توالي آمينواسيدي HMW-گلوتنين ارقام گلستان، خزر يك و نسل اول آنها

HMW-glutenin amino acid sequence in Golestan, Khazar 1 cultivars and F1 progenies

كيفيت گندم نان تحت تاثير محتواي پروتئين و نشاسته دانه است كه خواص آرد و خمير را در فرايند پخت نان تعيين مي كنند. تركيب كليدي آندوسپرم شامل پروتئين هاي گلوتن است. با توجه به اينكه يكي از ملزومات به نژادي و توليد ارقام پرمحصول، اطلاع از ساختار ژنتيكي منابع گياهي مي باشد، توالي نوكلئوتيدي نواحي كدكننده زير واحد گلوتنين با وزن مولكولي بالا در ارقام گلستان، خزر يك و نسل F1 آنها مورد بررسي قرار گرفت و تفاوت ها و شباهت هايي در توالي نوكلئوتيدي نمونه هاي مورد مطاللعه آشكار گرديد. توالي آمينو اسيدي ارقام والديني و F1 حاصل از آن ها با توالي EGEAS شروع مي شود. اين پنج آمينواسيد به عنوان پنج آمينواسيد آغازين ژن HMW-گلوتنين شناخته شده اند. نتايج نشان مي دهد كه تعداد آمينو اسيدها در نواحي انتهايي N و C در ارقام والديني و نسل F1 باهم برابر و به ترتيب داراي 104 عدد رزيدو و 42 عدد رزيدو در نواحي انتهايي N و C هستند ولي در تعداد سيستئين هاي موجود در ناحيه ي N تفاوت وجود دارد. تعداد سيستئين هاي موجود در ناحيه ي انتهايي C در هر سه مورد باهم برابر بوده و 1 عدد مي باشد. درخت فيلوژنتيكي بر اساس توالي آمينواسيدي ژن HMW-گلوتنين بين ارقام والديني، نسل F1 و تعدادي از توالي هاي موجود در پايگاه هاي داده رسم گرديد. با توجه به اينكه تفاوت هايي در توالي آمينواسيدي نسل F1 با والدين مشاهده گرديد. اميد است كه در نسل هاي بعدي به تنوع بيشتري در رابطه با اين پروتئين دست يابيم كه در برنامه هاي اصلاحي گندم با هدف بهبود كيفيت نانوايي مورد استفاده قرار گيرد.

Flour and dough properties are influenced by gluten protein and starch content during bread baking process. Gluten, the most important protein of Wheat endosperm, is composed of glutenin and gliadin. Identification of the cultivars genetic structure is one of the plant breeding requirements. So HMW-GS gene was sequenced for two varieties namely Khazar 1, Golestan and F1 progenies. Amino acid sequence of parental varieties and F1 progenies started with EGEAS sequence (these five amino acid well known as start amino acid sequences for HMW-GS). Results show that the number of amino acids in N-terminal and C-terminal of HMW-GS were equal in parents and F1 progenies (with 104 and 42 amino acids respectively). Results also showed that the cysteine amino acid numbers in C-terminal for all three cases were the same, whereas the number of cysteines was different in N-terminal of HMW-GS. Phylogenetic tree was constructed based on amino acid sequence data of HMW-GS between parents and F1 progenies as well as the number of HMW-GS amino acid sequences in NCBI database. Considering differences observed for Amino acid sequence of parental varieties and F1, it can be concluded that the more variation in later generations could potentially be used in bread wheat breeding programs to improve bread- baking quality