大豆7S球蛋白亚基组成对品质性状的影响

以7S球蛋白亚基组成各异的稀有大豆种质为试材, 分析大豆7S球蛋白亚基组成对大豆营养品质性状的影响, 探索优质大豆品种选育的新思路。结果表明, 大豆7S球蛋白亚基组成对蛋白质、脂肪、蛋脂总量以及除缬氨酸和异亮氨酸外的15种氨基酸和5种脂肪酸含量都有一定的影响,对大豆籽粒内半胱氨酸含量的影响较大。另外, 各种亚基缺失型大豆材料的油酸、亚油酸和硬脂酸含量与该系统内正常型大豆材料的相应指标间的差异显著。     

具有中国大豆遗传背景的7S与11S多亚基缺失型大豆新品系的创制

利用我国高油大豆品种东农47与日本引进多亚基缺失型育种材料日B,采用回交、三交的育种方法,综合系谱选择,通过SDS-PAGE技术分析亚基组成,在BC₁、BC₃及三交种F₈群体内,选育到(α+11S groupⅡa)-缺失型、(α′+11S groupⅡa)-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡa、Ⅱb]-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡa]-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡb+X₁X₂]-缺失型、[(α′+α)+11S groupⅡb]-缺失型和(α′+11S groupⅠ、Ⅱa)-缺失型共7种具有中国大豆遗传背景的7S球蛋白α′、α亚基与11S球蛋白groupⅠ(A_1aB_1b,A₂B_1a,A_1bB₂)、groupⅡa(A₄A₅B₃)和groupⅡb(A₃B₄)不同亚基缺失组合新种质。测定优良品系的综合农艺性状及氨基酸组成、含量,结果表明,与对照相比,各种缺失突变体的各种氨基酸组分含量普遍提高,蛋白总量普遍高于轮回亲本,精氨酸含量特别是游离精氨酸的含量大幅提高。其中亚基组成为(α+11S groupⅡa)-缺失型品系G2-2-3的17种氨基酸含量、氨基酸总量、蛋氨酸含量均显著高于轮回亲本东农47,特别是游离精氨酸含量高出7.27mg/g。以上结果表明,7S与11S多亚基缺失型优良品系在有效去除致敏蛋白的同时,可以提高大豆蛋白氨基酸含量, 改善大豆蛋白氨基酸组分配比。各种致敏蛋白缺失型大豆优良新品系的获得,大大丰富了我国蛋白质组分改良育种的种质基础。     

大豆7S球蛋白β-伴大豆球蛋白亚基的氨基酸序列分析

为了分析大豆7S球蛋白β-伴大豆球蛋白不同亚基氨基酸组成对大豆营养品质的影响,利用生物信息学软件(BIOEDIT,DNAMAN)对已在GenBank数据库中注册的大豆7S球蛋白β-伴大豆球蛋白亚基氨基酸序列分析各亚基氨基酸组成和氨基酸序列比对。结果表明,3种亚基中色氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸含量较低,其中β-亚基则不含色氨酸;3种亚基富含谷氨酸和亮氨酸,其中α-亚基谷氨酸最高,为13.16%,β-亚基中亮氨酸的含量最高,为10.48%。谷氨酰胺、精氨酸、丝氨酸的含量也较高。氨基酸序列比对分析结果表明,序列保守位点较多,同源进化树分析证明3种亚基亲缘关系较近。     

大豆7S球蛋白α-亚基缺失型种质创新

采用常规杂交育种方法,人工去雄、授粉,以10份综合农艺性状优良的黑龙江省主栽品种(或优良品系)为母本、亚基组成为(α'+α+11S酸性亚基)-缺失型育种材料日B为父本进行有性杂交。将F1杂交种南繁,单粒点播、单株收获得到F2代分离群体。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法分析表明,F1代杂交种子7S球蛋白α'-与α-亚基的表现型全部为正常型。在杂交F2代种子中获得了具有中国大豆遗传背景的α-缺失、(α+A1aA1bA2)-缺失、A3-缺失、(α'+A4)-缺失和(α'+α)-缺失的贮藏蛋白亚基组成新类型种质,为我国大豆蛋白组分育种选择提供了重要的中间材料。     

大豆子粒蛋白亚基变异种质的鉴定与筛选

本研究以大豆优良品种中品661的298份甲基磺酸乙酯（EMS）诱变株系和610份大豆品种（系）为试验材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）技术,分离大豆种子蛋白并计算各蛋白亚基的相对含量及11S/7S值。研究结果表明,突变群体与自然群体中不同亚基的变异系数差异极显著,但均以β亚基变异范围最大。另外,突变群体的α、β和酸性蛋白亚基的变异范围均大于自然群体。相关性分析显示：11S球蛋白与7S球蛋白含量呈极显著负相关;11S/7S值与蛋白含量相关性不显著,11S/7S值与11S和7S球蛋白各组成亚基均呈显著相关。此外,本研究还筛选出亚基明显变异材料6份,其中Ax亚基突变体尚未见报道,11S/7S值大于3的材料10份,蛋白含量大于48%的材料7份。本研究鉴定和筛选的种子蛋白变异种质为大豆品质相关基因发掘和品种改良提供了材料基础。     

大豆球蛋白亚基的组成对豆腐凝胶特性的影响

豆腐是在豆乳中加入钙盐或镁盐,加热凝固形成的一种水基蛋白质凝胶体。豆腐凝胶的形成受多种因素影响,包括大豆的品种、大豆蛋白含量、大豆蛋白组成、豆腐加工条件及凝固剂的使用等。论述大豆球蛋白亚基的组成对豆腐凝胶形成的影响。大豆球蛋白(11S球蛋白)和β-伴大豆球蛋白(7S球蛋白)可影响豆腐凝胶的形成,相对于7S球蛋白,11S球蛋白对豆腐凝胶形成的影响更为明显。研究表明,同时缺失7Sα'和11SA4亚基,生产出的豆腐凝胶特性较好,有目标性地选取适宜基因型的大豆品种,有利于生产出品质更高的豆腐产品。     

硫素对不同基因型大豆球蛋白组成及含量的影响

为了探讨施硫量对不同基因型大豆7S和11S球蛋白亚基组成及含量的影响,寻找不同基因型大豆品种最佳施硫水平,以期提高大豆籽粒球蛋白的含量,改善期品质。选用在黑龙江省种植面积较大的‘黑农48’（高蛋白）、‘黑农37’（中间型）和‘黑农44’（高油）3种大豆作为试验材料。采用盆栽种植,每个品种设S1、S2、S3、S4 4个S处理（即每千克土壤分别施单质硫0、0.02、0.04、0.06 g）。采用SDS-PAGE凝胶电泳方法,对成熟大豆籽粒球蛋白亚基组成和含量2个指标进行研究。结果表明：在3个大豆品种中,7S球蛋白由α′、α、γ、β 4个亚基组成;11S球蛋白由酸性亚基和碱性亚基组成;各种亚基分子量在品种间的差异不显著。同一品种不同处理中均以S3水平下蛋白含量最高,对不同品种施用硫肥时,以高油品种提高球蛋白含量效果显著。施用硫肥对3个大豆品种的7S和11S球蛋白各种亚基组成都没有影响,对分子量的大小影响很小。施用硫肥对3个大豆品种中的7S和11S球蛋白和亚基含量有显著影响,适宜的施用硫肥有利于提高各品种球蛋白和亚基的含量。     

栽培大豆蛋白亚基11S/7S组成及过敏蛋白缺失分析

以175份中国大豆品种资源为材料,利用SDS-PAGE电泳和Western杂交技术,分析蛋白亚基11S和7S的含量,以及Gly m Bd 28K和 Gly m Bd 30K两种过敏蛋白的缺失情况。结果表明,参试品种的11S和7S的含量呈极显著负相关（r＝－0.95）,11S/7S比值范围为0.77～4.67,并鉴定出1份自然缺失β亚基的材料。在175个品种中没有检测到缺失30     

小偃系列小麦品种的HMW-GS和醇溶蛋白分析

为探讨小偃系列小麦品种的品质相关性状的遗传基础,为小麦品质改良和品种选育提供参考。采用SDS-PAGE和A-PAGE技术对14个小偃系列小麦品种的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）和醇溶蛋白进行了研究。结果表明：14份小偃系列小麦品种共出现了7种亚基和5种亚基组合类型。Glu-A1位点,1亚基是主要亚基,其频率达85．7％;G1u-B1位点,7＋9亚基是主要亚基。其频率为50％;Glu-D1位点,2＋12是主要亚基,其频率高达92．9％。1,7＋9,2＋12是主要的亚基组合类型,其频率为35．7％;小偃系列小麦品种整体品质得分较高,为7．21。14个小偃系列小麦品种共检测到19条醇溶蛋白带型。平均13．6条;其遗传距离（GD）在0．23-0．59之间,当遗传距离为0．50时,14个品种可聚为4个大类,来源相同的品种,遗传相似性大。可以聚在一起。小偃系列小麦品种的高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的遗传变异较小。遗传基础较狭窄。     

大豆7S球蛋白α'亚基缺失及(a'+a)亚基双缺失品系的回交转育

7S球蛋白α''与α亚基是大豆种子贮藏蛋白的重要组分,是影响大豆营养价值与加工品质的重要因子,同时还是主要的大豆致敏原,降低它们的含量是大豆品质改良育种的最新研究热点之一。以日本育种材料7S球蛋白(α''+α)-亚基双缺失型日B为供体亲本,黑龙江省主栽大豆品种东农47为受体亲本,采用回交转育方法,将α''与(α''+α)-亚基缺失特性导入东农47。结果表明,α''-缺失型(Cc)和(α''+α)-双缺失型(Cd)品系均能正常生长、结实,并能稳定遗传;Cc、Cd产量组分性状的平均值均远高于轮回亲本,蛋白质含量平均值均高于双亲,部分Cd株系籽粒蛋白质总量高达46.7%,脂肪含量平均值介于双亲之间,略高于日B;导入α''-缺失和(α''+α)双缺失性状后,绝大多数氨基酸组分含量和氨基酸总量提高,其中精氨酸和天门冬氨酸平均含量变幅最大。Cd株系籽粒含硫氨基酸含量(蛋氨酸与胱氨酸之和)及氨基酸总量分别比东农47高出0.11和5.56个百分点。说明通过常规育种重组α¢-缺失或(α''+α)-双缺失性状即可提高大豆含硫氨基酸含量,并提高其他氨基酸组分含量及氨基酸总量,在Cc、Cd的BC₂F₃后代群体中有望筛选到α''-缺失或α''与α同时缺失的高产、高含硫氨基酸、优质大豆新品种。     

重庆市50年来小麦主栽品种高分子量谷蛋白亚基分析

采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳技术（SDS-PAGE）．对重庆市近50年来主要推广的50个小麦品种的高分子量谷蛋白亚基遗传变异进行分析,检测到13种亚基和17种亚基组合类型,其中,Glu-A1有3种类型（1、null和2^＊）。分别占50％、46％和4％;Glu-B1有7种类型,主要有7＋8、14＋15和7＋9。分别占54％、18％和12％;Glu-D1有3种类型,主要是2＋12、5＋10。分别占76％、20％;品质评分在5-10之间,平均7．3分;20世纪90年代以后育成品种中优质亚基5＋10、17＋18出现频率明显增加。说明育种单位已重视利用具有优质遗传背景的材料。     

大豆7S球蛋白α'亚基缺失新种质中黄608的分子鉴定

大豆7S球蛋白α'亚基含量与大豆的营养品质和加工特性关系密切。本研究利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹法(Western blot)从中品661的EMS突变库中筛选出α'亚基缺失突变体中黄608。利用中黄608与登科1号创建了一个由210个个体组成的F2分离群体。遗传分析表明,α'亚基缺失由1对隐性单基因控制。利用连锁分析方法将该基因定位于第10染色体标记SSR10-1489与SSR10-1612之间,其中,包括控制α'亚基合成基因Cgy-1(Glyma.10G246300),序列分析发现,中黄608在Cgy-1第1外显子第84个碱基发生单碱基突变(G84→A84),导致氨基酸翻译提前终止。根据新发现的变异位点开发了共显性分子标记,并检测F2个体基因型,结果表明, Cgy-1基因型与α'亚基表型共分离。本研究不仅为大豆优质育种提供了新材料,同时也为分子育种提供了技术支持。     

小麦杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

以郑州9023和野二二燕4F杂交F2代株系为试材，用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）法鉴定分析了杂交后代的高分子量（HMW）麦谷蛋白亚基组成。结果表明，在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1三个位点上分别检测到2、3和1种亚基类型，3位点结合共出现3种组合类型。其中，在Glu-A1位点上出现了1和N亚基，1优质亚基出现的频率高达66．7％；在Glu-B1位点上，13＋16亚基出现频率最高（55．6％）；Glu-D1位点上出现的全是被世界公认的优质亚基5＋10。1、13＋16、5＋10亚基纽舍类型出现的频率最高（55．6％），该类型兼有1和5＋10优质亚基。     

小麦RIL群体中GMP含量的动态累积和净遗传增量的变化规律

以普通小麦京771和Pm97034及其175个重组自交系RIL（F2∶8）后代群体为材料,研究了籽粒灌浆期（花后12 d、17 d、2 2d、27 d和32 d）GMP含量的动态累积规律和各个时期GMP的净遗传效应。结果表明,多数RIL后代家系GMP含量的变化趋势与两亲的变化趋势相一致,呈现“低-高-低-高-高”的规律,即籽粒灌浆初期GMP的累积量较低,后逐渐升高,但在花后22 d左右又开始下降,出现一个明显的低谷期,然后逐渐上升,成熟期达到最高。不同亚基组合对GMP含量累积的影响不尽相同,（1,17+18,5+10）、(N,17+18,5+10)、（1,14+15,5+10）和（N,14+15,5+10）组合的后代家系虽然在整个籽粒灌浆期GMP含量的累积变化各不相同,但均于花后27 d到32 d迅速上升,籽粒成熟期达到最高。若从GMP最后的累积量看,这4个组合是利于GMP含量累积的组合,而5＋10亚基较其他亚基对GMP的累积更为有利。不同发育阶段GMP含量条件遗传分析表明,控制GMP性状的基因在整个籽粒灌浆期都有表达,大多数后代家系该基因表达在花后17 d左右最为活跃,花后22 d左右为低谷期,各阶段基因净表达量的变化与GMP观测值的变化基本一致。     

大豆种子特异性启动子的克隆及序列分析

通过PCR技术从大豆品种吉林43基因组DNA中分离到大豆β-伴球蛋白α-亚基基因启动子片段（BCSP489）,对此片段采用TAIL PCR技术进一步延伸,获得了启动子片段BCSP666。序列分析表明,在启动子片段BCSP666中含有多种种子特异性启动子所特有的序列元件,如A/T富含序列元件、RY重复序列元件、AGCCCA序列元件、TACACAT序列元件、A     

高分子量谷蛋白单亚基缺失对软质小麦宁麦9号加工品质的影响

基因敲除是研究高分子量谷蛋白(HMW-GS)亚基功能的重要方法。本研究以软质小麦宁麦9号野生型及其单亚基缺失系为材料,探讨了HMW-GS缺失对籽粒品质性状、谷蛋白组分含量和加工品质的影响。在29份参试品系中,野生型有3个穗系,Glu-A1x、Glu-B1x、Glu-B1y、Glu-D1x和Glu-D1y缺失型分别有5、7、5、5和4份。野生型与缺失型,以及缺失型之间的蛋白质含量、湿面筋含量、籽粒硬度和溶剂保持力无显著差异。缺失型的谷蛋白/醇溶蛋白、高分量谷蛋白/低分子量谷蛋白含量比值低于野生型,其中Glu-B1x和Glu-D1x缺失型的比值显著低于野生型(P<0.05)。缺失型的揉面仪峰值时间和8 min带宽变异范围分别为1.38~1.64 min和3.38%~3.98%,显著低于野生型的2.00 min和4.57% (P<0.05),以Glu-B1x和Glu-D1x缺失型表现最低。与野生型相比,缺失型的糖酥饼干直径均有增加,其中Glu-B1x、Glu-B1y和Glu-D1y缺失型饼干直径的增加达显著水平(P<0.05),而缺失型之间的差异不显著。在宁麦9号背景下,高分子量麦谷蛋白单亚基缺失弱化了面筋强度,改善了糖酥饼干加工品质,亚基敲除可能是进一步提高软质小麦加工品质的有效途径。     

引进小麦种质材料的高分子量谷蛋白亚基分析

为了有效利用多年来引自俄罗斯及中亚地区的小麦资源,了解引进材料的遗传基础,特别是品质基础,采用SDS-PAGE技术对102份小麦材料的高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成进行了分析。结果表明,参试材料中共检测到11种HMW-GS类型,Glu-A1位点上有1、2＊、Null,Null位点相对比较多,为40.20%;Glu-B1位点上有7、7＋8、7＋9、6＋8、17＋18,以7＋9为主要类型（59.80%）;Glu-D1位点有2＋12、2＋12’、5＋10三种类型,其中5＋10所占比例为51.96%。参试材料共检测到16种亚基组合,其中＂Null,7＋9,2＋12＂所占比例较大,为25.5%。值得一提的是,参试材料中品质评分为10分的材料有22个,9分的有29个。这些材料有可能会成为比较有价值的品质改良中间材料。     

山西省不同时期小麦品种麦谷蛋白亚基组成分析

为深入了解山西省不同时期大面积推广品种的HMW—GS组成情况，为该区品质育种提供依据，利用SDS-PAGE电泳技术对152份山西省不同时期大面积推广品种HMW—GS组成、变异及出现频率进行了分析，并计算了参试品种的品质得分。结果表明，历年来主栽品种在Glu-Al位点具有3种亚其类型（NULL，1，2＋），Glu—B1位，具有4种亚基类型（7＋8，7＋9，14＋15，17＋18），Glu-D1位，具有2种亚基类型（2＋12，5＋10）。总体而言，参试小麦品种的HMW—GS构成欠佳，优质亚基组合类型单一，2＋、17＋18、5＋10、14＋15亚基的频率很低。具有较高品质得分的亚基组合“1，7＋8，5＋10”、“1，14＋15，5＋10”和“2＊，17＋18，5＋10”的品种较少。     

相同HMW-GS组分春小麦谷蛋白大聚合体研究

高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成与小麦品质密切相关。其中Glu-ID5＋10已作为重要,选择标记应用于优质育种。但实践表明,虽然有些品种（系）的HMW-GS评分很高,但品质类型并不理想。而且有的相差很大。因此,为了探讨在优质亚基（1Dx5＋1Dy10）存在条件下小麦品质差异形成的原因．选用了4个HMW-GS组成相同的强筋小麦,在相同的HMW-GS遗传背景下,结合不同的施肥水平,对麦谷蛋白大聚合体含量进行了分析。结果表明,在低肥和中肥条件下,龙辐970189的GMP含量表现最高．龙麦26次之。龙辐98N2或龙-4081为最低。在高肥条件下为：龙麦26〉龙辐970189〉龙-4081〉龙辐98N2。而且4个品种（系）的GMP／蛋白质比值也存在显著差异。综合研究表明,龙麦26和龙辐970189的GMP含量及其与蛋白质的比值更大。这与黑龙江省多年生产结果相一致,即龙麦26和龙辐970189的品质表现更为突出。     

转反义trxs基因小麦籽粒蛋白组分的巯基含量与α-淀粉酶活性的关系

利用反义trxs基因特异引物,对扬麦5号转反义trxs基因株系00TY5的T4和T5代进行了PCR分子鉴定,并对其纯合株系籽粒蛋白质组分的巯基含量、α-淀粉酶活性及二者的相关性进行了测试.结果表明,00TY5的T4和T5代PCR分子检测均呈阳性.与非转基因植株相比,在籽粒成熟和后熟过程中,籽粒清蛋白巯基含量在开花后30 d至成熟后5 d平均降低33.2%,球蛋白巯基含量在开花后20d至成熟后5 d平均降低42.5%,均达极显著水平（P＜0.01）;醇溶蛋白和谷蛋白巯基含量有下降的趋势,但降低幅度较小;α-淀粉酶活性低,变异小,尤其在开花后35 d至成熟后10 d,平均比非转基因植株下降36.5%.各种蛋白质组分的巯基含量与α-淀粉酶的活性呈正相关关系,清蛋白巯基含量在成熟前与α-淀粉酶活性相关性达极显著水平（P＜0.01）;球蛋白巯基含量在成熟前10 d至成熟后10 d达显著水平（P＜0.05）;贮藏蛋白巯基含量与α-淀粉酶活性的相关性在各时段均较高.