大豆蛋白亚基组成对豆腐产量和品质的影响研究

为了全面解析原料大豆蛋白组成对豆腐凝胶特性的影响，本研究对大豆蛋白亚基组成与豆腐得率、质构性质及蛋白凝胶微观结构的关系进行了探讨。结果表明，大豆籽粒11 S/7 S球蛋白组分比值是判断豆腐产量和质构特性的良好指标。原料大豆蛋白组成的差异会导致豆浆pH值的不同，进而影响凝固剂对大豆蛋白的凝聚程度以及豆腐得率；原料大豆籽粒大小也是影响豆腐得率的一个重要因素。另外，7 S球蛋白以及β亚基组分含量占比高的原料大豆制作的豆腐质地偏软、蛋白凝胶微观结构疏松且孔洞较多。     

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。     

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。     

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。     

运用关联分析定位栽培大豆蛋白11S、7S组分的相关基因位点

大豆贮藏蛋白主要成分是7S和11S球蛋白,大豆贮藏蛋白组分及其亚基组成决定了蛋白质的品质和加工特性。本研究选用134对细胞核SSR标记,对166份栽培大豆微核心种质进行基因分型,运用一般线性回归(general linear model, GLM)和复合线性回归(mixed linear model, MLM)方法进行标记与性状的关联分析,定位大豆蛋白亚基的相关基因。结果表明,2年均检测到的且与蛋白亚基相关联的SSR位点有14个,以MLM方法检测到5个SSR位点(Sat_062、Satt583、Satt291、Satt234和Satt595)与蛋白亚基相关联;7S组分各亚基变异程度较大,是引起11S/7S变异的主要原因;表型变异较大的亚基可能因为相关基因进化中发生重组较多,LD衰减距离较小,导致检测到较少的相关位点。本研究结果对蛋白亚基相关性状的标记辅助选择育种有重要的利用价值。     

中国大豆蛋白亚基构成分析与缺失部分亚基的特异大豆品种的筛选

大豆蛋白亚基组成的不同直接影响大豆蛋白的加工特性与营养特性。本研究利用SDS-PAGE电泳分析大豆蛋白质组成并提出了便捷的样品预处理方法。对1 624个中国大豆栽培品种的分析结果表明,构成大豆蛋白的主要亚基均有一定变异,同时,结合Western Blot分析,首次在中国大豆栽培品种中发现了β-伴大豆球蛋白的β-亚基缺失的大豆品种,为大豆蛋白质的品质改良育种和加工理论研究提供了重要的材料。     

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。     

西南区豆腐加工专用大豆品质分析

为筛选出高产、优质、豆腐加工专用的大豆品种,本研究从西南地区收集144份高蛋白地方大豆品种,种植于四川农业大学雅安校区农场试验田,采用大田管理模式,调查其生育期。成熟后风干考种,调查产量,百粒重,生育期等主要的农艺性状,测定大豆蛋白质,脂肪,可溶性糖含量等品质性状。用SDS-PAGE法测7 s球蛋白,11 s球蛋白相对含量和11 s/7 s比值,并对不同品种的大豆的主要农艺性状,产量,品质,7 s球蛋白含量,11 s球蛋白含量以及11 s/7 s之间进行相关性分析。结果表明,大豆产量与生育期成极显著负相关,和株高成显著性负相关,与有效分枝成极显著正相关。蛋白质含量与油脂含量和可溶性糖含量成极显著负相关,可溶性糖含量与油脂含量成极显著正相关,蛋白质含量与7 s球蛋白含量呈极显著性正相关,与11 s球蛋白含量和11 s/7 s之间有着不显著正相关或无明显相关关系。通过聚类分析筛选出高产优质品种高产高质有C79,C68,E312,A59,A22-2共5份大豆品种,这些品种平均单株产量为20.96 g,蛋白含量51.62%,脂肪16.00%,可溶性糖含量6.89%,11 s/7 s为1.50,吸水率123.0%,百粒重14.55 g,可将其作为适合生产豆腐的大豆品种。     

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     

大豆7S球蛋白（α＋β）-亚基双缺失体遗传特征分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE）对大豆7S球蛋白（α＋β）-亚基双缺失体后代的亚基组成表现进行分析,为明晰该缺失体的遗传规律提供理论依据。结果筛选到β-低含量型、（α-缺失＋β-低含量）型、β-缺失型、（α＋11S group Ⅰ＋llSA4A5B3）-缺失型和（α′＋α）-亚基缺失型5种新的7S球蛋白亚基缺失变异类型。首次在（α＋β）-亚基缺失型材料系统内检测到（α-缺失＋-低含量）型和β-缺失型重组个体,说明该系统内α-亚基缺失与β-亚基缺失特性的独立遗传是可能的。     

几种东北大豆种子贮藏蛋白的分析

采用SDS-PAGE方法,对23个东北大豆品种的种子贮藏蛋白(包括醇溶蛋白、球蛋白和谷蛋白)进行提取及电泳分析.结果表明:所分析的23个大豆品种,各种贮藏蛋白所含的亚基条带的数量基本一致,但不同品种各种蛋白的亚基带的强弱存在一定的不同.     

萌发过程中大豆(G.max)种子蛋白组分变化的研究

采用 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,分析了萌发过程中大豆种子蛋白组分的变化。结果表明:(1)萌发过程中大豆种子贮藏蛋白各种组分的降解时间不同,其中7S 的付大豆球蛋白的降解早于11S 的大豆球蛋白;(2)萌发过程中大豆种子贮藏蛋白的性质发生了变化,在萌发初期以大分子蛋白为主,随着萌发天数的增加,以小分子蛋白为主;(3)7S 付大     

大豆分离蛋白聚集体及凝胶制品的研究进展

大豆分离蛋白凝胶制品的品质调控一直是产业热点,大豆蛋白聚集体作为蛋白成胶前体,其作用机理一直被广泛研究。在综述大豆蛋白聚集及凝胶机理的基础上,进一步综述了大豆蛋白聚集对凝胶成品的影响,提出了探索未变性大豆蛋白对大豆蛋白凝胶过程中物化性质的研究思路,对控制大豆蛋白凝胶形成过程、开发品质各异的大豆蛋白制品具有一定的参考价值。     

大豆球蛋白高11S/7S比值种质创新

通过对204份大豆种质进行聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析,筛选出5份球蛋白含量11S/7S比值高于3的种质,以之为亲本进行有性杂交,从F2代分离群体中,筛选出了3份球蛋白11S/7S比值高于3.4的种质,大大拓宽了我国蛋白质组分改良育种的种质基础。     

不同大豆品种品质分析

对20个不同大豆品种的种子蛋白质、脂肪以及大豆异黄酮含量进行了测定,并对种子贮存蛋白中的醇溶蛋白、球蛋白、谷蛋白分别进行了提取和电泳分析,从中筛选出7个高蛋白品种,4个高脂肪品种,6个高大豆异黄酮品种,2个高蛋白高大豆异黄酮的双高品种,1个高脂肪高大豆异黄酮的双高品种,1个高蛋白高脂肪高大豆异黄酮的三高品种。通过电泳分析得到4个优质蛋白品种,两个豆腐专用品种。将蛋白质、脂肪、大豆异黄酮含量的测定与电泳方法结合,可以成为筛选优质蛋白质兼用性品种的快速简便方法。     

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。     

基于TG酶凝固的大豆蛋白凝胶生产工艺研究

以大豆分离蛋白为原料,研究谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,简称TG酶)生产大豆蛋白凝胶工艺的条件。通过单因素试验确定初始pH值、反应温度、TG酶添加量和反应时间,以凝胶保水性和水分含量为指标,采用正交试验设计进行优化。结果表明,TG酶生产大豆蛋白凝胶最佳工艺条件为大豆蛋白溶液初始pH值5.0,反应温度55℃,TG酶添加量0.5%,反应时间20 min。在此条件下制备得到的凝胶保水性为78.21%,水分含量为84.35%。根据凝胶品质相关性分析和主成分分析,确定硬度和咀嚼性是影响大豆蛋白凝胶品质的主要因素。     

陇东地区部分冬小麦品种(系)HMW-GS的组成与遗传变异分析

本实验通过SDS-PAGE技术,对陇东地区部分冬小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基组成及亚基组成频率进行了分析.结果表明陇东地区冬小麦品种(系)存在16种亚基组合类型,以N,7+8,2+12亚基含量丰富,其出现频率占品种(系)总数的36.50%,而含5+10亚基的亚基组合类型只有3种,仅占品种(系)数量的9.62%.Glu-1位点遗传多样性单一,Glu-A 1位点仅有2种等位变异形式,N亚基频率最高(71.15%);Glu-B 1位点有4种等位基因变异形式,7+8亚基频率最高(59.62%);Glu-D 1位点上有6种等位基因变异形式,2+12亚基频率最高(61.54%).通过对地方品种、育成品种(系)和引进品种HMW-GS组成比较发现,地方品种亚基的组成类型呈现出组成单一,优质亚基少的特点;而外引品种和育成品种亚基类型较为丰富,且包含一定数量的优质亚基.