classification of high and low molecular weight glutenin subunits and related genes in tetra-hexaploid wheat landraces

Wheat is the first and the most important grainof the world and its bakery property depends ongluten quality. gluten is a part of endosperm hardproteins that causes increased stickiness quality.wheat glutenin is divided into two groups accordingto their molecular weight, glutenin subunits withhigh molecular weight (hmw-gs) and gluteninsubunits with low molecular weight (lmw-gs).in the present study, 97 iranian wheat landraceswere analyzed for diversity in high and lowmolecular weight glutenin subunits. in hexaploids,11 different high molecular weight subunits wereidentified, three of which were related to glu-a1,five for glu-b1 and three were related to glu-d1.interestingly, the subunit 2.1+10* was observed inthree landraces. in tetraploids, nine subunits wereidentified, of which two were related to glu-a1and seven were related to glu-b1. low molecularweight glutenin subunit encoding genes wereinvestigated using seven dna primer pairs forglu-a3, glu-b3 and glu-d3 loci. five alleles wereidentified for glu3-a.2 with frequencies rangingfrom 3.092 to 96.907. two alleles were identifiedby glu3-a3 with relative frequencies of 0.412 and0.608%. for glu3-b.1, 10 alleles were identified,with frequencies ranging from 1.030 to 92.783.however, three alleles a, b and c were identified byglu3-b.2 with frequencies of 0.01, 0.78 and 0.20,respectively. three specific primers were used forglu-d3 locus and because durum wheat lacksdd genome, it was not estimated in this geneticblock. using pcr amplification, nine alleles wereidentified for glu3-d1 with frequencies rangingfrom 5.34 to 86.67. also two and three alleleswere identified using glu3-d.3 and glu3-d.4,respectively.

طبقه بندی زیرواحدها و ژن های گلوتنین با وزن مولکولی بالا (HMW-GS) و پایین (LMW-GS) در ژنوم گندم تترا-هگزاپلوئید

گندم اولین و مهمترین محصول غله‌ای در جهان است و خاصیت نانوایی آن به کیفیت گلوتن بستگی دارد. گلوتن بخشی از پروتئین های آندوسپرم است که باعث افزایش کیفیت چسبندگی می‌شود. گلوتنین گندم با توجه به وزن مولکولی آنها، به دو گروه زیر واحد گلوتنین با وزن مولکولی زیاد (HMWGS) و زیر واحد گلوتنین با وزن مولکولی کم (LMWGS) تقسیم می‌شوند. در مطالعة حاضر، 97 توده بومی گندم ایران از نظر تنوع در زیر واحدهای گلوتنین با وزن مولکولی زیاد و اندک تجزیه و تحلیل شد. در هگزاپلوئیدها، 11 زیر واحد مولکولی مختلف شناسایی شد که سه مورد مربوط به GluA1، پنج مورد مربوط به GluB1 و سه مورد مربوط به GluD1 بود. نکتة مهم مشاهدة زیر واحد *10 + 1/2 در سه توده بومی بود. در تتراپلوئیدها، نه زیر واحد شناسایی شد که دو زیرواحد مربوط به GluA1 و هفت زیرواحد مربوط به GluB1 بود. ژن‌های کد کننده زیر واحد گلوتنین با وزن مولکولی کم با استفاده از هفت جفت آغازگر DNA برای مکان‌های GluA3 ، GluB3 و GluD3 مورد بررسی قرار گرفتند. پنج آلل توسط Glu3A.2 شناسایی شد که دارای فراوانی‌های 092/3 و 907/96 بودند. دو آلل توسط Glu3A3 با فراوانی‌های نسبی 412/0 و 608/0 شناسایی شدند. Glu3B.1  نیز 10 آلل را شناسایی کرد که فراوانی آنها از 03/1 تا 78/92 بود. با این حال، سه آلل a ، b و c توسط Glu3B.2 به ترتیب با فراوانی‌های 01/0 ، 78/0 و 20/0 شناسایی شدند. از سه آغازگر اختصاصی برای مکان GluD3 استفاده شد و از آنجا که گندم دوروم فاقد ژنوم DD است، در این بلوک ژنتیکی تخمین آللی زده نشد. با استفاده از واکنشPCR ، نه آلل برای Glu3D1 با فراوانی‌های 34/5 تا 67/86 شناسایی شد. همچنین دو و سه آلل به ترتیب با استفاده از Glu3D.3 و Glu3D.4 شناسایی شدند.