利用蛋白质组学技术鉴定大豆籽粒贮藏蛋白A1aB1b亚基缺失体

利用SDS-PAGE对220份大豆种子贮藏蛋白亚基含量进行筛选,在获得大豆籽粒贮藏蛋白11S组分组I亚基变异种质的基础上,经双向电泳分辨大豆贮藏蛋白亚基正常品种(南农大黄豆)和亚基变异品种(桂阳紫金豆)成熟种子总蛋白的蛋白质组.用PDQuest软件分析双向电泳凝胶图谱,发现在大豆贮藏蛋白11S酸性亚基位置有等电点和分子量分别为5.40和37.85kDa、5.24和37.2kDa、5.15和37.05kDa的蛋白质点在正常种子中表达而在变异种质种子中未表达.对这3个蛋白质点用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)测定其胶内酶解后的肽质量指纹谱(PMF),对获得的PMF用Mascot软件在NCBInr数据库中查询比对,鉴定出这3个蛋白质点均为大豆球蛋白A1aB1b亚基同源三聚体,表明变异种质种子缺少贮藏蛋白A1aB1b亚基.     

基于酸浆量变化的豆腐蛋白沉淀机理研究

为探究酸浆豆腐凝固过程中蛋白沉淀过程的机理，以实现对豆乳凝固过程的有效监测，本研究添加不同含量酸浆制备豆腐，建立凝固曲线，采用SDS-PAGE电泳分析蛋白亚基含量变化，进行粒径分布和Zeta电位分析，采用紫外扫描方法分析蛋白空间结构变化，并利用激光共聚焦分析凝胶微观结构变化，研究豆腐凝固过程中蛋白亚基的含量变化和聚集情况。结果表明：蛋白质沉淀量随酸浆添加量的增加而逐渐增大，在20%时达到最大值并趋于稳定；豆乳凝固过程中蛋白质亚基组成发生了较大变化，2%酸浆添加量是诱导蛋白质凝固和豆乳中蛋白质亚基组成改变的重要拐点，A₃和β亚基最早参与凝胶形成，α和α′亚基表现出明显的聚集延迟；豆乳中蛋白质粒径和电位绝对值随酸浆添加量的增加而逐渐减小，体系的稳定性遭到破坏；随着酸浆添加量的增加，豆乳中色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸残基逐渐暴露，豆乳疏水性增强；酸浆添加量对凝胶微观结构的影响显著，添加量低于20%时，凝胶网络结构随着酸浆添加量的增加而逐渐变得细腻。综合上述研究结果表明，在一定的酸浆添加量范围内，随着酸化速率的增大，豆乳聚集过程加快，在此过程中豆乳稳定性、豆乳中蛋白质分子结构...     

油菜籽粒发育过程中PEPCase活性与油脂、蛋白及亚基积累 的特点

以油菜品种秦优7号为材料,研究籽粒发育过程中PEPCase活性变化规律以及水份、油脂、蛋白、主要贮藏蛋白亚基等含量的积累动态,和它们之间的相关性。结果表明,种子发育期间,水份含量从81.61%下降到23.22%,油脂含量从0.26%上升到31.38%,蛋白含量从1.1%上升到21.36%,可溶性蛋白含量从0.63%上升到12.21%。12S球蛋白先积累,2S清蛋白后积累;PEPCase活性与蛋白含量、油脂含量分别呈阶段性相关,与油脂含量/蛋白含量比值呈极显著负相关;与12S组分含量呈显著负相关,与α 2-3,α 4,β2,β3,β4亚基含量呈显著负相关,与其它亚基含量的相关性不显著;与2S组分及其亚基含量相关性不显著。     

的特点

以油菜品种秦优7号为材料,研究籽粒发育过程中PEPCase活性变化规律以及水份、油脂、蛋白、主要贮藏蛋白亚基等含量的积累动态,和它们之间的相关性。结果表明,种子发育期间,水份含量从81.61%下降到23.22%,油脂含量从0.26%上升到31.38%,蛋白含量从1.1%上升到21.36%,可溶性蛋白含量从0.63%上升到12.21%。12S球蛋白先积累,2S清蛋白后积累;PEPCase活性与蛋白含量、油脂含量分别呈阶段性相关,与油脂含量/蛋白含量比值呈极显著负相关;与12S组分含量呈显著负相关,与α 2-3,α 4,β2,β3,β4亚基含量呈显著负相关,与其它亚基含量的相关性不显著;与2S组分及其亚基含量相关性不显著。     

三种大豆种子贮藏蛋白亚基缺失种质的筛选与鉴定

蛋白质组分改良是国内外大豆蛋白质品质育种的研究热点之一。大豆种子贮藏蛋白主要包括11S球蛋白和7Sβ-伴大豆球蛋白,它们也是大豆蛋白营养价值和功能特性的决定组分。利用我国自然突变产生的亚基缺失体材料通过聚合育种,并经聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)分析鉴定表明:已获得A3+α’亚基缺失、只含有β亚基、只含有α+β亚基、只含有α’+β亚基、只含有7S亚基和A5A4B3亚基缺失、A2A1aA1b含量极低、B1aB1bB2含量极低等系列单缺、双缺、多缺的贮藏蛋白亚基组成类型新种质,其中A3+α’亚基缺失、只含有α+β亚基、只含有7S亚基3种种质均能正常生长、结实,并稳定遗传;只含7S亚基类型大豆种子贮藏蛋白的7S组分总量含量最高;A3+α’亚基缺失类型大豆种子贮藏蛋白11S组分总含量最高;在11S+7S组分总量上由高到低依次是A3+α’亚基缺失类型只含7S亚基类型只含α+β亚基类型;11S/7S比值的变异范围在0.14~1.27。三种类型种质完熟期基本在105~111 d;百粒重基本一致;A3+α’亚基缺失类型大豆单株产量最高平均为55.12 g;只含α+β亚基类型蛋脂总量最低为57.6%,蛋白质含量由高到低依次为只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型、只含α+β亚基类型,脂肪含量由高到低依次为:只含α+β亚基类型、只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型。     

大豆贮藏蛋白亚基积累进程及品种间差异

采用SDS-PAGE,以5个具有主要贮藏蛋白亚基含量变异的大豆品种为材料,探讨蛋白亚基在子叶和胚中积累时间进程以及品种间差异,结果表明:(1)同一品种子叶和胚中主要贮藏蛋白亚基构成基本一致,但部分亚基带在两个部位出现时间上存在差异;胚中各亚基积累量与相应时期子叶中对应亚基的积累量相比,除α'亚基积累量略少外,其余亚基积累量都明显相对较低.(2)不同品种间蛋白亚基带出现的时间也存在差异,早的品种其子叶在开花后20d左右即可检测到几乎所有蛋白亚基带,迟的品种到25d左右才能检测到.(3)所用研究材料缺失的蛋白亚基,在发育过程中的胚和子叶中都未出现电泳带.(4)β亚基带在所分析品种的胚和子叶中皆出现.     

热处理强度对大豆分离蛋白凝胶形成能力的影响

为探究不同热处理强度对大豆分离蛋白凝胶形成能力的影响,并对两者之间的关系进行研究,采用热分析、圆二色谱、质构测定、SDS-PAGE等方法对蛋白样品的变性程度、二级结构以及凝胶性质进行分析。结果表明:SPI中7S与11S组分完全变性拟合方程分别为y=3.784 12×10~(13)x~(-6.521 6)和y=2.925 07×10~(11)x~(-4.818 1),凝胶强度和持水性分别在95℃处理30和50 min时出现最大值25.1 g和93%。凝胶强度与持水性均随着温度和时间的增加,呈现出先增加后减小的趋势。表面疏水性和表面巯基含量最大分别为364.4±23.76和6.936±0.050 68μM·g~(-1),表面性质测定结果表明凝胶形成能力的降低是由于加热条件较为剧烈时,蛋白质分子会重新将部分疏水区包埋,导致作用基团减少。本研究建立了热处理强度和凝胶强度与持水性的拟合方程,为目的不同的SPI凝胶制备提供参考,同时也为长保质期豆腐的工业化生产中煮浆工序的工艺参数提供一定指导。     

不同凝胶特性和pH的大豆分离蛋白对豆干坯子质构和口感的影响

试验以新型豆干坯子的破裂距离、破裂强度和感官评分为评价指标,评估分析大豆分离蛋白的凝胶值、破裂距离和pH对豆干坯子的质构和口感影响。在单因素试验基础上通过正交试验确定影响豆干坯子质构和口感的因素组合。结果表明:大豆分离蛋白的凝胶值为900±20 g/mm,破裂距离为23.0±0.3 mm,pH为7.6时,测得豆干坯子破裂距离为33.9 mm,破裂强度为839 g,感官评分为93,在此条件下制作的豆干坯子硬度高,脆度好,弹性适中,最适合用于硬脆型豆干的加工制作;大豆分离蛋白的凝胶值为700±20 g/mm,破裂距离为22.0±0.3 mm,pH为7.9时,测得豆干坯子破裂强度为1372g,破裂距离为28.4 mm,感官评分为91,在此条件下制作的豆干坯子弹性足,韧性好,口感偏软,最适合用于软弹型豆干的加工制作;大豆分离蛋白的凝胶值为800±20 g/mm,破裂距离为23.0±0.3 mm,pH为7.9时,测得豆干坯子破裂强度为1 105 g,破裂距离为32.8 mm,感官评分为95,在此条件下制作的豆干坯子硬度强,弹性好,有嚼劲,最适合用于硬弹型豆干的加工制作。综合考虑,硬脆型豆干坯子所需SPI最优指标为凝胶值900±20 g/mm、破裂距离23.0±0.3 mm、pH7.6;软弹型豆干坯子所需SPI最优指标为凝胶值700±20 g/mm、SPI的破裂距离为22.0±0.3 mm、pH为7.9;硬弹型豆干坯子所需SPI最优指标为凝胶值800±20 g/mm、破裂距离23.0±0.3 mm、pH 7.9。     

小麦胚乳Wx蛋白缺失对淀粉含量和淀粉特性的影响

为给面条小麦亲本材料的筛选提供可靠依据，用SDS-PAGE和STS-PCR结合的方法鉴定了24个品种的Wx蛋白亚基组成，测定了这些品种的淀粉含量、膨胀势和RVA参数。结果表明，与正常材料相比，Wx蛋白亚基缺失材料的胚乳中直链淀粉含量减少，支链淀粉和总淀粉含量变化不明显，Wx蛋白亚基缺失的数目越多，直链淀粉含量减少得就越多，糯麦的直链淀粉含量最少。在本研究参试材料特定遗传背景干扰的情况下，在Wx蛋白的三个亚基中Wx-A1蛋白亚基对直链淀粉含量影响最大。Wx蛋白亚基的缺失还使面粉的膨胀势、RVA参数的高峰粘度、崩解值增大，峰值时间延长，而使最终粘度、回生值和糊化温度降低，Wx蛋白亚基缺失的数目越多，这些特性变化的幅度越大。在缺失单个亚基的情况下，Wx-B1亚基的缺失使小麦粉的淀粉特性表现最好。相关分析表明，直链淀粉合成数量的减少是导致上述淀粉特性发生变化的主要原因。     

纸板用大豆蛋白胶粘剂的研究

研究了尿素改性大豆分离蛋白(SPI)粘接单面涂布白板纸的最佳工艺.用尿素溶液对大豆分离蛋白进行改性,并用白板纸进行粘接,确定了其最佳工艺条件:尿素浓度3 mol·L-1、SPI含量10%、反应温度40℃、反应时间5 h,测得粘接强度为69.5125N·cm-2.单因素试验和正交试验结果表明:尿素浓度对改性SPI胶的粘接强度影响最大,其次是SPI含量和反应温度,反应时间的影响最小,尿素改性后豆胶的粘接强度有所提高.     

玉米-大豆带状套作对大豆蛋白特性的影响

设置2种种植方式,以13个不同基因型大豆为材料,采用两因素裂区设计,研究玉米-大豆带状套作种植对大豆品质的影响。结果表明:净作模式下,参试的大豆材料蛋白质含量、脂氧合酶、蛋白亚基含量及总氨基酸含量及含硫氨基酸在各材料间差异显著;套作对不同材料各蛋白特性的影响不一致,其中11个材料蛋白质百分含量在栽培模式间无显著差异;4个材料脂氧合酶相对百分含量在套作模式下显著降低;不同大豆材料同种蛋白亚基以及同一个大豆材料不同蛋白亚基的变化规律不一致;3个材料含硫氨基酸显著增加,5个材料蛋氨酸含量显著增加,组氨酸、精氨酸变化系数高。根据粗蛋白、脂氧合酶、蛋白亚基和氨基酸含量受套作的影响程度,分别对供试大豆材料进行聚类分析,结果表明:蒙庆6号、菜豆在套作模式下蛋白含量差异不显著,11S相对百分含量增加,脂氧合酶相对百分含量降低,总氨基酸、含硫氨基酸含量增加。说明通过套作种植模式配合选择特定大豆品种,可保证大豆蛋白营养组份、提高豆制品风味及口感,同时延长保存时间,满足人们对豆制品的多元化需求。     

栽培大豆和野生大豆(Glycine soja)种子蛋白的变异

用SDS梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了我国82个栽培大豆品种以及分布我国23个省、市、自治区的127份野生大豆和若干半野生大豆的种子蛋白。栽培大豆种子蛋白各个亚基在品种间没有组成上的差别。和已知亚基分子量的蛋白共同电泳,测定出大豆种子的副大豆球蛋白α′亚基的分子量为83千道尔顿(以下简写为K),α亚基为76k。β亚基为56k;大豆球蛋白A3亚基为45k。A1、A2、A4为38k,A511k,B亚基为22k。用装备有微处理机的双光束薄层扫描仪测定了各亚基的百分数含量,表明各成份的含量随品种而明显变化。 野生大豆种子蛋白的一些亚基有淌度的变异,尤以β亚基的变异最为常见。本文首次报道一例α′亚基的快电泳变异,在5M脲素存在下却显示A4慢电泳表型。在加脲素的SDS电泳中,A1 A2区域表现出单带和双带的不同,还没有观察到B亚基的变异。     

大豆种子7S、11S球蛋白及7S球蛋白亚基的研究

利用线性梯度SDS-PAGE方法分析了黑龙江省422份大豆资源材料的7S和11S球蛋白含量、7S球蛋白α′、α和β亚基的含量变化，以及百粒重、蛋白含量、油分含量、11S球蛋白、7S 球蛋白、11S/7S比值的相关性。结果表明大豆种子贮藏蛋白品种间亚基带型基本一致，但是品种间相同亚基含量差异很大，变异系数均大于10％，变异类型丰富，本实验发现1份α′亚基缺失材料。大豆百粒重、蛋白含量、油分含量、11S球蛋白、7S 球蛋白以及11S/7S比值之间的相关性结果表明：11S球蛋白含量和7S球蛋白含量间（r=-1**）、蛋白含量和油分含量间（r=-0.776**）显著负相关；11S/7S 比值和百粒重、蛋白含量以及油分含量间无关.     

椰子果肉中蛋白质亚基的组成与含量分析

采用非变性聚丙稀酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）和十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分离分析椰子果肉中蛋白质主要亚基的组成、分子量和含量。结果表明，用pH7．8的磷酸盐缓冲溶液提取，椰子果肉中蛋白质在浓缩胶浓度为7．5％、分离胶浓度为11．5％的SDS-PAGE凝胶系统中可以得到很好的分离。在海南本地高种椰子的椰子果肉蛋白中含有11条亚基，分子量范围为13．6～64．5kDa，主要是中、小分子量亚基。非变性凝胶电泳分析表明，高种椰子蛋白中含有5个不同分子量、不同电荷的组分。     

小麦HMW-GS近等基因系不同出粉点面筋二级结构的研究

为给不同出粉点小麦专用粉的开发与利用提供理论依据,应用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜等技术比较研究了小麦品种西农1330及其Glu-B1位点不同HMW-GS近等基因系(NIL)不同出粉点面筋的二级结构、空间微观结构的差异。面筋蛋白二级结构分析表明,西农1330及其NIL皮磨粉面筋α-螺旋结构和β-转角结构的含量均低于心磨粉,而β-折叠结构的含量均高于心磨粉;同一出粉点面筋蛋白比较发现,含7+8亚基的西农1330NIL的皮磨粉面筋α-螺旋结构和β-转角结构的含量均低于西农1330(含7+9亚基),而β-折叠结构含量高于西农1330,心磨粉面筋二级结构含量则相反。面筋蛋白疏水特性分析表明,小麦皮磨粉面筋蛋白疏水程度均高于心磨粉;同一出粉点小麦面筋蛋白疏水特性分析表明,西农1330NIL的皮磨粉面筋疏水程度较西农1330高,而心磨粉面筋疏水程度较西农1330低。面筋中游离巯基和二硫键含量分析发现,小麦皮磨粉面筋中游离巯基和二硫键含量均高于心磨粉;同一出粉点比较,西农1330NIL的心、皮磨粉面筋游离巯基和二硫键含量均高于西农1330。面筋空间微观结构比较发现,小麦皮磨粉面筋蛋白空间结构均匀,心磨粉面筋蛋白空间结构呈纤维状;同一出粉点西农1330及其NIL的面筋空间微观结构无明显差异。     

茶多酚在鱼糜贮藏中的应用

将茶多酚添加到鱼糜中,研究冷藏或冷冻鱼糜的含水量、凝胶强度、酸价、过氧化值、挥发性盐基氮等的变化。结果表明,茶多酚能降低冷藏鱼糜的酸价、过氧化值、挥发性盐基氮;对冷藏鱼糜和冷冻鱼糜水分含量的减少均有一定的抑制作用;添加茶多酚能显著延缓冷藏鱼糜凝胶强度的降低,而对冷冻鱼糜凝胶强度的影响不明显。     

小麦面粉蛋白质量评价模型构建及蛋白质量再评价

小麦面粉蛋白的含量和类型决定着小麦面粉的加工品质。为量化比较小麦面粉蛋白对品质影响的差异,以11个不同品质类型的品种为材料,分析了面粉蛋白巯基集团与面粉质量的相关性,发现自由巯基含量与面团稳定时间有极显著正相关性,与面筋指数有显著正相关性;基于面粉蛋白的自由巯基和分子内二硫键含量差异,建立了一个简单的品质贡献量化评价模型;依托蛋白质巯基预测结果,对90个不同类型的面粉蛋白的品质贡献进行了量化比较。结果表明,高分子量麦谷蛋白亚基中得分较高的是1Dy10、DX5和1Dy3;低分子量麦谷蛋白亚基中,位于 Glu-B3、 Glu-D3位点的蛋白得分达到7.2分,高于高分子量麦谷蛋白最高分的1Dy10（6.3分）。因为低分子量麦谷蛋白在面粉中的含量远超高分子量麦谷蛋白,推测面团强度的主要决定因素是低分子量麦谷蛋白,而不是传统观点认为的高分子量麦谷蛋白亚基。另外,一些燕麦类似蛋白和部分醇溶蛋白也对面团强度有一定贡献。     

一对HMW—GS近等基因系面粉品质,面团流变学和烘烤品质的研究

对龙麦１５（１,７＋８,２＋１２）和新龙麦１５（１,７＋８,５＋１０）这对高分子量（ＨＭＷ）麦谷蛋白亚基近等基因系进行了品质分析。结果表明含５＋１０亚基的新龙麦１５在蛋白南含量、干面筋、粉质仪测得的吸水率和拉伸仪测得的延伸性方面与含２＋１２亚基的龙麦１５是相同的。在两者的籽粒蛋白南含量均为１３．５％（干基）时,含５＋１０亚基的新龙麦１５比含２＋１２亚基的龙麦国５在Ｚｅｌｅｎｙ沉降值、稳定时间、最大     

小麦西昌69的EMS诱变系蛋白品质变异分析及种质筛选

为探讨甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变在小麦品质育种中的价值,了解EMS诱变小麦籽粒品质变异状况,筛选优良的变异材料,对1667份西昌69的EMS诱变系M 6代籽粒的蛋白质含量、淀粉含量、面筋含量、容重、面团形成时间和稳定时间等多个籽粒性状进行了测定,初步分析了诱变系的品质变化,并通过SDS-PAGE电泳法及高效液相色谱技术分析了其籽粒高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组分和不溶性蛋白聚合体的含量。共筛选到101份HMW-GS变异诱变系,分别为亚基缺失、亚基增生、亚基置换和亚基缺失且置换4种变异类型。其中,有28份诱变系的蛋白质含量、面筋含量、形成时间、稳定时间等多个籽粒品质性状及不溶性蛋白聚合体含量优于亲本,且千粒重相对稳定,可以作为优质种质资源用于小麦品质育种。     

高温高湿对大豆分离蛋白二级结构及乳化性的影响

被广泛应用于食品工业的大豆分离蛋白在贮运过程中,其功能特性可能会发生变化。研究采用不同包装形式(100%氮气铝箔包装、80%氮气:20%二氧化碳铝箔包装、60%氮气:40%二氧化碳铝箔包装、真空铝箔包装、实际工厂包装:白板纸塑/HDPE和PE包装)将大豆分离蛋白(SPI)包装后在高温高湿环境(RH 80%、30℃)条件下贮藏12个月。研究贮藏环境、时间、包装条件对SPI的二级结构及乳化性的影响。通过对酰胺Ⅰ带1 600～1 700 cm-1波段的图谱进行分析发现,PE包装中SPI的β-折叠与对照样相比显著下降(p0.05),通过对各包装中SPI功能特性的比较得出包装材质对温湿度的阻隔性:铝箔包装工厂包装PE。通过相关性分析得出,大豆分离蛋白的乳化性与β-折叠含量呈负相关(-0.675)。