Determination of Relationship Between Seed Storage Protein Electrophrograms and Malting Quality in Barley (Hordeum vulgare L.)

Year 2009, Volume: 18 Issue: 1-2, 1 - 10, 01.06.2009

Hülya Sipahi , Taner Akar , Recep Özkara Mehmet Ali Yıldız Ensar Başpınar , İsmail Sayim

Abstract

The relationship between electrophretic band/band patterns of seed storage protein (hordein) and malt quality criteria was investigated by using 28 barley cultivars. 19 different band patterns and 45 bands belong to this patterns were identified in the cultivars.  It was detected that 28 cultivars examined in this study showed significant differences (p<0.01) in terms of each malt quality criteria. Differences between the means of malting quality criteria of some cultivars which had different hordein band patterns were non-significant. Cluster analysis based on highly effective criteria on malt quality showed that the cultivars having various band patterns were in the same groups, while the cultivars having same band pattern were in different groups. Therefore, it can be concluded that there is no correlation between hordein band patterns and malt quality. Relationship between every hordein band and malt quality criteria was determined based on significance of the main differences of means among cultivars. The relationship between absence or presence of hordein band and malt quality criteria such as humidity with 3, malt extract with 8, soluble nitrogen with 9, kolbach index with 3, viscosity with 20, friability with 20 and protein with 11 was shown significant. These hordein band patterns can be used in to account as an indicator of high or low malt quality criteria.

Keywords

Barley; hordein; malting quality; electrophrogram

Arpada (Hordeum vulgare L.) Depo Proteini Elektroforegramlarının Malt Kalitesi ile İlişkisinin Belirlenmesi

Abstract

Tohum depo proteinin (hordein) elektroforetik bant ve bant modellerinin malt kalite kriterleri ile ilişkisi, 28 arpa çeşidi (Hordeum vulgare) kullanılarak araştırılmıştır. Çeşitlerde 19 farklı bant modeli ve bu modellerde 45 adet bant saptanmıştır. Malt kalite kriterleri yönünden yapılan analizlerde, çeşitlerin her bir kriter bakımından önemli farklılıklar gösterdikleri tespit edilmiştir (p<0.01). Farklı hordein bant modellerine sahip bazı çeşitlerin belirli malt kalite kriterleri ortalamaları arasındaki farkları önemli olmadığı belirlenmiştir (p<0.05). Malt kalitesini etkileyen belirli özellikler bakımından yapılan kümeleme analizi sonuçlarından, farklı hordein bant modellerine sahip çeşitlerin aynı kümede, benzer hordein bant modeline sahip olanların ise farklı kümelerde yer alabildikleri görülmüştür. Bu durumda genel olarak, hordein bant modelleri ile malt kalitesi arasında herhangi bir ilişkinin bulunmadığı söylenebilinir. Her bir hordein bandının malt kalite kriterleri ile olan ilişkisi ise, söz konusu banda sahip olan ve olmayan çeşitlerin ele alınan özellik ortalamaları arasındaki farkların irdelenmesi ile tespit edilmiştir. Rutubet ile 3, özüt ile 8, çözünür azot ile 9, Kolbach indeksi ile 3, vizkozite ile 20, friabilite ile 19, protein ile 11 tane hordein bandına sahip olan çeşitler ile olmayan çeşitlerin ortalamaları arasındaki farklar istatistik olarak önemli bulunmuştur (p<0.05). Buna dayanarak bazı hordein bantlarının malt kalitesinin düşük veya yüksek olmasının bir göstergesi olarak kullanılabileceği ifade edilebilir.

Keywords

Arpa; hordein; malt kalitesi; elektroforegram

References

• Almeida, C.E. and Molina, S.C. 2001. Hordein polypeptide patterns in relation to malting quality in Brazilian barley varieties. Pesq. Agropec. Bras., Brasilia, 36 (2); 211-217 http://atlas.sct.embrapa.br/pdf/pab2001/fevereiro/pab99_043.pdf
• Anonymous, 1987. European Brewery Conventation. Analytica. IV Ausgabe.
• Baxter, E. D. and T. Wainwright, 1979. Hordein and malting quality. J. Am. Soc. Brew. Chem., 37(1): 8-13.
• He-K. Yoshida, H. Soutome, K. Kajiwara. S. Komatsu and H. Hirano, 1993. Relationship between seed storage proteins and malting quality in two-rowed barley (Hordeum vulgare L.). National Institute of Aerobiological Resources, Kanondai, Tsukuba 305, Japan.
• Netsvetaev, V.P. 1994. Genotypic variability of malt quality in spring barley. Cereal Research Communications, 22(1-2): 65-70.
• Peltonen, J., H. Rita, R. Aikasalo and S. Home, 1994. Hordein and malting quality in Northern barley. Hereditas, 120: 231-239.
• Shewry, P. R., Faulks, A. J., Parmar, S. and Miflin, B. J. 1980. Hordein polypeptide pattern in relation to malting quality and the varietal identification of malted barley grain. J. Inst. Brew., 86:138-141.
• Shwery, P.R., M.S. Wolfe, S.E. Slater, S. Parmar, A.J. Faulks and B.J. Miflin, 1981. Barley storage proteins in relation to varietal identification, malting quality and mildew resistance. Barley Genetics IV. Proceedings of Fourth International Barley Genetics Symposium, 22-29 July. 596-603. Edinburgh.
• Smith, D.B. and P.R. Lister, 1983. Gel-forming proteins in barley grain and their relationship with malting quality. Journal of Cereal Science, 1: 229-239.
• Yamaguchi, O., T. Baba and M. Furusho, 1998. Relationship between genotype of hordein and malting quality in Japanese barley. Breeding Science, 48 (3): 309-314.
• White, J. and R.J. Cooke, 1992. A standard classification system for the identification of barley varieties by electrophoresis. Seed Sci. & Technol., 20: 663-676.