浅析利用种子贮藏蛋白鉴定品种纯度

1种子贮藏蛋白电泳技术 贮藏蛋白是种子的主要成分，也是基因表达的产物，几乎所有作物种子贮藏蛋白都具有特异性，且容易分离和提取。此技术就是根据种子贮藏蛋白的这些特点利用电泳中谱带的多态性来鉴定品种的真实性和纯度。通常种子中所含蛋白质可分为4类，即清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。每一类蛋白质的比例因作物种类不同而有差异，如水稻含有高水平的谷蛋白，     

荞麦种子蛋白质组分分析

研究了不同品种荞麦种子中蛋白质组分情况，结果表明：养麦种子蛋白质主要由清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白构成。而不同类型蛋白质在总蛋白质中所占比例有明显差异，清蛋白是荞麦种子中的主要蛋白质，占总蛋白质含量的71．4％左右，其中以平荞最高。醇溶蛋白在荞麦种子总蛋白中所占比例较小，平均约为7．4％，榆养2号最高。球蛋白和谷蛋白所占比例非常接近，其中球蛋白平均约占9．1％，最高为日本大粒养。谷蛋白大约占总蛋白的12．1％，以京养1号最高。     

小麦籽粒蛋白质组分含量及其加工品质的关系

应用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,对12个小麦品种籽粒的清蛋白＋球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)、低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)进行了分离量化,并根据谷蛋白含量、贮藏蛋白含量及面团稳定时间3个指标对其聚类分析。结果表明,不同小麦品种蛋白质各组分含量存在差异,其中贮藏蛋白的含量是决定蛋白质总含量的主要因素。HMW-GS含量、LMW-GS含量、谷蛋白总含量均与面团形成时间、稳定时间及沉降值呈极显著正相关;HMW-GS含量与LMW-GS含量的比值(HMW/LMW)与面团形成时间和稳定时间呈极显著正相关;醇溶蛋白含量与谷蛋白含量的比值(Gli/Glu)与面团稳定时间呈显著负相关,醇溶蛋白含量与HMW-GS含量的比值(Gli/HMW-GS)与面团形成时间和稳定时间均呈极显著负相关。籽粒中具有较高的贮藏蛋白含量、HMW-GS含量、LMW-GS含量和HMW/LMW及较低的Gli/Glu有利于提高强筋小麦的加工品质。     

小麦籽粒蛋白质组分含量及其加工品质的关系

应用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,对12个小麦品种籽粒的清蛋白＋球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)、低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)进行了分离量化,并根据谷蛋白含量、贮藏蛋白含量及面团稳定时间3个指标对其聚类分析。结果表明,不同小麦品种蛋白质各组分含量存在差异,其中贮藏蛋白的含量是决定蛋白质总含量的主要因素。HMW-GS含量、LMW-GS含量、谷蛋白总含量均与面团形成时间、稳定时间及沉降值呈极显著正相关;HMW-GS含量与LMW-GS含量的比值(HMW/LMW)与面团形成时间和稳定时间呈极显著正相关;醇溶蛋白含量与谷蛋白含量的比值(Gli/Glu)与面团稳定时间呈显著负相关,醇溶蛋白含量与HMW-GS含量的比值(Gli/HMW-GS)与面团形成时间和稳定时间均呈极显著负相关。籽粒中具有较高的贮藏蛋白含量、HMW-GS含量、LMW-GS含量和HMW/LMW及较低的Gli/Glu有利于提高强筋小麦的加工品质。     

Ca/GA对渗透胁迫下小麦种子萌发中蛋白质变化的调节

小麦萌发时,种子胚乳总蛋白含量逐渐下降,其中由于提供萌发所需氮化物球蛋白,醇溶蛋白和谷蛋白逐渐减少,合成数种启动种子萌发所需酶蛋白等的清蛋白逐渐增加,胚中蛋白质各组分随种子萌发过程垃逐渐增加,渗透胁迫下,萌发种子胚乳清蛋白和胚中蛋白质中组分的增加,以及胚乳中球蛋白,醇溶蛋白和谷蛋白的降解均受抑制,因此,种子萌发与其基因蛋白质密切相关,Ｃａ处理在萌发后期才对种子蛋白质变化起促进作用,ＧＡ和Ｃａ＋ＧＡ     

食用豆类种子蛋白研究初报

为比较食用豆类种子蛋白的品质,我们对红小豆(Phaseolus angularis)、绿豆(Phaseolus aureus)、豌豆(Pissum sativum)、蚕豆(Vicia faba)的种子蛋白含量及氨基酸组成进行了生化分析,并分别提取清蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白和谷蛋白,测定其蛋白质及氨基酸的含量。分析结果表明:食用豆类种子中,蛋白质的含量比禾谷类的高一倍左右     

孜然芹种子贮藏蛋白的含量测定和电泳分析

对5个孜然芹种子的4种贮藏蛋白进行含量测定分析,结果表明:清蛋白含量最高,其次是球蛋白和谷蛋白,醇溶蛋白最低.品种问的贮藏蛋白各组分差异不明显.以清蛋白作为目标蛋白对10个孜然芹种子的真实性与纯度进行不连续性垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳分析研究表明:只有粮引孜然多一条Rf值为0.68的谱带,其他9个国内孜然芹品种电泳图谱差异不显著.随着各项育种技术在孜然芹种子中的广泛应用,孜然芹品种资源将向多样化发晨,利用清蛋白电泳技术快速鉴定孜然芹品种真实性和纯度就具有一定的可行性.     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分的影响——Ⅰ.对粒重、蛋白质含量及蛋白质组分的影响

研究了5种玉米胚乳突变基因(o_2,su_1,sh_2,bt_2,wx)及其互作对籽粒百粒重、蛋白质含量及蛋白质组分(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白)的影响,并观察了蛋白质组分在突变体籽粒发育过程中的变化。结果表明,与正常型相比,o_2,su_1,sh_2,bt_2单突变体和各种双突变体均不同程度降低百粒重和增加蛋白质含量;蛋白质组分中,醇溶蛋白含量严重降低,其它组分含量相应增加。籽粒发育过程中突变体蛋白质组分的变化是:盐溶蛋白(清蛋白和球蛋白)早期含量较高,后期持续下降;醇溶蛋白早期含量较低,后期上升缓慢;谷蛋白后期增加量较多。研究分析了各成份之间的相互关系。     

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.     

小麦籽粒蛋白质组分的氮素效应研究

１９９２年１９９３年两年对三个典型小麦品种，采用生产上四个关键施肥时期施氮，研究了各品种的蛋白质含量及其组分含量的变化。结果表明，随施肥时期推迟，各品种蛋白质含量呈递增趋势，但增加程度不同，各品种组合组分含量的变化，随施氮时期延后，清蛋白和谷蛋白叶进增趋势，但球蛋白和醇溶蛋白以拔节期施含量最高。品种之间在绝对含量上明显不同。     

硫对春小麦不同品质类型籽粒蛋白质及贮藏蛋白含量的效应

以6个不同品质类型春小麦为材料,在不同氮水平条件下,研究施硫对小麦籽粒蛋白质含量和贮藏蛋白含量的调节效应.研究结果表明,施硫影响籽粒蛋白质含量,2+12亚基组成品种籽粒蛋白质含量均在尿素60 kg/hm2(N60)水平下配合一定的硫肥表现最好,5+10亚基组成品种均在尿素128 kg/hm2(N128)水平下蛋白质含量较高.硫对籽粒蛋白质含量的     

蛋白质电泳在豌豆品种鉴定中的应用

以25个豌豆品种为材料,分别用重蒸水2.5%NaCl、0.2%NaOH和75%乙醇提取其种子蛋白,利用连续型乳酸-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,结果表明:豌豆贮藏蛋白以水溶、盐溶和碱溶为主,醇溶蛋白甚微.三种主要蛋白在品种间存在不同程度的谱带差异,均可用于豌豆的品种鉴定,但以水溶和碱溶蛋白的谱带差异最大,是豌豆品种鉴定的首选蛋白.连续型乳酸-PAGE方法简便快速、分离效果好,是一种经济有效的方法.     

绵阳系列小麦籽粒蛋白质含量及其组分与SDS-沉降值关系的研究

以14个绵阳系列小麦品种为材料,研究不同品种籽粒蛋白质含量、蛋白组分和SDS-沉降值的变化规律,以及籽粒蛋白质含量及其组分与SDS-沉降值的关系,为绵阳系列小麦品种的选育提供理论依据。研究结果表明,不同小麦品种籽粒蛋白质含量不同,变幅为7.30%~13.09%,多数品种属于低蛋白质含量类型。多数品种的SDS-沉降值分布在20~30 mL范围内。不同品种籽粒蛋白组分各异。籽粒蛋白质含量、贮藏蛋白含量、谷蛋白和醇溶蛋白含量都与SDS-沉淀值成极显著的正相关关系。高的籽粒蛋白质含量和谷蛋白与醇溶蛋白含量是绵阳系列小麦品种获得较好烘烤品质的前提。     

芸豆种子蛋白组分及其在种子萌发过程中的变化

以4个具有明显差异的芸豆品种为材料,采用SDS-PAGE方法研究芸豆种子萌发过程中水溶、盐溶和总蛋白组分变化及种子胚和子叶变化过程中蛋白组分变化.试验结果表明,芸豆种子的子叶、胚含有丰富的蛋白亚基,其中,同一品种子叶和胚贮藏蛋白亚基差异明显,子叶、胚的水溶蛋白、盐溶蛋白和总蛋白相差不大、条带丰富;不同品种之间条带存在差异;在发芽过程中,高分子量蛋白亚基的降解速度快于低分子量蛋白亚基,子叶亚基的降解速度明显慢于胚的亚基降解速度;不同品种间子叶、胚条带差异明显,种子活力高的品种(Y05,Y06)降解速度快于种子活力低的品种(Y09,Y1 1),而蛋白含量高的品种(Y1 1,Y05)与蛋白含量低的品种(Y06,Y09)差异不明显.研究结果为芸豆品种鉴定、品种改良、优质栽培及发芽机理提供理论依据.     

Phaseolus coccineus Storage Proteins II. Electrophoretic Analysis and Erythroagglutinating Activity in Various Cultivars

Biochemical analyses of seed storage proteins of Phaseolus coccineus have been carried out to identify seventeen different cultivars. The electrophoretic patterns in native polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and denaturing conditions (SDS-PAGE); evidenced qualitative and quantitative differences for the three major protein components: legumin, vicilin and phytohaemagglutinin (PHA). The results were confirmed by isoelectrofocusing (IEF) analyses. Erythroagglutination tests showed the presence of high agglutinating activity particularly in cultivars with low vicilin content. The experimental results allow one to distinguish all the cultivars by their electrophoretic spectra and agglutinating activities.     

Changes in wheat seed storage protein fingerprint due to soil mineral content

Wheat seed storage protein fingerprint is used to determine the gluten protein pattern in studies aimed at improving flour quality. Wild wheat with high seed protein content is used extensively in wheat breeding programs. Although the wild wheat growth and protein content may be influenced by environmental conditions, the gluten-protein pattern is generally considered as indicative of a genotype, without the superimposition of environmental influences. The effects of soil type, habitat, and deficiencies of N, P, K and S on seed storage protein composition were examined in nine accessions of wild wheat (Triticum turgidum var. dicoccoides) and three varieties (two T. aestivum and one T. durum). Soil from ten natural habitats of the wild wheat that had not previously received any fertilizers or manures was sampled and used to grow wheat in a greenhouse. Seed storage protein composition was characterized by SDS-PAGE. Although deficiencies in soil nutrient caused variations in the seed storage proteins, the genotype was the main factor determining the seed storage protein composition. Seed storage protein composition of genotypes varied when grown under different mineral nutrient conditions. Only one genotype was stable showing almost identical protein patterns under all growing conditions studied without any qualitative change in fingerprint pattern. In the other genotypes, as well as the cultivars, the seed storage protein was affected at least to some extent by the soil. The ‘soil effect’ is summarized in terms of three main quantitative changes in the seeds: 1 – the relative amounts of the high-molecular-weight proteins; 2 – the relative amounts of proteins in the range of 45 and 65 kD; 3 – the percentage distribution of the HMW glutenin and other groups of seed storage proteins. The soild induced also qualitative differences in the composition of seed storage proteins, mostly in those of 45–65 kD. These differences were observed whenever a deficiency of S, N, P, K or Mg was identified. Therefore, in breeding programs that use seed storage protein fingerprints of wild wheat germplasms should be exercise caution when the germplasms selected from wild habitats. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Identification of lily cultivars using isoelectric focusing of proteins from bulb scales and tissue culture bulblets

An efficient procedure is described for cultivar identification in lily, based on polymorphism in bulb scale proteins analysed by isoelectric focusing (IEF). Seventy (84%) out of 83 cultivars from which in vivo bulbs were analysed showed a unique banding pattern. Analysis of in vitro bulblets from 62 commercial cultivars resulted in 47 (76%) unique banding patterns. Cultivars with identical protein patterns always belonged to the same cultivars classification group (i.e., Asiatic hybrids, Oriental hybrids or Lilium longiflorum). Protein bands characteristic for the cultivar groups have been found. The protein patterns appeared to be very consistent and were not affected by the soil-type on which the bulbs were grown, long-term bulb storage, different protein sample storage methods, in vitro growing conditions, or in vitro bulblet storage. However, in six out of 10 cultivars from which in vivo bulbs and in vitro bulblets were analysed, protein patterns from in vivo bulbs consisted of a greater number of, and/or more intensely stained bands than those from in vitro bulblets of the same cultivar. The protein patterns appeared to be unsuitable markers for selection of reference cultivars for distinctness, uniformity and stability (DUS) testing as no relation was found between morphological characters and protein patterns. Cultivars with identical or very similar protein patterns were generally clearly distinct on the basis of morphological characters.     

氮肥分期运筹对套作甘薯产量、品质及氮素效率的影响

为了探寻套作甘薯高产优质的氮肥运筹方式, 以甘薯套作及单作为主区, 定量氮肥全部基施、分2期和分3期运筹为副区, 于2015—2016两年度探讨了不同处理对2个甘薯品种(渝紫7号和万薯10号)块根产量、品质及氮肥利用效率的影响。结果表明, 2个品种无论单作或套作, 定量氮肥分2期或分3期运筹显著提高甘薯块根产量、单薯重、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、氮肥表观利用率和氮肥偏生产力; 套作中定量氮肥不同运筹方式对2个甘薯品种商品薯率影响不显著, 但单作中分3期运筹时最高; 万薯10号块根β-胡萝卜素含量以定量氮肥分3期运筹最高, 渝紫7号块根花青素含量以分2期和3期运筹最高, 2个品种块根淀粉含量以氮肥全部基施最高。套作降低了除甘薯块根可溶性糖含量外的其他营养品质以及产量和氮肥利用效率, 但套作定量氮肥分2期或3期运筹, 可使这些指标达到或优于单作氮肥全部基施水平。为提高块根淀粉含量, 定量的氮肥宜采用全部基施, 为同时优化其他营养品质、提高甘薯产量和氮肥利用效率, 定量的氮肥宜采用分2期或分3期运筹。     

利用SDS-PAGE鉴定水稻品种(组合)的真实性和纯度

利用本实验室完善后的SDS—PAGE，分析了8个水稻品种（组合）的贮藏蛋白，结果表明，品种（组合）间贮藏蛋白带谱表现出明显的多态性；并在实际检验工作中，运用水稻品种（组合）贮藏蛋白SDS-PAGE带谱的多态性，进行了种子的真实性或纯度鉴定。