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。     

大豆种子贮藏蛋白亚基含量变异种质的筛选与创制

以1 400份大豆品种(系)资源为材料,利用SDS-PAGE,分析贮藏蛋白11S和7S组分及其亚基含量与亚基缺失情况,并采用0.2%,0.4%EMS分别处理南农493-1和南农99C-6两个品种种子,利用60Co γ射线处理76个品种(系)种子,处理之后及时播种,单株收获,SDS-PAGE检测M2代和M3代种子贮藏蛋白亚基.结果表明,1 400份参试品种(系)的11S/7S值范围0.44～3.64,平均值1.68±0.37,并鉴定出34份亚基含量特异材料,其中包括α′和α亚基含量低、β亚基含量低、A3B4亚基缺失、A5A4B3亚基缺失和A1aB1b亚基缺失种质.理化诱变结果表明,化学诱变率约为2.92%,物理诱变率约为5.71%,对大豆蛋白的诱变效果,0.4%EMS处理优于0.2% EMS处理,而60Co γ射线慢照射处理优于化学诱变处理,并从M3代种子中筛选出了211粒亚基变异种质.     

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。     

~(60)Co诱变晋大78后代贮藏蛋白亚基相对含量变异的研究

对晋大78号种子进行60Co辐射处理,以后代M3代为材料,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测和分析,结果显示:晋大78及诱变后代贮藏蛋白亚基的组成基本相同,但是各亚基相对含量变异较大,变异系数均大于10%,变异类型丰富;11S/7S与11S球蛋白呈极显著正相关,11S与7S球蛋白呈显著负相关(r=-0.109,P<0.05),根据11S/7S的比值将诱变后代群体分为比值高(>2.6)、比值较高(2.0～2.6)、比值中等(1.0～2.0)以及比值低等(<1.0)4类,为选育11S/7S高的大豆品种提供理论基础和实践依据。     

大豆微核心种质蛋白亚基含量变异的分析

大豆蛋白品质及其加工特性均受到各亚基相对含量及11S/7S的影响,了解大豆蛋白亚基相对含量变异将对选育蛋白专用型品种有重要的指导意义。于2008-2010年对236份大豆微核心种质材料的大豆蛋白亚基相对含量的变异情况进行了分析。结果表明:大豆微核心种质资源中蛋白各亚基相对含量有广泛的变异,有很好的遗传改良潜力,α′、α、β、A3、A1A2A4、B亚基的变异系数分别为0.410、0.330、0.311、0.211、0.123、0.170,11S/7S变异系数为0.400。不同生态区各亚基在相对含量和遗传变异程度上存在差异,总体来说,A1A2A4、B亚基相对含量和11S/7S在北方一熟制春作大豆品种生态区(Ⅰ区)比黄淮海二熟制春夏作(Ⅱ区)大,Ⅰ区分别为0.220、0.403、2.616,Ⅱ区分别为0.212、0.370、2.343。α′、α、β、A3亚基相对含量在Ⅱ区比Ⅰ区大,Ⅱ区分别为0.064、0.090、0.153、0.070,Ⅰ区分别为0.062、0.086、0.127、0.061。α′、β、A3、A1A2A4亚基相对含量的变异系数在Ⅰ区比Ⅱ区大,Ⅰ区分别为0.549、0.270、0.259、0.193,Ⅱ区分别为0.435、0.262、0.254、0.185。α、B亚基相对含量的变异系数和11S/7S的变异系数在Ⅰ区比Ⅱ区小,Ⅰ区分别为0.333、0.184、0.249,Ⅱ区分别为0.348、0.216、0.331。因此,在Ⅰ区α′、β、A3、A1A2A4亚基相对含量具有更高的遗传改良潜力,在Ⅱ区α、B亚基相对含量和11S/7S具有更高的遗传改良潜力。     

山西不同品种大豆贮藏蛋白提取及亚基分析

用不同盐缓冲溶液分别提取大豆贮藏蛋白,对提取效果分析比较,结果表明,Tris-HCl(pH 7.8)缓冲溶液的提取方法最为合适;在确定提取方法的基础上,对山西不同品种大豆的贮藏蛋白进行了SDS-PAGE分析,电泳图谱显示,不同品种间贮藏蛋白亚基在数量和含量上有较大差别。     

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。     

不同大豆品种蛋白质品质特性分析

本文以70个大豆品种为材料,分析了不同大豆品种的蛋白质品质特性及其指标间的相关关系。结果表明:供试大豆品种样本群体的平均蛋白含量、水溶性蛋白含量和蛋脂含量分别为40.20%、22.81%和63.77%。东北地区的大豆品种在此3项指标上均低于其他地区。供试大豆品种样本群体的平均7S和11S组分含量分别为21.97%和38.83%;平均11S/7S比值为1.77%。东北地区的7S和11S组分含量均低于其他地区。相关性分析表明:蛋白含量、水溶性蛋白含量和蛋脂含量3项指标间两两呈极显著正相关关系。蛋白含量与AS亚基呈显著正相关;水溶性蛋白含量与α亚基呈现显著负相关。     

水稻蛋白亚基含量对米饭食味的影响

对水稻品种进行蛋白质亚基组成分析。摸索水稻蛋白亚基SDS-PAGE实验室检测技术及电泳图像数据处理技术,分析不同蛋白质体组成与米饭食味的关系。初步明确PB-Ⅰ蛋白体的醇溶蛋白亚基含量低,PB-Ⅱ蛋白质体谷蛋白亚基含量高的品种具有食味较好的倾向。筛选出了一份特异贮藏蛋白资源材料非洲品种IRAT144可作为高醇溶蛋白、低谷蛋白亚基的种质资源加以利用。     

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。     

大豆抗原蛋白对仔猪的免疫作用

通过口服或注射两种免疫途径研究大豆抗原蛋白免疫剂对仔猪血清中大豆抗原蛋白抗体效价及IgA、IgM、IgE、IgG和IL-4水平的影响。选取70头7日龄“杜×长×大”杂交仔猪,随机分成A组(对照)、B组[β-伴大豆球蛋白(7S)致敏]、C组[大豆球蛋白(11S)致敏]、D组(7S口服免疫+致敏)、E组(11S口服免疫+致敏)、F组(7S注射免疫+致敏)和G组(11S注射免疫+致敏),每组10头。D、F组和E、G组仔猪在7日龄时按分组设计,口服或注射纯化的11S或7S免疫剂,A组注射生理盐水;在14日龄时再免疫一次。所有仔猪于21日龄断奶。从21日龄开始,A组仔猪饲喂基础日粮,B、D、F组和C、E、G组仔猪饲喂分别添加5% 7S或5% 11S的基础日粮,连续饲喂7 d。在27日龄时,对仔猪进行皮肤致敏试验。在 7、14、21、27日龄时,所有仔猪前腔静脉采血,采用ELISA法检测血清中IgA、IgM、IgE、IgG和IL-4水平,采用琼脂扩散法测定血清中7S和11S的抗体效价。结果显示,仔猪皮肤致敏评判结果B、C组>D、E组>A、F、G组,且7S致敏性高于11S。在21日龄时,F、G组血清中抗体效价高于D、E组;在27日龄时,B、C组血清中抗体效价高于D、E、F、G组。在14日龄时,F组与A组相比,IgG、IL-4水平显著(P<0.05)升高;在21日龄时,D、E、F、G组的IgM、IgE、IgG、IL-4水平与A、B、C组相比显著(P<0.05)升高,除了G组IgG外,F、G组又显著(P<0.05)高于D、E组;在27日龄时,各处理组IgE、IgG和IL-4水平极显著(P<0.01)高于A组,且B组显著(P<0.05)高于C组,D、E组显著(P<0.05)高于F、G组。试验结果证实,7S对仔猪的致敏作用高于11S,大豆抗原蛋白免疫剂对仔猪具有一定的免疫保护作用,且对7S的免疫效果优于11S,注射免疫的效果要优于相同剂量的口服免疫。     

限制性酶解对11S球蛋白结构的影响研究

[目的]研究限制性酶解对11S球蛋白结构的影响。[方法]采用碱性蛋白酶对11S球蛋白进行限制性酶解,并利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、疏水性和巯基含量的变化等手段,研究酶解对11S蛋白结构的影响。[结果]由SDS-PAGE电泳分析结果可知,酶解后的电泳图谱发生了很大变化,11S的亚基含量均显著降低,且酸性亚基较碱性亚基更易被水解;粉体的扫描电镜分析结果表明,所有酶解后的样品在相同的观察条件下,其粉体结构均发生了明显改变;FTIR的结果表明,蛋白在酶法水解过程中各种构象所占的比例发生了很大变化;由疏水性和巯基含量的分析结果可知,蛋白的疏水性和巯基含量受水解度的影响较大。[结论]酶解导致11S球蛋白的构象发生了很大变化,且构象变化的程度取决于水解的程度。     

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。     

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.     

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。     

野生大豆种质资源及创新应用研究进展

野生大豆是栽培大豆的近缘野生种,具有抗逆性强、蛋白含量高、丰产性好等优良性状,对于拓宽大豆种质遗传基础和丰富大豆种质基因库具有重要意义。本文从野生大豆的资源概况及创新应用两方面对野生大豆的研究进展进行了系统综述,同时对野生大豆研究现存的问题与今后的发展方向进行了讨论,以期为野生大豆研究提供参考。