天然大豆球蛋白亚基的分离纯化

利用变性剂脲和还原剂β-巯基乙醇解聚大豆球蛋白,在还原条件下通过DEAE琼脂糖凝胶F阴离子交换层析分离大豆球蛋白亚基,并对制备的亚基进行复性,从而建立了系统的分离纯化大豆球蛋白天然亚基的方法。对该方法分离亚基的产率和亚基的纯度进行评定,并利用大豆球蛋白免疫家兔制备的抗血清检测各种纯化亚基的免疫活性。结果表明：在还原条件下利用阴离子交换层析,可以有效的分离大豆球蛋白的碱性亚基和不同种类的酸性亚基。该方法的产率较高,以大豆球蛋白分离纯化碱性亚基及酸性亚基A1a, A2, A3, A4的产率分别为23.93%,14.95%,14.33%,12.06%,7.12%。制备的碱性亚基和酸性亚基A1a, A2 , A3, A4的纯度分别为84.39%,90.48%,92.00%,65.91%,85.00%;纯化亚基能与抗大豆球蛋白血清特异性结合,具有免疫活性。     

β-伴大豆球蛋白β亚基的纯化及免疫活性鉴定

等电点沉淀法和凝胶过滤层析提纯的β-伴大豆球蛋白经6 mol·L-1脲变性后解聚为游离亚基,利用DEAE琼脂糖凝胶F F离子交换层析分离纯化β-伴大豆球蛋自亚基,并对纯化亚基进行透析复性.同时将β-伴大豆球蛋白免疫家兔制备抗血清,利用免疫印迹方法检测纯化的亚基与β-伴大豆球蛋白抗血清是否发生免疫反应.结果表明:利用DEAE琼脂糖凝胶F F阴离子交换层析可以纯化出高纯度的β-伴大豆球蛋白β亚基,纯化的β亚基可以志抗β-伴大豆球蛋白抗体结合,具有免疫活性.     

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.     

江西省大豆种质资源7S和11S球蛋白及其亚基相对含量分析

为明确江西省大豆球蛋白各亚基相对含量及其比例,促进营养或加工品质优良大豆资源的挖掘与应用。本研究采用SDS-PAGE方法结合Gel-Pro Analyzer 4.5软件对供试的131份江西省大豆种质资源球蛋白及其亚基相对含量进行分析。结果表明:江西省大豆资源的7S、11S球蛋白及其亚基相对含量具有丰富的遗传变异,供试材料7S和11S球蛋白相对含量的变幅、平均值及变异系数分别为18.01%~52.21%、32.64%、19.46%和47.79%~81.99%、67.35%、9.43%,11S/7S比值范围为0.92~4.55,平均值为2.19,变异系数为30.64%,且筛选鉴定出3个11S/7S比值大于4.0和4个α′亚基、α亚基或β亚基含量较低的优异大豆种质资源,这些资源的挖掘为大豆品质的改良提供了材料和参考。     

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.     

东北大豆品种贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基相对含量分析

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古4省(区)近10 a来通过审定的163个大豆品种的11s和7s球蛋白亚基组成、相对百分含量和11s/7S比值,并对其进行了省份问比较分析和相关性分析.结果表明:品种问大豆蛋白各亚基的相埘含量存在较大差异;163份供试材料的7s、11S球蛋白平均相对含量分别为28.95%和56.30%.变幅分别为18.40%～36.20%和47.90%～71.50%,11S/7S比值的变异幅度在1.34～3.32之间,平均值为1.97;初步筛选出α和A3缺失或稀少的特异大豆品种9份;吉林、黑龙江、辽宁和内蒙古4个地区大豆群体蛋白亚基组成及11S/7S比值存在显著差异.7S和11S组分含量问存在极显著的负相关(r=-0.2862,P<0.01).东北大豆品种贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基相对含量存在显著变异,为大豆品质育种和豆制品加工业原料选择提供了丰富的物质基础.     

磷素对不同大豆品种7S和11S球蛋白亚基积累的影响

选用东农42(高蛋白品种)、合丰25(中间型品种)、东农46(高油品种)3个基因型大豆品种作为试验材料,采用盆栽,在施N和K2O各为0.033 g kg-1土壤基础上,设P1、P2、P3、P4 4个P处理(分别施P2O50、0.033、0.067、0.100 g kg-1土壤),采用SDS-PAGE电泳法研究了不同磷素水平对大豆籽粒7S和11S球蛋白亚基积累和含量的影响,结果表明:不同品种不同处理间各种亚基出现后含量都是逐渐增加的,花后70 d达到最高峰,成熟期又开始下降.同一品种不同处理间东农42和合丰25两个品种7S、11S球蛋白各种亚基及球蛋白含量以P3处理含量最高,东农46以P2处理含量最高;同一处理不同品种间7S、11S球蛋白各种亚基及球蛋白含量始终是东农42最高,东农46含量最低,合丰25处于二者之间.施磷对3个大豆品种7S和11S球蛋白和亚基含量有影响,适宜的施磷量有利于提高球蛋白和亚基的含量.     

不同SDS-PAGE分离胶浓度条件下大豆贮藏蛋白亚基的分辨效果

采用SDS-PAGE浓缩胶浓度为5%,分离胶浓度分别为9%、10%、11%、12%、13%的凝胶系统,探讨不同分离胶浓度条件下大豆籽粒主要贮藏蛋白(7S和11S组分)亚基的分辨效果.结果表明,分离胶浓度大小对大豆贮藏蛋白(7S和11S组分)亚基电泳图谱分辨率的影响非常明显.分离胶浓度为9%和10%时,7S组分亚基(α'、α和β)分辨效果较好;分离胶浓度为13%时,11S组分各亚基(A3、A4A2、A1aA1b、A5、B3、B1aB1bB2和B4)分辨效果较好.如需获得较好的7S和11组分亚基综合分辨效果,以分离胶浓度为12%的凝胶系统为佳.     

中国和越南大豆种质资源贮藏蛋白亚基组成的鉴定

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)对收集于中国、越南的850份大豆资源贮藏蛋白的亚基组成进行分析。在222份中国栽培大豆品种中检测到14粒7S球蛋白b-亚基少型种子。在黑农35、黑农38和黑农41中筛选到11S球蛋白A3–、A4–亚基缺失或减少的类型。另外,利用越南b-少型种质选育到一个‘b-少’品系。两个越南渭公河流域的野生大豆不仅具有&;#61537;&;#61602;-及&;#61537;-亚基的缺失变异特性,还具有根瘤成瘤性高,豆荚抗食心虫的特性,是大豆品质改良育种的重要基础材料。     

大豆7S球蛋白亚基与脂氧酶双缺失性状遗传解析

7S球蛋白是大豆最主要的过敏原蛋白,大豆脂氧酶是大豆腥臭味产生的源泉,两者均是大豆食品深加工过程中有必要去除的成分。本研究以7S球蛋白的?¢、?、?-亚基完全缺失的“1003-44”为母本,以脂氧酶Lox-1,2,3完全缺失的“SI0162”为父本,配制杂交组合,通过基因聚合育种技术,创制出7S球蛋白亚基与脂氧酶同时缺失大豆新种质资源,并分别对F1和F2种子进行遗传解析。结果表明：F1（1003-44×SI0162）种子表型性状,表现为7S球蛋白亚基缺失、脂氧酶不缺失性状;F2种子表型性状显示：7S球蛋白亚基缺失:野生型=375:125=3:1（X2（0.05,1）=0.0964<3.84）,F2种子脂氧酶缺失性状的分离比为Lox-1,2,3野生型:Lox-3缺失:Lox-1,2缺失:Lox-1,2,3缺失=282:96:93:27,符合9:3:3:1的独立分配定律（X2（0.05,3）=0.6275<7.81）。说明7S球蛋白亚基缺失性状受1对显性等位基因控制,脂氧酶3个同工酶同时缺失,受lx1lx2与lx3,2个隐性等位基因位点控制。利用ISDS-PAGE电泳技术对F2及F2:7种子双缺失性状的连续跟踪筛选,获得了脂氧酶与7S球蛋白亚基双重缺失、并可稳定遗传的优良品系2个,说明这种双缺失基因聚合不影响大豆的正常生长发育,为大豆品质遗传改良育种提供理论技术支持,对培育食品加工专用高值大豆新品种具有重要意义。     

麦谷蛋白亚基对小麦品质特性的影响及其遗传转化

麦谷蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组成部分,其亚基类型及组成与小麦品质密切相关,为了更进一步了解其与小麦蛋白质品质特性的关系,综合论述了小麦谷蛋白亚基的分类、结构及其不同亚基与小麦品质的关系,并对利用基因工程遗传转化方法改变小麦谷蛋白亚基组成从而提高小麦加工品质的现状及应用前景进行了讨论。     

小麦谷蛋白亚基及其基因多态性研究进展

本文主要介绍了小麦高、低分子量谷蛋白亚基及其控制基因的研究进展情况,包括各种不同的研究技术以及相应的研究结果。除了传统的SDS-PAGE技术以外,分子标记技术以及免疫化学技术都在该领域中得到日益广泛的应用,并取得了关于亚基及基因的多态性和快速鉴别方法等一系列重要的研究进展。     

粗山羊草高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了发现能够用于小麦品质改良的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS),应用SDS-PAGE技术分析了47份粗山羊草Glu-Dt1位点的HMW-GS组成,分别检测到5种x-型亚基(1.1t、1t、1.5t、2t、3t)和4种y-型亚基(10.1t、11t、12t、12.4t).其中,1Dx1.1t是1种新的x-型亚基,它的迁移率比普通小麦的1Ax1亚基稍慢,这是目前在粗山羊草中发现的分子量最大的HMW-GS.供试粗山羊草中有8种HMW-GS组合类型:1.1t 11t、1t 11t、1.5t 12t、2t 10.1t、2t 11t、2t 12t、2t 12.4t和3t 11t.其中,1.1t 11t和2t 12.4t未见报道.     

杂交小麦F_1与F_2品质组配规律及高分子量谷蛋白亚基组成规律的研究初报

为了探明杂交小麦F1与F2代品质的组配规律及高分子量谷蛋白亚基组成规律,选取不同品质类型的14个亲本材料,以8种设计,按照强筋×强筋、强筋×中筋、强筋×弱筋、中筋×强筋、中筋×中筋、弱筋×强筋、弱筋×中筋、弱筋×弱筋等方式组配不同杂交组合,分别测定其中8种F2代的品质以及亲本、F1代、F2代的高分子量谷蛋白亚基组成,结果表明,以优质和含有优质亚基的品种作母本对杂交小麦F2品质改良有重要作用,同时在亚基中出现了5 10亚基,其对品质有重要的影响。F1代籽粒中出现了高分子量谷蛋白亚基共显现象和不完全表达或缺失现象。经观察发现,缺失的带基本都是父本的亚基带。     

甘肃小麦品种(系)HMW-GS遗传变异分析

为了了解甘肃省小麦品种HMW-GS的遗传变异和组成，为甘肃优质专用小麦品种筛选和品种改良提供依据,采用SDS-PAGE法，分析了254份甘肃省小麦材料(育成品种(系)和农家品种)Glu-1位点的HMW-GS变异，共检测到22种HMW-GS变异，Glu-A1位点3种，Glu-B1位点11种，Glu-D1位点8种。其中110个育成品种(系)的15种HMW-GS有27种亚基组合类型。Glu-A1位点有2种亚基，47．3％的品种该位点具有优质亚基；Glu-B1位点有7种亚基，76．4％的品种具优质亚基；Glu-D1位点有6种亚基，32．7％的品种具优质亚基。14．5％的品种(n：15)Glu-1位点具优质亚基。144份农家品种的18种HMW-GS共有29种亚基组合形式，Glu-A1位点有3种亚基,Glu-B1位点有9种亚基，Glu-D1位点有6种亚基，无优质亚基组合。     

Evidence for the Non-Glycoprotein Nature of High Molecular Weight Glutenin Subunits of Wheat

An isolation and purification procedure for wheat high molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) involving no steps expected to cause deglycosylation of glycoproteins was developed to allow removal of the maximum amount of carbohydrates not covalently linked to HMW-GS. Flour was defatted and then extracted with 50%n-propanol (50%n-PrOH) to remove arabinogalactans and glucose-containing material. HMW-GS were extracted with 50%n-PrOH containing 5% β-mercaptoethanol, precipitated in 60%n-PrOH, alkylated and recovered by precipitation. The partially purified HMW-GS were separated by cation exchange chromatography and resulting fractions purified by RP–HPLC. The purified HMW-GS contained only 0·1% of glucose (corresponding to 51–59 monosaccharide residues per 100 HMW-GS molecules) and no other amino or neutral sugars. The HMW-GS gave a positive reaction in a periodate–digoxigenin glycan detection assay when labelled in solution (with or without periodate oxidation) but not when labelled directly on-the-blot. HMW-GS expressed inEscherichia coli, a micro-organism without glycosylation capabilities, reacted in an identical way. Possible reasons are given for the difference in results obtained after labelling in solution or on-the-blot. No positive reaction between the purified HMW-GS and mannose-specificGalanthus nivalisagglutinin was observed. The presence of N-acetylglucosamine in HMW-GS has been previously reported²⁰. Since neither mannose nor N-acetylgalactosamine were found in the HMW-GS, and these proteins lack the sequon necessary for N-glycosylation, only O-linked GlcNAc moieties are possible. This modification could not be detected using a galactosyltransferase labelling assay. Taken together these results suggest that HMW-GS are not glycosylated.     

黄淮南片小麦高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质的关系

为了解小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与品质之间的关系,对177份黄淮南片地区小麦品种(系)的HMW-GS组成及其品质进行了检测。结果表明,177份材料在Glu-A1位点上有3种亚基类型(N、1、2*),在Glu-B1位点上有5种亚基类型(7+8、7+9、14+15、17+18、13+16),在Glu-D1位点上有3种亚基类型(2+12、5+10、5+12),1、14+15、5+10亚基的出现频率分别为73.45%、11.86%和48.02%。1、7+8、17+18、5+10亚基对蛋白质含量、湿面筋含量、峰值曲线面积、峰高、SDS沉淀值、8min带高、8min曲线面积、形成时间、稳定时间都具有较大的正向效应。共检测到19种不同的亚基组合类型,其中1/7+8/5+10亚基组合的小麦品种(系)各项品质指标均较优,其次是1/7+8/2+12亚基组合品种(系),N/7+9/2+12和N/14+15/5+10亚基组合类型小麦的品质较差。     

小麦HMW-GS毛细管电泳高效分离体系研究

小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦品质密切相关。为构建高效HMW-GS分离体系,以中国春为标准样,通过HPCE(毛细管电泳）方式,在亚氨基二乙酸（Iminodiacetic acid,IDA）缓冲液基础上,系统分析了不同组分浓度、pH以及毛细管电泳参数对HMW-GS分离效果的影响。结果表明,以15% 乙腈（Acetonitrile,ACN）+75 mmol·L^-1 IDA+0.05% 羟丙基甲基纤维素（Hydroxypropyl methylcellulose,HPMC）（pH=2.5）为缓冲液,采用内径25 μm、检测长度27 cm毛细管,PDA检测波长200 nm,分离电压20 kV,运行温度30 ℃,样品10.0 kV进样5 s时,亚基分离效果最好,连续多次、多天重复电泳,均可获得稳定图谱。相比传统的Phos-gly体系,图谱分辨率更好,分离重现性更高（亚基出峰时间RSD值小于0.2%）。     

Polymorphism of Low Mr Glutenin Subunits in Triticum tauschii

A collection of 173 Triticum tauschii accessions was analysed to evaluate the variability of low molecular weight (M_r) glutenin subunits. These proteins were analysed by one-step one-dimensional sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and were divided into B-, C- and D-subunits in accordance with their electrophoretic mobility. Extensive polymorphism, both in the number and electrophoretic mobility, was detected in lowM_r glutenin subunits present in T. tauschii. Thirty different patterns for B-subunits and forty-three for C-subunits were identified, some of which were with identical electrophoretic mobility than those observed in hexaploid wheat. Glutenin subunits with the same electrophoretic mobilities of low M_r D-glutenin subunits as well as subunits encoded at the Glu-D4 and Glu-D5 loci, were also detected in accessions of T. tauschii. These results provide new basic knowledge regarding the genetics variability of the low M_r glutenin subunits, as well as their potential to create novel germplasm for the improvement of wheat quality in breeding programs.