Adv. Sci | 中国农业大学小麦研究中心挖掘提升小麦饼干加工品质的重要基因

背景：饼干作为重要的小麦加工食品，其市场规模巨大且持续增长。制作优质饼干需要面筋和蛋白质含量较低的小麦面粉，而我国多数软质小麦面筋含量偏高，因此挖掘调控面筋含量的关键基因对满足生产需求至关重要。研究目的：中国农业大学小麦研究中心旨在通过遗传学方法，挖掘并解析能够降低小麦面筋含量、改善饼干加工品质的关键基因及其作用机制。结论：该研究鉴定出一个低面筋蛋白突变体lgp2，其表型由α-2-嘌呤硫素蛋白基因的突变导致，该突变影响信号肽切割，引发内质网胁迫，从而减少面筋蛋白积累并破坏面筋网络结构。通过基因编辑和超表达验证了该基因的功能，并证明该等位变异能显著改善饼干感官品质。研究进一步提出了通过靶向信号肽切割位点或调控基因表达来精细调节面筋特性的双重遗传策略，为培育饼干专用小麦品种提供了新途径。