大豆种子贮藏蛋白遗传改良研究进展

大豆种子中含有40%左右的蛋白质,是世界重要的植物蛋白来源,7S和11S组分是大豆种子贮藏蛋白的主要构成部分,约占70%.7S组分主要由a,、a、β亚基构成,这三个亚基分别由Cgy1、Cgy2和Cgy3基因控制;11S组分由酸性多肽链和碱性多肽链组成的A1aB1b、A1bB2、A2B1a,、A3B4和A5A4B3等五个亚基构成.这些亚基分别由Gy1、Gy2、Gy3、Gy4和Gy5基因控制.大豆种子贮藏蛋白亚基变异类型丰富,除对大豆种质进行筛选外,国外研究者已通过杂交育种和辐射诱变育种培育出了高11S/7S比值的品系.通过外源基因导入和编码大豆贮藏蛋白基因修饰来提高大豆种子蛋白品质的遗传工程方面已经起步.理化诱变也是改良大豆蛋白品质的一条可行途径.所有这些研究对于改良大豆贮藏蛋白的营养价值和加工品质都具有重要意义.     

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。     

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。     

大豆新品种南春204的选育及应用

南春204是湖南农业大学农学院与南京农业大学农学院科技合作于1997年春以湘春豆10号为母本，与从日本引进的大豆脂肪氧化酶全缺、大豆贮藏蛋白亚基A5A4B3缺失品种Suzuyutaka-123为父本，育成的无豆腥味大豆新品种。在湖南省2年的多点生产试验中，平均产量为2694kg／hm^2，比对照品种增产7．9％，该品种种子蛋白质含量为44．5％，脂肪含量为19．8％，脂肪氧化酶缺失（无豆腥味），是理想的大豆加工原料。于2006年通过湖南省农作物品种审定委员会审定。     

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。     

大豆种子脂肪氧合酶缺失体类型的加工特性研究

在干磨和湿磨条件下, 研究各种大豆种子脂肪氧合酶缺失类型控制豆腥味的效果, 结果表明不同缺失体类型控制豆腥味的效果受到加工条件的影响. 缺失一种或任意两种脂肪氧合酶的大豆材料并不能获得最佳控制豆腥味的效果, 全缺类型才能获得最佳控制豆腥味效果. 各缺失类型干磨的TBA值都明显高于相应材料浸泡后(浸泡7h和14h)湿磨的     

播期对新农菜豆1号农艺性状及品质的影响

研究了不同播期对菜用大豆农艺性状及品质的影响.结果表明,随着播期的推迟,菜用大豆生育期缩短,株高和始荚高度呈增加趋势,茎粗、节数、分枝数、分枝总长度呈减少趋势,单株荚数、单株粒数、单株粒重降低,百粒鲜重与播期关系不显著;菜豆籽粒中的蛋白质含量增加、淀粉含量减少、可溶性糖含量先增后减.以第2播期处理产量最高,为13 594.20 kg/hm2,适宜播期应为4月10～25日.     

哈密大南湖二矿区土壤理化性质分析

主要以新疆哈密露天煤矿为研究对象,对其土壤理化指标进行分析,以期为矿区生态修复提供基础数据支撑。对哈密矿区土壤进行采样分析,参照国家标准对土壤理化进行分析测定。哈密矿区土壤有机质平均值为21.13 g·kg~(-1),在营养物质含量分级中为中级,总盐含量处在3.98～37.14 g·kg~(-1)的范围内,平均值9.72 g·kg~(-1),全氮含量在0.12 g·kg~(-1),碱解氮含量在30.99 mg·kg~(-1),全磷含量在0.21g·kg~(-1),速效磷含量在1.12 mg·kg~(-1),全钾含量在2.82 g·kg~(-1),速效钾含量在1 079.09 mg·kg~(-1)。该矿区土壤为荒漠土,pH值为8.62,成碱性土壤,其中阳离子以Na~+为主,阴离子以Cl~-为主,盐分组成整体为氯化物—硫酸盐。全氮、速效磷、全钾含量极低,碱解氮、全磷含量很低,速效钾含量很高。有机质含量中等但分布不均,总盐含量很高。土壤重金属Cu、Cd含量超出《土壤环境质量标准农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 15618-2018)》中筛选值的标准,未超过管控值的标准。     

基于高光谱的梭梭幼苗生境土壤氮素含量估算模型研究

【目的】研究荒漠区梭梭幼苗植株冠层光谱特征,建立基于高光谱的幼苗生境土壤氮素含量最佳估测模型,为荒漠区植物与土壤养分状况的实时监测与精确诊断提供重要依据。【方法】以古尔班通古特沙漠梭梭幼苗及其生境土壤为研究对象,采用便携式光谱仪测定幼苗植株冠层光谱反射率,结合室内分析的幼苗生境土壤氮素含量,利用统计学方法分析幼苗植株冠层光谱与生境土壤氮素含量之间的关系。【结果】生长期内幼苗植株冠层光谱反射率一阶微分与土壤氮素含量在403～485、509～538、677～806、1 489～1 616 nm波段范围内呈显著正相关,其中在428、516、751、801、1 534 nm处呈极显著正相关,以751 nm处的相关系数最大,为最强敏感波长。【结论】基于植株冠层光谱反射率一阶微分敏感波段建立的反演模型Y=133.186X_(751)+8.803,其决定系数最大,相对误差最小,拟合效果最优,预测精度较高,可作为荒漠区梭梭幼苗生境土壤氮素含量的最优估算模型。     

三波长紫外分光光度法测定鹰嘴豆籽粒总异黄酮含量的研究

通过对鹰嘴豆籽粒中的异黄酮提取和测定方法的优化,拟建立一套适用于测定鹰嘴豆总异黄酮的三波长紫外分光光度法。结果表明：鹰嘴豆总异黄酮最佳提取条件为：0．30g不脱脂豆粉溶于25ml浓度70％的乙醇溶液中,在60℃水浴温度下提取3h;一次提取效率为86．5％,两次合并提取效率可达97．0％;建立的测定方法精密度变异系数（CV）为1．14％,平均加标样回收率为99．0％,变异系数（CV）为3．2％。采用三波长测定可有效消除干扰物质对测定的影响,该方法具有操作简便、重现性好、精密度高等特点,适于大批量样品测定以及产品生产的质量控制及监测。