Búza nemesítési vonalak rostalkotó, keményítő és sikérfehérje makromolekuláinak együttes jellemzése
Búza nemesítési vonalak rostalkotó, keményítő és sikérfehérje makromolekuláinak együttes jellemzése
Szentmiklóssy Marietta Klaudia, II. évf. (MSc)
Témavezető: Dr. Török Kitti egyetemi adjunktus
BME-VBK, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszer-tudományi Tanszék, Gabonatudományi és Élelmiszerminőség Kutatócsoport
A gabonák, ezen belül is a búza fehérje és szénhidrát összetételéről, jelentős ismeretanyaggal rendelkezünk, ami jól felhasználható egy adott célú nemesítés vagy éppen termékfejlesztés folyamatában. A búza őrleményeinek tápértékét, technológiai tulajdonságait alapvetően a tartalékfehérjék gliadin és glutenin összetétele, illetve keményítő amilopektin/amilóz aránya és méreteloszlása határozza meg. A tápanyaghasznosulás, egészségtámogatás és technológiai tulajdonságok alakulása szempontjából szintén fontosak a rost összetevők, ezek faj- és fajtafüggő változékonyságáról azonban a többi makromolekulához képest viszonylag keveset tudunk. A búza legjelentősebb rostalkotói az arabinoxilánok, melyek β-D-xilopiranóz származékok polimerjei. Kutatómunkámban a martonvásári kutatóintézetben (MTA-MgKI) arabinoxilán tartalomra célzott nemesítéssel létrehozott búzavonalak makromolekuláinak átfogó jellemzésével foglalkoztam. Fő célkitűzésem az AX molekulák mennyiségében, összetételben és méreteloszlásban jelentkező változékonyság tanulmányozása volt. Emellett célom volt annak a kérdésnek a megválaszolása, hogy a rostösszetétel alakulásával párhuzamosan azonosíthatók-e változások a sikérfehérje és keményítő jellemzőiben, és ha igen milyen irányban. Ez utóbbi megközelítés viszonylag újnak számít a kapcsolódó tudományterületen.
Munkám során F9 generációs búza nemesítési vonalak (fajtajelöltek) szemterméséből előállított laboratóriumi fehérlisztekkel dolgoztam. Az AX mennyiségi meghatározását gázkromatográfiás méréssel végeztem, illetve a vízoldható frakció esetében SE-HPLC módszerrel vizsgáltam az AX polimerek méreteloszlását. A keményítő amilopektin/amilóz arányát SE-HPLC módszerrel, a nyersfehérje tartalmat Dumas módszerrel határoztam meg, a sikéralkotó gliadinok és gluteninek összetételét RP-HPLC módszerrel vizsgáltam.
Az arabinoxilán összetétel vizsgálatának eredményei azt mutatták, hogy van különbség a vonalak AX tartalma között. Emellett egyes arabinoxilán paraméterek között felfedezhetők kapcsolatok, mint például a vízoldható AX mennyisége és szubsztituáltsági foka közti negatív korreláció. Kiderült továbbá, hogy a szülőktől előnyösebb tulajdonságú vonalak is létrehozhatók. A molekula méreteloszlás vizsgálata során kapott eredmények és a mennyiségi adatok között szintén azonosíthatók tendenciák. A vonalak keményítő és a tartalékfehérjéinek összetételében szintén találtunk jellegzetes eltéréseket. Ugyanakkor a három polimercsoportban vizsgált jellemzők változása között egyértelmű kapcsolatot egyelőre nem sikerült feltárni. Ennek egyik oka a viszonylag kis mintaszám lehet, de az is elképzelhető, hogy ilyen összefüggés a mért paraméterek között nincs. Ennek eldöntése, kísérleti bizonyítása megkerülhetetlen, hiszen a vizsgált összetevők döntően meghatározzák a búza használati értékét. Ezért a munka folytatásaként tervezzük a mintaszám növelését, új vonalak és fajták bevonását, valamint az adatok kiértékeléséhez használt statisztikai módszerek fejlesztését.
Munkánk kapcsolódik az OTKA K112179 pályázat és a BME FIKP-BIO szakmai céljainak megvalósításához.
szerző
-
Szentmiklóssy Marietta Klaudia
Biomérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
-
Dr. Tömösközi Sándor
docens, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
