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。     

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.     

大豆种子贮藏蛋白遗传改良研究进展

大豆种子中含有40%左右的蛋白质,是世界重要的植物蛋白来源,7S和11S组分是大豆种子贮藏蛋白的主要构成部分,约占70%.7S组分主要由a,、a、β亚基构成,这三个亚基分别由Cgy1、Cgy2和Cgy3基因控制;11S组分由酸性多肽链和碱性多肽链组成的A1aB1b、A1bB2、A2B1a,、A3B4和A5A4B3等五个亚基构成.这些亚基分别由Gy1、Gy2、Gy3、Gy4和Gy5基因控制.大豆种子贮藏蛋白亚基变异类型丰富,除对大豆种质进行筛选外,国外研究者已通过杂交育种和辐射诱变育种培育出了高11S/7S比值的品系.通过外源基因导入和编码大豆贮藏蛋白基因修饰来提高大豆种子蛋白品质的遗传工程方面已经起步.理化诱变也是改良大豆蛋白品质的一条可行途径.所有这些研究对于改良大豆贮藏蛋白的营养价值和加工品质都具有重要意义.     

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.     

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.     

气象因子对大豆主要贮藏蛋白组分及亚基含量的影响

以20个大豆品种为材料，同年同地点分六个播期种植，考察了整个生长期以及营养生长和生殖生长两个时期的气象因子(总积温、总日照时数、总降水量、日均温差和日均相对湿度)，对春大豆和夏大豆籽粒总蛋白以及主要贮藏蛋白组分、亚基相对百分含量的影响。结果表明：(1) 大豆籽粒总蛋白含量以及组分、亚基相对百分含量会随播期的改变而变化。(2)整个生育期间，5个气象因子极显著影响20份大豆总蛋白含量，对春大豆总蛋白含量的影响也达极显著水平，仅总积温、总日照时数和总降水量对夏大豆总蛋白含量影响达显著水平。(3)整个生育期的总积温和总日照时数与20份大豆蛋白11S相对百分含量和11S/7S比值显著负相关，总积温与20份大豆蛋白7S含量显著正相关；但气象因子对春、夏大豆的7S、11S相对百分含量和11S/7S比值的影响不显著。(4)整个生育期间气象因子对各组分亚基的影响程度存在差异；夏大豆各蛋白组分亚基的相对百分含量受两个生育时期的气象因子的影响皆不显著，而春大豆许多蛋白亚基相对百分含量受两个生育时期的气象因子的影响达到显著或极显著水平。     

大豆主要贮藏蛋白组分遗传改良研究进展

大豆种子贮藏蛋白在种子形成过程中逐渐合成和积累,又在种子萌发过程中逐渐降解。不同的大豆贮藏蛋白通过影响蛋白的性质改变其营养和功能品质。包括脂氧酶在内的7S球蛋白与11S球蛋白是构成大豆贮藏蛋白的主要成分,是大豆品质改良的重要目标。本文主要从脂氧酶缺失改良育种、11S球蛋白缺失的高7S球蛋白含量改良、7S球蛋白亚基缺失的高11S球蛋白含量改良、7S球蛋白与脂氧酶双缺失改良等几个方面,介绍大豆主要蛋白组分改良育种的研究进展,以期为中国大豆品质改良育种提供借鉴。     

萌发过程中不同进化类型大豆种子贮藏蛋白的电泳分析

采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了室温条件下不同进化类型大豆种子贮藏蛋白在萌发过程中的代谢。结果表明:(1)在萌发过程中,大豆种子贮藏蛋白各种组分的降解时间不同,表现为7S组分早于11S组分。(2)萌发初期以大分子贮藏蛋白为主,随着萌发天数的增加,大分子组分逐渐减少,而小分子组分逐渐增加。(3)不同进化类型大豆种子贮藏蛋白的降解表现出连续性差异。     

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。     

706份中国大豆种质贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基相对含量的研究

大豆籽粒贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基含量、11S/7S比值与大豆蛋白的营养价值和加工特性密切相关.获得具不同7S和11S组分及其亚基含量、不同11S/7S比值的种质材料是对大豆蛋白的营养价值和功能特性进行遗传育种改良的重要材料基础.本研究利用SDS-PAGE技术,对706份中国大豆种质资源7S、11S组分及其亚基相对含量进行了研究.结果表明:706份我国大豆种质资源中7S、11S组分及其亚基相对含量具有丰富的遗传变异;7S和11S组分含量间存在极显著的负相关(r=-1.00,P＜0.01);603份地方品种和103份新育成品种或主栽品种的7S、11S组分相对含量的平均值和变异幅度分别为40.00%,20.58%～56.65%,60.00%,43.35%～79.42%和38.21%,30.33%～52.67%,61.79%,47.33%～69.67%;11S/7S比值的平均值和变异幅度分别为1.54,0.77～3.86和1.65,0.90～2.30;筛选获得了63份7S、11S组分或亚基含量变异种质.     

豫北优质大豆产业发展策略

针对豫北地区的大豆生产现状，从气候、土壤、品种、生态因素及市场需求等方面提出了优质大豆的发展策略与途径。     

吉林省平安农业科学院大豆所大豆研究工作报告

1　吉林省平安农业科学院大豆研究工作简介吉林省平安农业科学院大豆研究所 ,设在吉林省长春市西安大路种子大厦内。现有科技人员 6人 ,其中研究员 2人 ,农艺师 2人 ,技术员 2人 ,定向培养研究生 2人。大豆研究所的主要任务是选育稳产、高产、优质及抗病虫大豆新品种 ;同时密切     

Comparisons of methods of scheduling irrigations of potatoes

Irrigation of Netted Gem potatoes was scheduled during three growing seasons by three methods: (a) when plants displayed first visual symptoms of moisture stress, (b) when indicated by a soil moisture budget involving estimated evapotranspiration, and (c) on the basis of tensiometer readings of soil moisture suction. When the tensiometer method of scheduling was used, the mean yields of tubers were 55.0 and 25.8 cwt/acre (6160 and 2890 kg/ha) higher than those obtained with the other two scheduling methods. Methods did not affect the specific gravity of potatoes. Method (a) scheduled irrigations least frequently. Scheduling by the budget method was not always adequate because it was based on the assumption that the crop extracted water from a constant 4 ft (1.2 m) profile from planting to full vegetative growth. In one year the budget method scheduled the first irrigation earlier than necessary and delayed the second irrigation during a critical period of crop growth. From full vegetative cover to harvest the irrigation schedules were alike for both the budget and tensiometer methods.     

防治水稻潜叶蝇的药剂筛选

通过对防治水稻潜叶蝇不同药剂、不同用量的田间对比试验,结果表明,32 g/kg的35%丁硫克百威拌种预防潜叶蝇效果最好,药效可达55 d以上,适宜在生产上推广应用。     

湖南沅陵4种绿茶品质成分分析

以长沙县高桥相同嫩度茶鲜叶原料采用卷曲形毛尖茶加工工艺制绿茶为对照,分别对沅陵县齐眉翠峰、凤娇碣滩茶、干发茶和军大坪茶4种绿茶的主要生化成分与感官品质进行初步分析。结果表明,沅陵4种绿茶的茶多酚总量28.76%~30.34%,游离氨基酸总量2.35%~3.22%,咖啡碱含量3.00%~3.63%,水浸出物含量37.26%~40.07%,可溶性糖总量5.46%~5.65%,可溶性蛋白含量1.50%~1.74%,类黄酮化合物总量1.16%~1.79%,叶绿素总量1.36%~2.01%,儿茶素总量13.53%~16.20%。与对照相比,4种绿茶的茶多酚、可溶性糖和儿茶素总量均高于对照,除齐眉翠峰外其余3种茶样水浸出物和叶绿素总量均高于对照,除干发茶外其余3种茶样类黄酮化合物总量均高于对照。     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

Studies of protein of potatoes

Summary The protein quality of different potato varieties and the influence of fertilizer nitrogen have been examined by evaluation of the amino acid composition after hydrolysis. The study confirmed that potato protein quality is high, and five varicties used in starch production were outstanding. A significant decrease in potato quality — expressed as the essential amino acid index — normally was found with increasing nitrogen in the tuber. However, there was a pronounced difference in the quality of the individual varieties — in a few varieties protein quality even tended to increase wity increasing nitrogen content. The limiting amino acid in potatoes is either methionine or isoleucine.

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Zusammenfassung Kartoffeln werden als Speisekartoffel, zur industriellen Verarbeitung oder als Futter verwendet. Für jeden Verwendungszweck werden ebenso wie an die Qualit?t auch an die Qualit?t des Proteins unterschiedliche Ansprüche gestellt. In einigen F?llen sind diese Anforderungen auf ein paar Aminos?uren begrenzt. In der vorliegenden Arbeit wird der Einflu? der Sortenwahl und der H?he der Stickstoffdüngung auf den Proteingehalt und die Proteinqualit?t der Kartoffeln untersucht. Der Proteingehalt wurde im Kjeld?hlverfahren gemessen (N × 6,25) und die Proteinqualit?t durch den Index der essentiellen Aminos?uren ausgedrückt. Die Analyse der Aminos?uren erfolgte in einem Aminos?ureanalysator nach 24 Stunden Hydrolyse mit 6 n HCl unter Rückflu?. Tabelle 1 gibt eine übersicht über die verwendeten Sorten, ihren Stickstoffgehalt und den Index der essentiellen Aminos?uren. Fig. 1 zeigt den Index im Verh?ltnis zum Stickstoffgehalt. In den Tabellen 2 und 3 sind die einzelnen Aminos?uren einiger Kartoffelsorten aufgeführt. Tabelle 4 zeigt die Mittelwerte für alle Sorten. In Fig. 2 und 3 sind die Regressionslinien der Aminos?uren gegen % Stickstoff aufgetragen. Die Untersuchungen zeigten, da? das Kartoffelprotein eine hohe Qualit?t besitzt. Besonders das Protein der Sorten Tylva, Procura, N66-TQ-4, N66-TQ-15 und 64-PS-2 hat eine hervorragende Zusammensetzung der Aminos?uren. Die genannten Sorten werden in der St?rkeproduktion verwendet. Für einige Sorten stellt der Gehalt an Methionin bzw. Isoleucin den begrenzenden Faktor dar. Der Gehalt an Methionin war weder durch die Sorte noch durch die Düngung signifikant zu beeinflussen w?hrend sich im Gehalt an Isoleucin deutliche Unterschiede zwischen den Sorten und zwischen den Düngermengen zeigten. Mit steigendem Stickstoffgehalt in der Knolle nimmt gew?hnlich die Proteinqualit?t deutlich ab, es zeigten sich aber gro?e Unterschiede im Verh?ltnis der einzelnen Sorten. Bei den Sorten N66-TQ-4 und Ambra ergab sich z.B. mit steigendem Stickstoffgehalt eine h?here Proteinqualit?t. Ver?nderungen im Stickstoffgehalt erkl?ren nicht mehr als 35% der ?nderungen im Gehalt an Aminos?uren.

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Résumé Les pommes de terre sont utilisées pour la consommation directe, la transformation industrielle ou comme aliment du bétail. Pour chaque type d'utilisation, les différents besoins sont associés à la qualité, notamment à la qualité des protéines. L'objet de cette étude a été de mettre en évidence l'influence du choix de la variété et de la dose d'engrais azoté sur la teneur en protéines des tubercules ainsi que sur leur qualité. La teneur en protéines a été déterminée par la méthode de Kjeldahl (N×6,25) et leur qualité a été exprimée à l'aide d'un index des acides aminés essentiels. L'analyse de ces derniers a été faite par un autoanalyseur après 24 heures d'hydrolyse sous reflux, avec 6N, HCL. Les résultats, concernant la teneur en azote et l'index des acides aminés essentiels des variétés étudiées, sont donnés dans le tableau 1. L'index, en fonction de la teneur en azote, est également illustré par la figure 1. La composition en acides aminés de quelques unes des variétés analysées est donnée dans les tableaux 2 et 3. Le tableau 4 indique la valeur moyenne pour toutes les variétés regroupées. Les figures 2 et 3 montrent les droites de régression des acides aminés par rapport au % d'azote. Il a été confirmé par cette étude que les protéines de pomme de terre sont de bonne qualité. en particulier celles des variétés Tylva, Procura, N66-TQ-4, N66-TQ-15 et 64-PS-2 qui ont une excellente composition en acides aminés. Toutes ces variétés sont utilisées pour la production d'amidon. L'acide aminé limitant est la méthionine pour quelques variétés et l'isoleucine pour d'autres. La teneur en méthionine n'est influencée ni par la dose d'engrais, ni par la variété. L'isoleucine, cependant, montre des différences significantives entre 1 s variétés et entre les doses de fertilisant. Avec l'augmentation du taux d'azote dans les tubercules, une diminution de la qualité des protéines se produit généralement, mais il existe des différences importantes quant au comportement individuel des variétés. Par exemple, les variétés N66-TQ-4 et Ambra ont tendance à avoir une meilleure qualité de leurs protéines lorsque leur teneur en azote augmente. Les modifications de la teneur en azote n'entrent pas en compte pour plus de 35% dans les modifications du total des acides aminés.

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Report No 70 from Bioteknisk Institut, Kolding, Denmark.     

Comparison of two methods of PCNB application for control of Rhizoctonia infection of potatoes

A broadcast application of PCNB (Terraclor) resulted in a reasonably uniform distribution of the chemical in the soil with the concentration decreasing in a linear fashion with increasing depth in the soil profile. A banded application resuluted in a considerably higher chemical concentration at the 4–6 inch depth than at the 0–2 or the 2–4 inch depths. The problem of the lack of uniformity of chemical distribution could probably be solved by altering nozzle placement and size and allow use of the band method of application to minimize grower cost. More complete disking in the case of the broadcast treatment would probably result in a relatively uniform distribution of the chemical but at higher cost to the grower. PCNB application rates of 10, 15 and 25 lbs per acre broadcast and 71/2, 10 and 121/2 lbs per acre in a band significantly reduced the severity ofRhizoctonia infection of Russet Burbank potatoes but did not increase potato yields significantly.