V ostatnej dobe v celosvetovom rozsahu pre posúdenie kauzality procesov zodpovedných za zdravotný stav organizmu, úrovne produkčného procesu a kvality produkcie sa úspešne využívajú molekulárne markery. Nachádzajú uplatnenie nie iba v zdravotníctve, ale aj v poľnohospodárstve pri hodnotení pekárskej kvality zrna pšenice, ktorá je podmienená obsahom a komponentnou skladbou lepkových bielkovín tvorených prolamínmi a glutelínmi. Podiel zásobných bielkovín v zrne je dominantný, na ktorý pripadá okolo 70 % z celkového obsahu bielkovín. Formujú nadmolekulárnu štruktúru pšeničného lepku, ktorá zodpovedá za vyskózno – elastické vlastnosti a určuje „silu cesta“. Táto unikátna vlastnosť je významná pre prípravu kysnutých výrobkov zrna pšenice, najmä chleba. Určujú obsah lepku a jeho parametre, najmä hodnotu sedimentačného testu. Lepkové bielkoviny sú reprezentované komplexom štruktúrne a funkčne heterogénnych bielkovín, osobitne sú významné vysokomolekulárne podjednotky (HMW) gluténu, ktoré poskytujú informáciu Glu-hodnotenia (Glu-score) ako objektívneho kritéria predikcie pekárskej kvality. Komponentná skladba HMW subjednotiek je prísne geneticky determinovaná a nie je závislá od podmienok pestovania.
Frakčné zloženie lepkových bielkovín vyjadruje chromatografické spektrum (Obr.1), kde na dominantnú subfrakciu LMW a komplex alfa-, beta- a gama-gliadínov pripadá 86,12 %, na subfrakciu HMW-GS 9,85 % a na omega-gliadíny 4 %.
Obr. 1: Chromatografické spektrum zásobných bielkovín zrna pšenice metódou RP-HPLC (Holečková, Michalík, 1993). Vysvetlivky: A- omega–gliadíny, B – HMW–GS, C-LMW a alfa-,beta- a gama–gliadíny
Zásobné bielkoviny sa vyznačujú výrazným polymorfizmom, ktorý je podmienený heterozygotnosťou rastlinného genómu a je vyvolaný hybridizáciou génov a postranskripčnými a postranslačnými modifikáciami bielkovín. Gény kódujúce parametre kvality sú lokalizované v homológnych chromozómoch troch genómov (A, B, D), pričom každý genóm obsahuje 7 párov chromozómov. Gliadíny a glutelíny sú kódované tromi lokusmi, pritom lokus Glu-1 na dlhom ramene chromozómov 1A, 1B, 1D kóduje frakciu bielkovín HMW. Pre posúdenie pekárskej kvality dominantný význam pripadá na elektroforetické podjednotky 5+10 (4 body) a 2+12 (2 body), ktoré sú kódované lokusom Glu-D1, pričom podjednotka 5+10 pozitívne prispieva na pekársku kvalitu a naproti tomu 2+12 negatívne. Variabilita pestovaných odrôd pšenice vykazuje hodnoty bodového „Glu- hodnotenia“ v rozsahu od 4 do 10 bodov. Odroda s vysokou hodnotou Glu-score ma väčšie potenciálne predpoklady pre naplnenie kritérií pekárskej kvality. Glu-hodnotenie ma vysokú výpovednú hodnotu pre posúdenie odrody pre tvorbu vysokého obsahu lepku a parametrov jeho pekárskej kvality.
Autor: prof. Ing. Ivan Michalík, DrSc., Nitra
