Identificación de alelos de gluteninas y gliadinas en harinas de trigo entero (Triticum aestivum L.) y su relación con la calidad panadera
DOI:
https://doi.org/10.24215/16699513e118Palabras clave:
Triticum aestivum L, fuerza y extensibilidadResumen
Las variantes alélicas de gluteninas de alto (GAPM), bajo peso molecular (GBPM) y las gliadinas influencian fuerza y extensibilidad en las masas y determinan el uso industrial del trigo (Triticum aestivum L.). El objetivo del estudio fue identificar los alelos de gluteninas y gliadinas y determinar su relación con la calidad panadera en las variedades Cal Blanco F2011, Matchett F2011 y RSM-Norman F2008 cosechadas en otoño-inverno 2014-2016. Cada muestra (3 kg) se procesó por triplicado. El fraccionamiento de proteínas fue en geles verticales (20 x 23 cm) mediante SDS-PAGE. Según Payne y Lawrence (1983) se identificaron GAPM. GBPM según Jackson et al. (1996) y Branlard et al. (2003). El probable uso final se definió basándose en combinaciones similares reportadas por diversos autores. Para Glu-1; 1; 17+18; 5+10 en Cal Blanco F2011 y Matchett F2011 y 2*; 7+9; 5+10 en RSM-Norman F2008 todas relacionadas con calidad de panificación (fuerza y extensibilidad). Para Glu-3; b, g y c en Cal Blanco; d, h y b en Matchett F2011 y c, g y b en RSM-Norman F2008. Los alelos f, d y f (locus Gli-B1) de ω-gliadinas para Cal Blanco, Matchett F2011 y RSM-Norman F2008 respectivamente. La identificación de los alelos, el análisis de distribución y la comparación en la literatura nos permitió clasificar a las variedades: RSM-Norman F2008 calidad moderada-alta; Matchett F2011 calidad alta y Cal Blanco F2011 calidad alta. Por lo tanto se presumen variedades con gluten fuerte. La variedad Cal Blanco F2011 podría emplearse para mejorar masas.
Descargas
Métricas
Citas
Battenfield, S.D.; C. Guzmán; R.C. Gaynor; R.P. Singh; R.J. Peña; S. Dreisigacker; A.K. Fritz & A.J. Poland (2016). Genomic Selection for Processing and End-Use Quality Traits in the CIMMYT Spring Bread Wheat Breeding Program. The plant genome 9: 12. http://dx.doi.org/10.3835/plantgenome2016.01.0005
Bellil, I.; O. Hamdi & D. Khelifi (2014). Allelic variation in Glu-1 and Glu-3 loci of bread wheat (Triticum aestivum ssp. aestivum L. em. Thell.) germplasm cultivated in algeria. Cereal Research Communication 42: 648-657. http://dx.doi.org/10.1556/CRC.2014.0004
Branlard, G.; M. Dardevet; N. Amiour & G. Igrejas (2003). Allelic diversity of HMW and LMW glutenin subunits and omega gliadins in French bread wheat (Triticum aestivum L.). Genetics Research Crop Evolution 50: 669-679.
Calixto, M.J.J.; D.L.M. Pinzón; J.J. Castillón; S. Rajaram; M. M. Albarrán & A.R.R. Islas. (2021). Calidad panadera de harinas de trigo entero mediante pruebas convencionales y una prueba no convencional. Revista de la Facultad de Agronomía 120(1):1-10.
CANIMOLT, (Cámara Nacional de la Industria Molinera de Trigo). (2014). Reporte Estadístico al 2014, Sinnergia Diseño Ayuntamiento 7-2ª Col. Cd. Adolfo López Mateos, Edo. de México, México, pp: 98-100.
Cassidy, B.; G.J. Dvorak & D.O. Anderson. (1998). The wheat low molecular weight glutenin genes: characterization of six new genes and progress in understanding gene family structure. Theory Applied Genetic 96: 743–750.
Chaudhary, N.; P. Dangi, & S.B. Khatkar. 2016. Effect of Gliadin Addition on Dough Mixing Properties of Wheat Varieties. International Journal of Innovative Research in Science Engineering and Technology 5: 1942-1947. http://dx.doi.org/10.15680/IJIRSET.2015.0506251
Cornish, G.; B. Bekes; F.H.M. Allen & J.D. Martin. (20019. Flour proteins link to quality traits in an Australian doubled haploid wheat population. Australian Journal Agricultural Research 52: 1339-1348.
Dong, L.; X. Zhang; D. Liu; H. Fan; J. Sun; Z. Zhang; H. Qin; B. Li; S. Hao; Z. Li; D. Wang; A. Zhang & H.Q. Ling. (2010). New insights into the organization, recombination, expression and functional mechanism of low molecular weight glutenin subunit genes in bread wheat. PLoS ONE 5: e13548. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0013548
Gao, X.; T.J. Liu; L. Yu; Y. F. Li & X. Li. (2016). Influence of high-molecular-weight glutenin subunit composition at Glu-B1 locus on secondary and micro structures of gluten in wheat (Triticum aestivum L.). Food Chemistry 197: 1184-1190. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.11.085
Gulia, N. & S.B. Khatkar. (2014). Quantitative and qualitative assessment of wheat gluten proteins and their contribution to instant noodle quality. International Journal of Food Properties 18: 1648-1663. http://dx.doi.org/10.1080/10942912.2013.805765
Gupta, R.B. & W.K. Shepherd. (1990). Two-step one-dimensional SDS-PAGE analysis of LMW subunits of glutelin *1.Variation and genetic control of the subunits in hexaploid wheats. Theory Applied Genetics 80: 65-74.
Ibrahim, A.I. (2013). Gene stacking of high molecular weight glutenin genes in bread wheat using molecular markers. In: ASA CSSA SSSA International Annual Meetings (ed). Fundamental for life: Soil, Crop and Environmental Science. San Antonio, Texas, USA. pp: 25.
Islas, R.A.; F. MacRitchie; S. Gandikota & G. Hou. (2005). Relaciones de la composición proteínica y mediciones reológicas en masa con la calidad panadera de harinas de trigo. Revista Fitotecnia Mexicana 28: 243-251.
Izadi, A.; B. Yazdi; A.A: Shanejata & M. Mohammadi. (2010). Allelic variations in Glu-1 and Glu-3 loci of historical and modern Iranian bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Journal Genetics 89: 193-199.
Jackson, E.; A.M. Morel; H.T. Sontag-Strohm; G. Branlard; E.V. Metakovsky & R. Redaelli. (1996). Proposal for combining the classification systems of alleles of Gli-1 and Glu-3 loci in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal Genetic and Breed 50: 321-336.
Jin, H.; Y. Zhang; G. Li; P. Mu; Z. Fan; X. Xia & Z. He. (2012). Effects of allelic variation of HMW-GS and LMW-GS on mixograph properties and Chinese noodle and steamed bread qualities in a set of Aroona near-isogenic wheat lines. Journal of Cereal Science 57: 146-152. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcs.2012.10.011
Li, X.; T. Liu; L. Song; H. Zhang; L. Li & X. Gao. (2016). Influence of high-molecular-weight glutenin subunit composition at Glu-A1 and Glu-D1 loci on secondary and micro structures of gluten in wheat (Triticum aestivum L.). Food Chemistry 213: 728-734. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.07.043
Liang, X.; S. Zhen; C. Han; C. Wang; X. Li; W. Ma & Y. Yan. (2015). Molecular characterization and marker development for hexaploid wheat-specific HMW glutenin subunit 1By18 gene. Molecular Breed 35: 221. http://dx.doi.org/10.1007/s11032-015-0406-2
Liu, L.; Z.H. He; W.J. Ma; J.J. Liu; X.C. Xia & R.J. Peña. (2009). Allelic variation at the Glu-D3 locus in Chinese bread wheat and effects on dough properties, pan bread and Noodle qualities. Cereal Research Communications 37: 57–64. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcs.2009.05.006
Martínez, E.; R. Espitia; H.E. Villaseñor; J.D. Molina; I. Benítez; A. Santacruz & R.J. Peña. (2010). Diferencias reológicas de la masa de trigo en líneas recombinantes II. Relación con combinaciones de los loci Glu-1 y Glu-3. Agrociencia 44:187-195.
Martínez, C.E.; R. Espitia; H.E.M. Villaseñor; R.S.R. Hortelano; M.F.G. Rodríguez & R.J.B. Peña (2014). La calidad industrial de la masa y su relación con diferentes loci de gluteninas en trigo harinero (Triticum aestivum L.). Agrociencia 48: 403-411.
Martínez, C.E.; E.R. Espitia; H.E.M. Villaseñor & R.J.B. Peña (2012). Contribución de los loci Glu-B1, Glu-D1 y Glu-B3 a la calidad de la masa del trigo harinero. Revista Fitotecnia Mexicana 35: 135-142.
Nei, M. (1973). Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proc. National Academy of Sciences of the United States of America 70: 3321-3323.
Payne, P.I. (1987). Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelic variation on breadmaking quality. Annu. Rev. of Plant Physiology 38:141-153.
Payne, P.I. & O.K. Corfield. (1979). Subunit composition of wheat glutenin proteins, isolated by gel filtration in a dissociating medium. Planta 145: 83-88.
Payne, P.I.; & J.G. Lawrence. (1983). Catalogue of alleles for the complex loci Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1, which code for high molecular weight subunits of glutenin in hexaploid wheat. Cereal Research Communications 11: 29-35.
Peña, R.J.; H.S. González & F. Cervantes. (2004). Relationship between Glu-D1/GluB-3 allelic combinations and breadmaking quality-related parameters commonly used in wheat breeding. In: Masci, S., and D. Lafiandra (eds). Proceedings of the 8th International Gluten Workshop. Viterbo, Italy. pp: 156-157.
Peña, B.R.J.; R. Trethowan; W.H. Pfeiffer & M.V. Ginkel. (2002). Quality improvement in wheat. Compositional, genetic, and environmental factors. Journal of Crop Production 5: 1–37.
Rasheed, A.; T. Safdar; A. Gul-Kazi; T. Mahmood; Z. Akram & A. Mujeeb-Kazi. (2012). Characterization of HMW-GS and evaluation of their diversity in morphologically elite synthetic hexploid wheats. Breeding Science 62: 365-370. http://dx.doi.org/10.1270/jsbbs.62.365
Shewry, P.R. & N.G. Halford. (2002). Cereal seed storage proteins: structures, properties and role in gran utilization. Journal of Experimental Botany 53: 947-958.
Shewry, P.R.; N.G. Halford & D. Lafiandra. (2003). Genetics of wheat gluten proteins. Advances in Genetics 49: 111-184.
SAGARPA. (2015). 3er Informe de labores 2014-2015, Ed. Grupo Gerzec, S. A. de C. V. México, D. F., pp: 92-124.
Singh, N.K.; K.W. Shepherd & B.G. Cornish. (1991). A simplified SDS PAGE procedure for separating LMW subunits of glutenin. Journal of Cereal Science 14: 203-208.
Tanaka, H.; R. Shimizu & H. Tsujimoto. (2005). Genetical analysis of contribution of low molecular weight glutenin subunits to dough strength in common wheat (Triticum aestivum L.). Euphytica 141: 157–162. http://dx.doi.org/10.1007/s10681-005-6714-6
Wang, X.; R. Appels; X. Zhang; F. Bekes; K. Torok; S. Tomoskozi; D. Diepeveen; M. Wujum & S. Islam. (20169. Protein-transitions in and out of the dough matrix in wheat flour mixing. Food Chemistry 217: 542-551. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.08.060
Zhang, X.; D. Liu; J. Zhang; W. Jiang; W. Yang; J. Sun; Y. Tong; D. Cui & A. Zhang. (2013). Novel insights into the composition, variation, organization and expression of the low-molecular-weight-glutenin subunit gene family in common wheat. Journal of Expperimental Botany 64: 2027-2040. http://dx.doi.org/10.1093/jxb/ert070
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Juan José Calixto Muñoz, Carlos Guzmán García, Dora Luz Pinzón Martínez, Ana Tarín Gutiérrez Ibáñez, Sanjaya Rajaram, Alejandra Donají Solís Méndez, María Dolores Mariezcurrena Berasain

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
A partir de 2019 (Vol. 118 número 2) los artículos se publicarán en la revista bajo una licencia Creative Commons Atribución- NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
Acorde a estos términos, el material se puede compartir (copiar y redistribuir en cualquier medio o formato) y adaptar (remezclar, transformar y crear a partir del material otra obra), siempre que a) se cite la autoría y la fuente original de su publicación (revista y URL de la obra), b) no se use para fines comerciales y c) se mantengan los mismos términos de la licencia.
Previo a esta fecha los artículos se publicaron en la revista bajo una licencia Creative Commons Atribución (CC BY)
En ambos casos, la aceptación de los originales por parte de la revista implica la cesión no exclusiva de los derechos patrimoniales de los/as autores/as en favor del editor, quien permite la reutilización, luego de su edición (posprint), bajo la licencia que corresponda según la edición.
Tal cesión supone, por un lado, que luego de su edición (posprint) en Revista de la Facultad de Agronomía las/os autoras/es pueden publicar su trabajo en cualquier idioma, medio y formato (en tales casos, se solicita que se consigne que el material fue publicado originalmente en esta revista); por otro, la autorización de los/as autores/as para que el trabajo sea cosechado por SEDICI, el repositorio institucional de la Universidad Nacional de La Plata, y sea difundido en las bases de datos que el equipo editorial considere adecuadas para incrementar la visibilidad de la publicación y de sus autores/as.
Asimismo, la revista incentiva a las/os autoras/es para que luego de su publicación en Revista de la Facultad de Agronomía depositen sus producciones en otros repositorios institucionales y temáticos, bajo el principio de que ofrecer a la sociedad la producción científica y académica sin restricciones contribuye a un mayor intercambio del conocimiento global.