，所以能够被加工成面条、面包、馒头和饼干等各种面食品。面筋蛋白主要由单体形式的醇溶蛋白和多聚体形式的谷蛋白组成。根据在酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Acid polyacrylamide-gel electrophoresis，A-PAGE)中迁移率的不同，醇溶蛋白可分为α-、β-、γ-和ω-醇溶蛋白4种类型，其中α-、β-、γ-醇溶蛋白中脯氨酸、苯丙氨酸和谷氨酰胺的含量较少，但是含硫氨基酸较多，因此被称为富硫醇溶蛋白，其中的半胱氨酸是维持单肽及肽链间二硫键的重要因素；而ω-醇溶蛋白通常不含半胱氨酸，无法参与链内或链间二硫键的形成，多数只含1个甲硫氨酸残基，因此被称为贫硫醇溶蛋白，有少数ω-醇溶蛋白含有奇数个半胱氨酸残基，能够参与谷蛋白聚合体的形成，导致面粉的品质变劣[1-3]。醇溶蛋白含有能够诱发麸质不耐受人群乳糜泻(Celiac disease，CD)疾病的肽段，主要类型是α-、β-和γ-醇溶蛋白，在ω-醇溶蛋白中也含有部分肽段[4]。通过RNAi介导使醇溶蛋白含量降低或沉默，能够在不影响总蛋白和淀粉含量的前提下达到降低CD毒性的目的[5]。因此克隆ω-醇溶蛋白基因对小麦品质的遗传改良具有重要意义。

ω-醇溶蛋白基因的基本结构，包括信号肽、N末端非重复区、占肽段90%～96%的中间重复区及C末端非重复区4部分[6]。六倍体小麦可能含有 15～18 个ω-醇溶蛋白基因[7]，编码基因位于第1部分同源染色体短臂上[8]，由1A、1D染色体基因编码的蛋白在A-PAGE上的迁移率较慢，称为ω1,2-醇溶蛋白(46～58 ku)，推导的氨基酸序列N末端前3个通常为ARE/Q或KEL；……