实验室规模分离大豆蛋白7S和11S组分技术研究进展

该文围绕目前实验室制备11S和7S组分的分离技术成果,结合作者所在实验室的分离技术(微小毛霉法),比较了各种分离方法的差异。早期分离提取技术利用的原理多为"碱溶酸提"和"冷沉"作用,之后不断辅以其它物理或生物技术进行改进,以提高各蛋白组分的回收率和纯度。其中,Thanh法首次完整地提出了大豆蛋白的组分分离方法,而Nango法和Wu法的引用次数较多,Deak法采用的Ca2+沉淀的方法效果则是实验室分离方法中的最优方法。     

富含11S大豆分离蛋白中试规模提取及其在冰淇淋和面制品中的应用

11S球蛋白是大豆蛋白中的主要成分,具有优良的加工特性.本文报道了中试水平上提取富含11S组分大豆分离蛋白技术,及其添加到冰淇淋和面粉中对产品特性的影响.试验结果表明,中试生产所得到的富含11S组分分离蛋白中,11S组分的含量达81.3%(占总蛋白含量).添加6%左右的富含11S组分大豆分离蛋白代替冰淇淋原料中的脱脂奶粉可提高冰淇淋的膨胀率,并具有良好的风味;在中等筋度的小麦粉中添加3%的富含11S组分分离蛋白,可提高面团吸水率、面团形成时间和面团稳定性,粉质评价值得到提高.     

大豆种子贮藏蛋白11S和7S组分的研究

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，分析了我国122份大豆品种种子贮藏蛋白组分11S和7S的含量及11S／7S比值。11S在两种球蛋白中所占百分含量为40．67％-72．07％，平均值为60.84％，7S为27.93％～59.33％，平均值为39．16％，两者含量呈显著负相关(r=-0.95^**)；11S／7S比值范围为0．69～2.58，平均值为1.61，且与种子的总蛋白量、脂肪含量无显著相关。     

大豆蛋白的甘露聚糖糖基化研究

将大豆分离蛋白与甘露聚糖糖基化生成大豆糖蛋白,力求为工业化生产大豆糖肽作为原料.采用SDS-PAGE电泳技术,OPA法测定大豆蛋白的接枝度,结果大豆分离蛋白的7S和11S中各亚基均参与了糖基化反应,70℃和80℃的蛋白接枝度在30%左右;糖蛋白的溶解性测定结果显示经过糖基化之后的大豆糖蛋白溶解性有显著提高并且等电点向酸性方向偏移,糖基化之后的蛋白含糖量随糖基化温度升高而增加.     

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.     

不同SDS-PAGE分离胶浓度条件下大豆贮藏蛋白亚基的分辨效果

采用SDS-PAGE浓缩胶浓度为5%,分离胶浓度分别为9%、10%、11%、12%、13%的凝胶系统,探讨不同分离胶浓度条件下大豆籽粒主要贮藏蛋白(7S和11S组分)亚基的分辨效果.结果表明,分离胶浓度大小对大豆贮藏蛋白(7S和11S组分)亚基电泳图谱分辨率的影响非常明显.分离胶浓度为9%和10%时,7S组分亚基(α'、α和β)分辨效果较好;分离胶浓度为13%时,11S组分各亚基(A3、A4A2、A1aA1b、A5、B3、B1aB1bB2和B4)分辨效果较好.如需获得较好的7S和11组分亚基综合分辨效果,以分离胶浓度为12%的凝胶系统为佳.     

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7S蛋白β亚基基因RNAi表达载体构建

以大豆7S蛋白β亚基基因为靶基因(基因编号:AB030840),利用RT-PCR克隆得到大豆7S蛋白β亚基基因核心序列398 bp,构建了以抗除草剂基因BAR为筛选标记的安全植物RNAi表达载体BAR-7αp-β.分子生物学检测表明7S蛋白β亚基基因的表达载体构建成功.研究结果为应用RNA干扰技术降低大豆过敏原,提高大豆蛋白品质奠定了基础.     

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.     

提取条件对大豆7S和11S球蛋白凝胶性的影响

以低温脱脂大豆粕为原料,采用碱溶酸沉法浸提7S和11S球蛋白,用凝胶特性来评价提取条件对7S和11S球蛋白的影响。研究表明,提取7S和11S球蛋白时,浸提时间、浸提温度、pH值以及静置条件对蛋白质的结构均有一定的影响。通过质构仪进行物性测定进而分析蛋白质凝胶特性,得到了在浸提温度为45℃、浸提时间为40 min、11S球蛋白的酸沉pH值为6.4、7S球蛋白的酸沉pH值为4.7、4℃静置的条件下,7S和11S球蛋白产生的凝胶其硬度和弹性均处于较佳的状态,扩大了其在食品中的可应用性。     

中国野生和栽培大豆11S及7S蛋白质相对含量的比较分析

大豆种质蛋白质11S和7S及其亚基组相对含量的遗传变异是专用型品种选育的基础.以全国各生态区的野生豆138份和地方品种409份,国内育成品种148份、国外育成品种83份,合计778份大豆种质为材料.采用SDS-PAGE电泳技术测定蛋白质11S和7S组分及其亚基组相对含量,研究其遗传变异.在南京同一条件下的结果表明:全国野生豆、地方品种和育成品种11S相对含量平均分别为54.7%、64.8%和71.7%,变幅28.8%～82.6%、38.8%～79.4%和48.2%～88.9%;7S相对含量平均分别为44.7%、34.9%和27.9%,变幅20.6%～71.2%、20.6%～61.1%和15.7%～47.8%;11S/7S比值平均分别为1.4、2.0和2.7,变幅0.4～3.9、0.6～3.9和0.9～4.0.野生豆驯化为栽培豆并经选育后11S相对含量和11S/7S比值上升,7S相对含量下降,变幅均减小;亚基组11S-2和11S-3相对含量增加;7S的6个亚基组,尤其7S-1和7S-6,相对含量下降.11S、7S、11S/7S以及各亚基组在各群体各生态区内均有较大变异,但与来源地纬度、蛋白质和油脂含量均无显著相关.从中优选到11S/7S比值大于3.7、11S相对含量为78.9%～88.9%的8份种质,发现有11S的4个亚基组相对含量分别大于37%、7S的6个亚基组相对含量分别大于24%、以及11S-1和7S的6个亚基组缺失的种质,这些特异种质可供蛋白质组分育种利用.     

江西省大豆种质资源7S和11S球蛋白及其亚基相对含量分析

为明确江西省大豆球蛋白各亚基相对含量及其比例,促进营养或加工品质优良大豆资源的挖掘与应用。本研究采用SDS-PAGE方法结合Gel-Pro Analyzer 4.5软件对供试的131份江西省大豆种质资源球蛋白及其亚基相对含量进行分析。结果表明:江西省大豆资源的7S、11S球蛋白及其亚基相对含量具有丰富的遗传变异,供试材料7S和11S球蛋白相对含量的变幅、平均值及变异系数分别为18.01%~52.21%、32.64%、19.46%和47.79%~81.99%、67.35%、9.43%,11S/7S比值范围为0.92~4.55,平均值为2.19,变异系数为30.64%,且筛选鉴定出3个11S/7S比值大于4.0和4个α′亚基、α亚基或β亚基含量较低的优异大豆种质资源,这些资源的挖掘为大豆品质的改良提供了材料和参考。     

马铃薯S病毒的RT-PCR检测

根据马铃薯S病毒(PVS)的外壳蛋白基因序列,设计合成了一对寡核苷酸引物。以感染PVS的马铃薯组织和健康的组织为材料,对提取植物总RNA的两种方法进行了比较,并对总RNA的提取方法进行改进,获得了纯度较高,完整性较好的总RNA。以此为模板,进行cDNA合成及PCR扩增,从感病组织扩增得到一段长度约642bp的特异PCR扩增产物,与理论设计的外壳蛋白基因大小一致,而健康组织无此扩增产物。从而建立了检测PVS快速灵敏简便的新方法,在基因水平上为PVS的检测提供了新手段。     

Possible nutritional implications of varietal influence on the 7S/11S seed globulin ratios in Amaranth

7S/11S seed globulin ratios were determined for sevencurrently available Amaranthus hybrid linesi.e., Amaranthus K266, K283, K343, K432, K433,K436 and MT-3. Of the seven Amaranthus linesinvestigated, four lines had 7S/11S globulin ratiosranging from 0.47 to 0.81, while three lines werefound to contain exclusively the 11S globulin form. In general, 7S globulins contained lower levels ofessential amino acids such as tryptophan, methionine,lysine, histidine, phenylalanine, valine andisoleucine than the 11S globulins.     

东北地区5个大豆品种球蛋白含量的分析及利用

利用线性梯度SDS—PAGE方法分析东北地区(黑龙江省、吉林省和辽宁省)11个地点的5个大豆品种的7S和11S球蛋白含量。结果分析表明：7S和11S含量呈显著负相关关系。同一品种7S球蛋白和11S球蛋白含量在不同地区差异较大；7S和11S球蛋白含量在品种间和地点间差异显著或板显著，地点和品种间互作则不显著；利用11S／7S值可以评价大豆蛋白质营养品质的优劣。5个大豆品种中九农7714和东农42品质较佳。     

玉米品系内改良S1选择方法与技术

根据玉米群体轮回选择的基本原理和方法，建立起一套简单易行的群体改良S1选择方法，其主体技术包括组建一个好的基础群体，利用控制授粉提高优良基因的频率，借助互交使基因重组。采用此方法对CIMMYT提供的热带玉米群体进行了3轮选择，群体产量平均每轮增益为6．4％，群体测交种产量平均每轮增益为6．3％。表明群体产量的一般配合力有较大的提高。