大豆11S/7S球蛋白比值QTL定位及相关基因分析

11S球蛋白与7S球蛋白是大豆贮藏蛋白主要成分,对大豆营养品质及加工特性有显著影响,且11S球蛋白对大豆营养品质及加工特性影响优于7S球蛋白,两者蛋白含量呈负相关.因此,大豆11S/7S球蛋白比值性状相关QTL位点与候选基因挖掘尤为重要.研究选用181个株系染色体片段代换系群体(Chromosome segment substitution lines,CSSL),采用完备区间作图法(Inclusive composite interval mapping)作11S球蛋白与7S球蛋白比值QTL定位,获得3个与大豆11S/7S球蛋白比值相关QTL.在两个共识QTL区间内,获得6个候选基因,通过实时荧光定量PCR验证,Glyma.09G015100在低、高表型材料中相对表达量均高于对照材料,表明该基因在球蛋白表达过程中有促进作用.研究结果为大豆11S球蛋白与7S球蛋白比值QTL精细定位及适用于加工品种选育提供理论依据.     

浙江省大豆种质资源蛋白亚基构成分析

以杭州国家大豆改良分中心保存的321份浙江省大豆资源为研究材料,利用SDS-PAGE电泳技术,对其贮藏蛋白中7S和11S球蛋白及其亚基的相对含量(占总蛋白比例)进行了系统的分析。结果表明：浙江省大豆资源7S蛋白亚基相对含量变化范围在0.152～0.371;11S蛋白亚基相对含量变化范围在0.428～0.794;11S/7S比值介于1.269～4.008,平均值为2.289,其中蛋白含量高于45.0%,11S/7S比值高于3.5的有7份种质。不同大豆资源蛋白亚基组成和相对含量存在显著差异。相关分析表明,11S与7S蛋白亚基相对含量呈极显著负相关。在试验中还发现4份大豆资源均表现为7S球蛋白α′,α亚基含量较低,并且在30 kD至17 kD间出现未知小分子肽。依据浙江省大豆生态区域划分,浙北地区大豆贮藏蛋白11S/7S比值平均值最高;浙南地区大豆7S和11S相对含量变异系数高于浙北和浙中地区。     

间接竞争ELISA检测大豆11S球蛋白和7S伴球蛋白

采用酸沉淀、亲和层析(ConA-Sepharose 4B)等手段,成功地分离纯化了大豆11S球蛋白和7S伴球蛋白,SDS-PAGE检测表明2种蛋白纯度分别达到95%和90%。将纯化的11S球蛋白和7S伴球蛋白分别免疫大白兔获得抗血清,并建立起间接竞争ELISA检测大豆豆粕及其深加工产品中11S和7S抗原蛋白含量的方法。     

大豆7S伴大豆球蛋白和11S球蛋白亚基分析

将大豆7S伴大豆球蛋白和11S球蛋白经粗提后用A-PAGE进行纯化,目的是为了简化分离步骤,提高蛋白纯度,并对其亚基进行SDS-PAGE分析。结果表明,提纯后的两种蛋白纯度均达到99%,在SDS-PAGE图谱中7S伴大豆球蛋白由三个亚基组成,其分子量分别为77 740 Da,72 123 Da和56 242 Da;11S球蛋白也由三个亚基组成,其分子量分别为40 459 Da,35 787 Da和17 505 Da。     

大豆球蛋白提取条件优化及7S和11 S亚基的鉴定

大豆球蛋白是豆粕饲料的主要营养成分之一,对豆粕饲料的营养品质有着重要影响,其中7S伴大豆球蛋白及11S球蛋白是大豆球蛋白最重要的成分。研究分析了在不同提取液,不同的pH,不同的温度,不同浓度的Tris-HCl提取液及不同料液比对豆粕大豆球蛋白提取的影响,并且对7S伴大豆球蛋白和11S球蛋白进行了分析。最终SDS-PAGE结果显示55℃、0．05 mol/L、pH9．0的Tris-HCl溶液在料液比为1∶10时能够提取较多的球蛋白,并且7S伴大豆球蛋白由3个亚基组成,其相对分子量分别为60466 Da,55029 Da和49043 Da,11S球蛋白也由3个亚基组成,其相对分子量分别为44634 Da,39779 Da和17952 Da。     

磷素对不同大豆品种7S和11S球蛋白亚基组成及含量的影响

【目的】研究不同磷素水平对不同大豆品种7S和11S球蛋白亚基组成及含量的影响。【方法】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个大豆品种作为试验材料,采用盆栽,在每千克土壤施N和K2O各为0.033 g基础上,设P1、P2、P3、P4 4个P处理（即每千克土壤分别施P2O5 0、0.033、0.067、0.100 g）,采用SDS-PAGE电泳法测定7S和11S球蛋白亚基组成和含量。【结果】3个大豆品种7S球蛋白由α′、α、γ、β4个亚基组成,11S球蛋白由酸性亚基和碱性亚基组成;各种亚基分子量在品种间差异不显著。同一品种不同处理间东农42和合丰25两个品种7S、11S球蛋白和各种亚基含量P3处理最高,东农46 P2处理最高;同一处理不同品种间7S、11S球蛋白和各种亚基含量始终是东农42最高,东农46最低,合丰25处于二者之间;3个大豆品种7S和11S球蛋白及各种亚基含量在品种间和施磷处理间差异显著。【结论】施磷对3个大豆品种7S和11S球蛋白各种亚基组成没有影响,对分子量影响很小。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。     

硫肥对大豆蛋白亚基含量的影响

试验利用SDS-PAGE方法分析了硫肥水平对3个大豆品种东农46、黑农35和北9395的7S和11S球蛋白亚基含量的影响。小区试验结果表明,施硫增加北9395 7S和11S球蛋白亚基含量,11S/7S降低。东农467S球蛋白亚基含量增加,11S球蛋白亚基含量降低,11S/7S降低。黑农35 7S和11S球蛋白亚基含量降低,11S/7S增加。盆栽试验结果表明,施硫增加北9395 7S球蛋白亚基含量,11S球蛋白亚基含量降低,11S/7S降低。东农46 7S和11S球蛋白亚基含量降低,11S/7S增加。黑农35 7S和11S亚基含量降低,11S/7S增加。     

大豆种质资源贮藏蛋白亚基研究

利用线性梯度SDS-PAGE分析了国内外377份大豆种质资源贮藏蛋白亚基带型和含量差异。结果表明,大豆贮藏蛋白亚基SDS-PAGE带型基本相同,一般有20条以上,存在缺失现象。同一大豆品种不同亚基和不同品种相同亚基含量变异较大。11S球蛋白和7S球蛋白含量呈极显著负相关关系。11S/7S比值的最大值和最小值分别为3.70和1.34,平均值为2.36。国外的大豆品种间11S/7S值变异大于国内。野生大豆和栽培大豆贮藏蛋白SDS-PAGE带型基本相同,但是含量差异较大。从大豆种质资源中可以筛选出11S/7S较高的优质大豆种质。     

温度对黑龙江大豆主栽品种球蛋白的影响

利用SDS-PAGE方法分析6个温度梯度对黑龙江6个主栽大豆品种的7S和11S球蛋白含量的影响.结果表明:7S和11S球蛋白呈显著正相关的关系.7S和11S球蛋白含量在品种间和地点间差异均极显著.品种和温度互作7S和11S球蛋白含量均不显著.6个品种中绥农10、黑农35、东农42和东农46营养价值较高,为今后优质品质资源的筛选和优质新品种的选育提供了参考价值.     

玉米籽粒蛋白含量Meta-QTL及候选基因分析

玉米的蛋白含量与品质直接相关,可通过各种遗传群体对籽粒蛋白进行QTL分析。但是由于使用不同的遗传图谱和分子标记,结果之间无法直接比较分析,数据也无法整合和利用。为了综合、系统分析玉米籽粒蛋白的QTL位点,收集和整理了289个已报道的玉米籽粒蛋白含量QTL相关信息,采用Bio Mercator4.2软件整合不同遗传图谱,通过元分析发掘到44个meta-QTL(MQTL),研究确定了13个在不同遗传群体间具有一致性的QTL位点。利用生物信息学注释一致性QTL位点区段相关候选基因的功能,获得了847个候选基因,功能富集化分析发现13个候选基因显著富集在9个生物学过程中。这些meta-QTL位点及相关候选基因分析可以为玉米籽粒蛋白的分子标记辅助育种、精细定位和基因克隆提供有用的信息。     

7S球蛋白的风味蛋白酶改性和功能性质评价

以大豆分离蛋白为原料提取7S球蛋白,研究了风味复合蛋白酶对大豆7S球蛋白的改性作用,并且评价了7S球蛋白改性前后的功能性质。结果表明,试验得到的7S球蛋白的持水性、乳化能力和吸油性优于大豆分离蛋白。风味复合蛋白酶酶解最佳的条件为pH值8.5,温度55℃。7S球蛋白改性后功能性质优于改性前。改性后7S球蛋白持水性有明显改善,在水解度为18.43%效果最好。吸油性、乳化性及乳化稳定性也有明显改善,在16.07%的水解度时效果最好。     

大豆7S、11S球蛋白亚基缺失突变体豆腐加工特性的鉴定

以4份7S、11S球蛋白不同亚基组成大豆种质为试材,采用小样本大豆加工方法制作豆腐,测定其豆腐产量、豆腐干重(DTW)、豆腐蛋白含量(PC)、豆腐硬度和豆浆蛋白率(RPA)等豆腐品质指标.并分析和鉴定其豆腐加工特性来明晰以上四种大豆种质在豆腐品质加工上的利用潜力.结果表明,大豆7S球蛋白亚基表现分别为:α'-亚基缺失,...     

挤压大豆提取7S、11S球蛋白试验

文章研究了浸提液pH、离心机转数、离心分离温度3个因素对挤压大豆的7S和11S球蛋白收得率的影响规律。结果表明,在试验范围内浸提液pH越高,离心机转数越高,离心分离温度越低,越有利于7S、11S球蛋白的分离提取。     

不同大豆品种11S球蛋白结构特性与表面疏水性关系研究

以6个代表性大豆品种制备11S球蛋白,研究大豆11S球蛋白结构特性与表面疏水性关系。采用ANS荧光探针法测定表面疏水性,Ellman试剂分析法测定巯基和二硫键含量,激光拉曼光谱和荧光光谱分析空间构象。结论表明,大豆11S球蛋白表面疏水性与α-螺旋含量、β-折叠含量负相关,与β-转角含量、无规则卷曲含量正相关;与拉曼光谱色氨酸费米共振I1360/I1340值负相关,与拉曼光谱酪氨酸费米共振I850/I830值正相关,与暴露酪氨酸残基克分子数正相关,与N暴露N包埋值正相关;与暴露巯基含量、巯基暴露程度正相关,与游离巯基含量、二硫键含量、二硫键构象相关性不显著。     

大豆结瘤相关性状的Meta分析及候选基因挖掘

氮元素是植物生长所需的重要营养元素之一,生物固氮是大豆生长所需氮元素的重要来源。结瘤数目与重量等是研究共生结瘤的主要性状,对共生结瘤相关性状进行基因定位具有重要的意义。鉴于根瘤相关性状的QTL定位结果比较分散,需要选择合适的公共图谱并整合前人结果,将其真正应用于实践中。故对大豆结瘤相关性状的47个QTL进行Meta分析,得到2个"通用QTL",并将得到的"通用QTL"进行大豆基因组注释,在置信区间内找到8个可能与调节大豆结瘤相关的基因。通过转录表达分析发现,有6个大豆基因受根瘤菌诱导表达,其中有4个基因表达变化幅度较大,并且在绥农14与野生豆ZYD00006中表达均有差异;另2个基因未检测到信号。进一步的蛋白结构域分析发现,这些基因分别含有糖基水解酶、酪氨酸蛋白激酶、亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶和钙钠交换蛋白等结构域,结合已有研究结果表明这些差异表达基因编码蛋白的结构域均与植物抗病、植物免疫反应有关,这为研究大豆与根瘤菌间的共生关系提供理论基础。     

利用DSC对大豆蛋白质热变性的研究

利用差示扫描量热法 (DSC) ,对豆浆中的 2种主要大豆蛋白质β伴大豆球蛋白 (7S球蛋白 )和大豆豆球蛋白 (11S球蛋白 )的变性温度进行了试验研究。结果表明 :豆浆中 7S球蛋白的变性温度为 (70± 2 )℃ ,11S球蛋白的变性温度为 (90± 2 )℃ ;豆浆中固形物的质量分数 (5 .76～ 10 .37 )与 7S球蛋白和 11S球蛋白的变性温度呈显著的正相关关系。当加热到 70℃时 ,7S球蛋白变性 ;当加热到 95℃时 ,7S球蛋白和 11S球蛋白都发生了完全变性     

大豆生理活性物质研究新进展

大豆不仅是重要的营养源,并且具有生理活性功能。大豆所含的微量成分(0.1—5％)对人体具有多种生理功能,在食品研究领域引起了人们极大的关注。 1.贮藏蛋白质 大豆种子中贮藏蛋白质的含量约为35％,以球蛋白类蛋白质为主,主要是11S球蛋白和7S球蛋白。所含的氨基酸是人体所必须的最重要的     

玉米茎粗Meta-QTL及候选基因分析

茎粗是影响玉米抗倒性及产量的重要因素之一。本研究对来自17个不同作图群体的玉米茎粗QTL信息进行收集和整理,将95个玉米茎粗QTL整合到IBM2 2008 Neighbors高密度分子连锁图谱上,通过元分析方法得到20个与玉米茎粗相关的一致性QTL(Meta-QTL)区域。与水稻和高粱已克隆的茎粗相关基因进行对比,得到两个玉米茎粗候选基因GRMZM2G307588和GRMZM2G089836。     

大豆籽粒蛋白与脂肪含量上位性QTLs分析

大豆籽粒富含蛋白与脂肪,是人类植物蛋白与食用油重要来源;然而,蛋白、脂肪含量属多基因控制数量性状,尽管已有相关QTLs报道,但多是针对单个QTL进行分析,而很少有关于上位性QTLs的报道。鉴于此,利用大豆RIL群体,在4种环境条件下评价其籽粒蛋白与脂肪含量,结合SNP基因型进行上位性QTLs分析发现,定位到48对控制籽粒蛋白、55对控制籽粒脂肪含量上位性QTLs,涉及大豆所有染色体;进一步分析发现,有19对上位性QTLs同时与籽粒蛋白和脂肪含量相关,具体包括12对定位区间完全相同的QTLs、2对定位区间含共同标记的QTLs以及5对定位区间距离不超过5 c M的QTLs;同时发现,19对上位性QTLs分布在除11号染色体以外的19条染色体,其中以13号染色体分布数量最多,其次为1号染色体。上述结果不仅增添了控制大豆蛋白与脂肪含量上位性QTLs,而且为揭示二者之间的负相关关系提供了QTL间/基因间互作方面的分子证据。     

大豆籽粒贮藏蛋白11S/7S比值与生态因子相关关系的研究

 2001～2002年在河南省夏大豆主产区的5个试点，以豫豆25号为材料分13期播种，将109个大豆样本的11S/7S比值与气象、土壤养分和海拔、纬度等29个生态因子进行了逐步回归统计分析。结果表明，6个生态因子与大豆11S/7S比值密切相关。并明确了在夏大豆鼓粒成熟期较低的昼夜温差有利于提高11S/7S比值，鼓粒成熟期日照时数与11S/7S比值呈二次曲线关系，当日照时数在110.8 h时，11S/7S比值最小，当日照时数在459.2h时，11S/7S比值最大；在幼苗期较高的均温和较小的昼夜温差有利于提高11S/7S比值；分枝期较大的昼夜温差利于提高11S/7S比值；土壤中钾含量与11S/7S比值呈二次曲线关系，较低的土壤钾含量有利于11S/7S比值的提高，当土壤钾含量在1.32%时，11S/7S比值最小, 当土壤钾含量在0.83%时，11S/7S比值最大。在本试验研究范围内，其它生态因子对大豆11S/7S比值无显著影响。