小麦多酚氧化酶和八氢番茄红素合成酶基因的功能验证及其作用机理研究报告正文（一）立项依据与研究内容1、项目的立项依据1.1小麦籽粒多酚氧化酶和八氢番茄红素合成酶对面制品颜色有重要影响小麦多酚氧化酶活性和黄色素含量对面制品颜色有重要影响。我国消费者喜欢白亮色泽的面条和馒头等食品，因此要求多酚氧化酶活性和黄色素含量尽可能低（He等，2004；杨金等，2004；张立平等，2005）。为迎合消费者对面制品求白的心理，一些生产商向面粉中添加过量增白剂以提高面粉白度。国家质检部门对面粉的质量抽检表明，我国多数面粉增白剂含量严重超标（焦淑婷等，2001）。大量使用增白剂会使面粉失去麦香味，长期食用增白剂超标的面粉会加重肝脏负担，引起慢性中毒，严重影响人体健康。因此，改良面粉及其制品颜色已成为我国小麦品质改良的重要目标。多酚氧化酶（PolyphenolOxidase,PPO）是一种含有Cu离子的结构蛋白，以铜离子作为辅基参与氧化还原反应，催化单酚类的羟基，使之转化为氧化双酚，继而氧化双酚转化为氧化醌；PPO也可直接催化多酚类变为氧化醌。因为醌类较强的电化学性质，会发生非酶促聚合，或氧化别的化合物，而使面条和馒头等产品在制作和贮存过程中发生褐变（Hunt等，1993；Newmann等，1993；Okot-kotber等，2001）。面粉中的PPO活性仅占全籽粒的3%左右（Baik等，1994），但可以解释面粉及面制品加工和贮存过程中色泽褐变的50-70％的变异（Anderson和Morris，2001）。八氢番茄红素合成酶（PhytoeneSynthase,PSY）是小麦类胡萝卜素生物合成途径中的重要限速酶。PSY催化两分子的GGPP聚合成40个碳原子的八氢番茄红素，再经过一系列的生化途径，最后生成类胡萝卜素。类胡萝卜素是小麦籽粒黄色素的主要成分。我们先前的研究表明，面粉黄色素含量是影响面包、馒头、面条黄度的主要因素，它与面包和面条黄度的相关系数分别为0.78和0.83（杨金等，2004；He等，2004）。1.2国内外研究现状小麦籽粒PPO活性主要受位于第二同源群上基因的调控。Raman等（2005）在DH群体Chara/WW2449上定位了一个位于2AL染色体上的主效QTL，能够解释82-84％的表型变异。Jimenez和Dubcovsky（1999）通过分析一套中国春在Langdon的染色体代换系，在2DL染色体上发现一个控制籽粒PPO活性的主效基因。张立平等（2005）应用中优9507/CA9632的DH群体定位了小麦籽粒PPO活性的两个主效QTL，分别位于2AL和2DL，其中2AL上QTL的效应较大，贡献率37.9-50.0%；位于2DL上的QTL贡献率为...
