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。     

大豆脂氧酶与7S球蛋白亚基双缺失株系的主要品质性状分析

本研究以脂氧酶完全缺失品系SI0162为母本,以α'-、α-、β-亚基完全缺失品系1003-44为父本,从后代中成功地获得了大豆脂氧酶及7S球蛋白亚基双缺失材料。对双缺失材料的蛋白质、脂肪含量及组分等进行了测定,并与黑龙江省主栽品种黑河38进行比较,以探究脂氧酶与7S球蛋白亚基双缺失材料的相关品质性状。研究结果表明:双缺失材料蛋白质平均含量为39.89%,与黑河38基本持平;脂肪平均含量为18.73%,比黑河38低1.79%;含硫氨基酸含量为1.45%,比黑河38高25.0%;脂肪酸中油酸含量比黑河38高13.3%。观察表明双缺失的大豆种质能够正常生长发育,同时在含硫氨基酸及油酸含量等有益人类健康的成分上的变化符合育种目标,为培育食品加工专用大豆品种提供了基础材料。     

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.     

栽培、野生、半野生大豆蛋白质含量及氨基酸组成的初步分析

本文分析了栽培、野生、半野生大豆及天然杂交种种子蛋白质含量及其氮基酸组成。 种子蛋白质含量平均以野生大豆最高,栽培大豆最低,半野生大豆和天然杂种的蛋白质含量相似,介于栽培和野生大豆之间。 大豆种子蛋白质的氨基酸组成比较齐全,硫氨基酸(胱氨酸、蛋氨酸)含量较低。大豆类型间含硫氨基酸含量差异不明显。栽培大豆的天冬氨酸和苯丙氨酸含量显著高于野生大豆,而组氨酸和精氨酸含量显著低于野生大豆。 大豆种子蛋白质含量与含硫氨基酸含量呈显著的负相关。因而在提高蛋白质含量的同时提高含硫氨基酸含量是困难的。但大豆品种(品系)间含硫氨基酸含量差异较大,筛选含硫氨基酸含量高的资源是有可能的。 高纬度地区栽培大豆蛋白质含量低于低纬度的大豆。野生大豆则相反,高纬度地区野生大豆蛋白质含量高于低纬度地区野生大豆。     

大豆籽粒蛋白质氨基酸组成成分的相关分析

本文采用来自不同地区的17个大豆品种,以不同地点种植的籽粒蛋白质氨基酸平均含量,统计分析了17种氨基酸、氨基酸总量以及蛋白质含量之间的简单相关。分析结果表明:氨基酸总量与蛋白质含量为极显著的正相关。17种氨基酸中有13种与蛋白质和氨基酸总量呈显著或极显著的正相关;一种(胱氨酸)呈极显著的负相关;其余3种相关不显著。两种含硫氨基酸(胱、蛋氨酸)之间无显著相关,其中胱氨酸与其它大部分氨基酸呈极显著的负相关;蛋氨酸与各种氨基酸的相关皆不显著。就通过育种途径提高大豆蛋白质含硫氨基酸的比例,改善其营养价值而言,氨基酸组成间及与蛋白质间的相关性不是主要的限制因素。     

净作和套作条件下大豆籽粒异黄酮积累规律比较

以我国西南地区3个常用大豆品种为材料,比较净作和套作条件对大豆籽粒发育及后熟过程中异黄酮积累规律的影响。结果表明:籽粒成熟期按总异黄酮积累速率可分为初始积累期和快速积累期;受田间小气候影响,套作条件下大豆较晚进入快速积累期;田间采收时,贡选1号品种净作总异黄酮含量极显著高于套作,南豆16和贡秋豆3号净作与套作之间差异不显著。3个品种籽粒后熟期套作条件下总异黄酮的积累量均极显著高于净作,总异黄酮含量套作均显著高于净作;后熟期不同品种异黄酮各组分及总异黄酮的积累量均存在显著差异。本研究发现净套作对3个大豆品种的异黄酮积累动态及总含量均有显著影响,品种间籽粒异黄酮的积累对种植条件的反应不同。相对净作而言,后熟过程更利于套作大豆籽粒异黄酮的进一步积累。     

套作遮荫对大豆不同品种苗期氮代谢的影响

以相对不耐荫的南冬抗022-2、贡秋豆494-1和较耐荫的贡选1号、南豆12为试材,在"玉-豆"套作和单作两种模式下,研究了不同大豆品种苗期氮代谢对套作遮荫的响应。结果表明,套作遮荫下大豆植株全氮含量较高、全碳含量较低,从而使C/N降低,其中叶C/N要明显低于茎。同时,套作遮荫下大豆植株NO3-含量升高,功能叶中NR(硝酸还原酶)和GS(谷氨酰胺合成酶)活性降低。套作遮荫抑制了大豆功能叶片可溶性蛋白的表达,而有利于叶片中氨基酸的积累。这些效应在不同耐荫性大豆品种之间表现出明显差异。耐荫性较强的贡选1号和南豆12在套作遮荫下C/N降低幅度大、可溶性蛋白降低程度小,并且能够保持相对较高的NO3-和氨基酸含量。     

套作大豆高产优质育种的灰色关联分析

通过模拟"玉米-大豆"带状套作,采用灰色关联分析法分别分析了高产材料(≥1 500 kg·hm-2)的产量、高蛋白材料(≥50%)的蛋白质含量、高脂肪材料(≥20%)的脂肪含量与农艺性状的相关性。结果表明:3种类型大豆材料中,有6个农艺性状的变异系数都大于10%,特别是高脂肪材料的底荚高、分枝数和单株荚数的变异系数均大于30%,说明通过农艺性状的选择,提高大豆产量、蛋白质含量和脂肪含量的潜力较大。套作下高产材料、高蛋白材料和高脂肪材料与农艺性状的关联顺序分别为:生育期株高分枝数底荚高单株荚数百粒重主茎节数;生育期主茎节数株高底荚高分枝数百粒重单株荚数;生育期底荚高百粒重株高主茎节数分枝数单株荚数。套作下,高产材料的产量与蛋白质含量呈极显著正相关(r=0.873**),与脂肪含量呈显著负相关(r=-0.709*);高蛋白材料的产量与蛋白质含量、高脂肪材料的产量与脂肪含量相关均不显著。以上结果表明,选择生育期长的品种可提高套作大豆产量、蛋白质及脂肪含量;选择分枝数、单株荚数较多和株高适中的品种可以同时提高套作大豆产量与蛋白质含量;加强对底荚高和百粒重的选择有望提高套作大豆脂肪含量。     

吉林省不同大豆品种脂肪和蛋白质含量生态分析

2005 ～ 2007年分别以3个高脂肪、3个高蛋白和3个普通品种为材料,在吉林省6个生态区种植,分析各地点脂肪、蛋白质含量及蛋脂总量的生态效应以及不同生态条件对不同品质类型大豆品质的影响.结果表明:各生态区间的大豆脂肪、蛋白质及蛋脂总量均表现出显著差异,同时脂肪与蛋白质含量之间呈显著负相关,综合分析后将吉林省中部南北平原区和东部盆地区划分为高脂肪区,中东部低山区和东南部山区为高蛋白区,西部干旱区为非优质区.     

玉米株型对大豆氮素积累、转运和籽粒蛋白质产量的影响

以“玉/豆”套作模式为背景,三个不同株型的玉米和三个不同熟期的大豆材料,采用两因素裂区设计,研究了大豆地上部氮素积累和转运,以及籽粒蛋白质的差异。结果表明,各大豆品种中,以晚熟大豆在不同时期、不同器官的氮素积累量为最高,分别高出中、早熟品种 121.09%和165.33%,其氮素积累速率、有效荚数、籽粒产量和蛋白质含量平均分别为3.78kg/hm2/d、60.27荚、3 840.22kg/hm2和48.71 %,均显著高于中、早熟品种;大豆地上部氮素积累总量、积累速率、转运量和单株有效荚数均随着玉米株型的变化（从紧凑型到平展型）而减少,紧凑型玉米下的大豆籽粒产量和蛋白质产量分别为2 609.10kg/hm2和1 203.83kg/hm2,显著高于其他玉米株型处理;交互作用分析表明,玉米株型与大豆熟性在单株荚数、单荚粒数、籽粒产量和蛋白质产量上互作显著;相关性分析表明蛋白质产量与籽粒产量极显著相关。因此,选择紧凑型玉米与晚熟大豆品种搭配有利于提高套作大豆的产量,从而提高籽粒蛋白质产量。     

肥密处理对不同大豆品种产量和品质的影响

以中黄30、铁丰31和铁豆37为材料,在不同施肥和不同种植密度(12.0、16.5、21.0万株·hm-2)处理下,比较了3个大豆品种的农艺性状、产量和品质表现.结果表明:不同密度下,大豆产量差异极显著,并且高密度条件下的产量最高;不同肥力条件下,大豆产量差异不显著.不同肥密处理对不同大豆蛋白质和脂肪含量影响不同,低密度中肥处理提高了中黄30和铁豆37蛋白质含量,降低了3个大豆品种脂肪含量.中密度中肥处理提高了中黄30和铁丰31蛋白质含量.施肥处理降低了中黄30脂肪含量,提高了铁丰31和铁豆37脂肪含量.高密度施肥处理提高了中黄30和铁豆37蛋白质含量.施肥处理增加了铁丰31脂肪含量.     

发展套作大豆,振兴大豆产业

中国大豆供求失衡,振兴大豆产业势在必行.北方大豆正面临单位土地产出率低带来的比较效益低下、产销分离引起的成本增加、大面积重迎茬种植带来的减产严重、油酯和蛋白质含量不高等不利因素,限制了进一步发展.套作大豆作为南方新型旱地多熟种植模式的主体作物,具有与主要粮食作物和谐共存,蛋白质含量高、利于食用和加工业的发展,减轻季节性干旱的危害、实现抗旱增收等优点,发展潜力巨大.作者认为稳定北方大豆面积,提高单产,大力发展南方套作大豆是振兴我国大豆产业的必然之路.     

大豆籽粒蛋白质的遗传改良

大豆籽粒蛋白质的遗传改良,就是通过各种遗传育种途径,提高大豆粒籽蛋白质和含硫氨基酸(尤其是蛋氨酸)含量,排除或降低对人类利用有害的胰蛋白酶抑制剂、脂氧化酶、外源凝集素、棉籽糖和水苏糖等不良成分的含量。今后,随着科学技术的飞速发展,大豆蛋白质的遗传改良将会取得更大的进展。     

水稻种子蛋白质的组成和积累形态对稻米品质的影响

设置水培试验对‘16-17’（谷蛋白前体聚合物明显,含量高）和‘16-20’（谷蛋白前体聚合物不明显,含量低）分别进行CK（氮2800 μmol/L,硫80 μmol/L）、N（氮3640 μmol/L,硫80 μmol/L）、S（氮2800 μmol/L,硫260 μmol/L）、N+S（氮3640 μmol/L,硫260 μmol/L）处理,以此改变稻米品质和稻米贮藏蛋白质的组成与含量,从而对稻米蛋白质各组分及相关品质性状进行分析。结果表明：（1）在N、S和N+S的不同处理下均增加了粗蛋白的含量,使‘16-20’的稻米粗蛋白百分含量分别增加2.35%、2.67%和2.73%;（2）在2个品种的各组分蛋白含量变化中,‘16-17’的醇溶蛋白和谷蛋白的百分含量在N、S和N+S下较对照分别增加了9.75%、4.21%和4.67%,3.92%、7.38%和12.92%。‘16-20’的谷蛋白百分含量在S和N+S处理下增加了17.72%和29.38%,醇溶蛋白百分含量在N+S下增加了3.73%,而球蛋白百分含量在N、S和N+S三个处理下降低了2.86%、3.78%和3.69%,清蛋白在N、S处理下显著降低;（3）谷蛋白的2个亚基的相对含量和57 kDa谷蛋白前体及57 kDa以上谷蛋白聚合体的积累在‘16-20’品种中明显增加。（4）稻米品质中,N、S配施对2个参试品种的碾磨品质性状的影响不明显,但有利于2个品种稻米外观品质和食味品质的改善,并使‘16-20’的营养品质显著增加,另外,‘16-20’的千粒重在S和N+S处理下显著增加。故不同N、S配施处理下,不同品种水稻贮藏蛋白质的组成和积累形态差异很大,并改变了含巯基蛋白质组分的积累量和积累形态。尤其是在富S条件下,蛋白质积累过程中形成较多的巯基及二硫键,并通过二硫键来改变含巯基的蛋白质亚基之间的聚合程度,形成不同分子量的谷蛋白聚合体,使蛋白质的积累形态发生明显改变,进而使稻米相关品质性状发生改变。     

基于元分析的大豆含硫氨基酸相关基因挖掘与信息学分析

提高含硫氨基酸组分是大豆品质改良的重要目标之一。本文借助Consensus Map 4.0高密度大豆遗传图谱,整合了33个含硫氨基酸QTL,并采用元分析方法,确定了8个含硫氨基酸Meta-QTL。通过QTL序列共线性区间分析,在Meta-QTL内筛选到7条用于候选基因发掘的基因组序列。利用基因功能注释,得到16个含硫氨基酸相关基因,包括6个氨基酸合成途径酶基因、1个11S大豆球蛋白A5A4B3亚基基因及9个调控基因。其中调控基因分别编码F-Box、PPR及转录因子3种蛋白。13个基因在NCBI数据库中分别有表达谱及SNP信息。大豆含硫氨基酸候选基因分析,可以为功能标记的开发和分子辅助育种提供有用信息。     

不同大豆品质加工豆腐适宜性的模式识别研究

试验以68种不同大豆品种为样本,对其进行蛋白质、脂肪、水分含量、植酸、蛋白亚基中7S、11S含量、钙、铁、磷、镁、脂肪氧化酶活性、胰蛋白酶抑制因子等理化指标的测定。通过差异性分析得到结论:基础理化指标间差异显著。对供试大豆进行豆浆制备及测定豆浆蛋白并计算蛋白回收率和豆腐制备及产率、质构的测定。通过主成分分析得到6种主成分及主成分模型,累计方差贡献率为72.114%。进而进行聚类分析将68种大豆分为4类,结合聚类分析与豆腐品质评分,得知适合生产豆腐的大豆品种应满足的条件为蛋白质含量高、豆浆蛋白含量高、蛋脂比高、11S/7S含量偏高、植酸含量低、脂肪含量低。     

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。     

钙和镁在超高产大豆辽豆14器官中的积累与分布

以超高产大豆辽豆14与普通大豆辽豆11为试材,研究了不同施肥水平和种植密度处理下,钙和镁在各器官的积累与分布.结果表明:大豆各器官钙百分含量依次为叶片叶柄荚皮籽粒茎秆;镁百分含量依次为叶柄叶片荚皮茎秆籽粒.随着生育时期的推移,大豆茎秆和籽粒中钙百分含量逐渐降低,叶片和叶柄中钙的百分含量始粒期以前呈下降趋势,始粒期以后呈增加趋势,荚皮中钙百分含量随着生育时期推移波动较小.大豆茎秆、叶片和叶柄中镁百分含量均在始花期最高,荚皮中镁百分含量在盛荚期最高,籽粒中镁百分含量在始粒期最高.和辽豆11相比,各肥密处理中辽豆14各器官钙和镁的百分含量均高于辽豆11.钙积累总量肥力处理间差异显著,密度处理间差异极显著.镁积累总量密度处理间差异极显著.钙和镁积累总量肥力、密度和品种间具有显著的交互作用.     

花生DNA导入大豆后代蛋白组分及氨基酸的变异性

花生ＤＮＡ导入大豆后，子代种子的蛋白质含量明显高出双亲，表现出杂种优势。对萌发各期子叶蛋白的电泳分析表明，导入后代的绝大部分蛋白亚基组分与大豆相似，但分子量近３０ＫＤ的一条蛋白民花的相似，β亚基的变化也与大豆的有差异。导入后代的甘氨酸、亮氨酸、组氨酸和苏氨酸含量明显高于两亲本，而谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、色氨酸低于亲本；其它氨基酸含量接近两亲本之一或居中，其中丝氨酸、异亮氨酸含量与     

玉米-大豆带状套作对大豆叶片形态及光合特性的影响

研究玉米-大豆带状套作下大豆不同生育时期的叶片形态和光合特性,探讨叶片对带状套作的响应机制,为耐荫大豆品种筛选与选育提供依据。以南豆12、桂夏1号和华夏5号等3个耐荫性存在显著差异的大豆品种为试验材料,在大田试验条件下,活体测定植株叶倾角、叶柄长度、叶形指数和光合特性,取样测定大豆叶片的比叶重和单株叶面积。结果表明:与单作相比,玉米大豆带状套作条件下,大豆叶倾角显著增加,苗期和花期上层增幅大,荚期则为下层增幅最大;叶形指数在苗期和花期显著增加,不同生育时期各品种不同层位对套作环境的响应程度不同;叶柄长度从大到小均依次表现为上层、中层、下层,且在套作下显著增加,其中苗期和花期上层增幅最大;比叶重和单株叶面积减小,大豆胞间CO2浓度上升,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。不同品种对带状套作的响应程度不同,强耐荫品种南豆12叶倾角增幅大而叶柄长度增幅最小,比叶重、单株叶面积和净光合速率下降幅度均为最小;荫蔽敏感型品种华夏5号叶柄长度增幅最大而叶倾角增幅最小,叶片胞间CO2浓度显著增加,净光合速率和单株叶面积下降均最为明显。强耐荫品种南豆12在玉米大豆带状套作模式下,能够通过调节自身叶片形态适应环境变化,光合速率下降幅度较小,从光能截获和利用方面均表现出了对套作较强的适应能力。