1国家大豆品种区域试验精确度研究

2 磷高效大豆根系特征的生理.遗传和分子生物基础研究

3 吉林省高脂肪大豆高产栽培技术规程

4 获得双价抗虫基因大豆转化植株

5 黑龙江省垦区高油大豆生产特点与相应的栽培技术

6 大豆新品种“吉科豆5号”选育报告

7 不同基因型大豆籽粒球蛋白及其亚基组分积累规律的研究

8 大豆生长模拟模型决策支持系统（SMDV2.0）应用效果初报

9 豫豆-2511S球蛋白结构与凝胶，乳化特征关系的研究

10 大豆种间杂交新品种龙小粒豆一号的选育

11 精准农业与大豆

12 大豆杂交种研究进展

13 大豆高蛋白优异种质的改良和创新

14 “入世”后山西大豆发展对策研究

15 大豆对豆卷叶螟抗性的鉴定　

16 扁茎大豆的花序形态受光周期调控　

17 化控种衣剂对低温胁迫下大豆幼苗的调控机理

18 大豆小区种子干燥机的实验研究

19 超高产夏大豆南农88-31栽培技术研究

20 大豆质核互作雄性不育系小孢子败育的细胞形态学特征

21 外界因子对超高压杀灭枯草芽孢杆菌效果的影响

22 响应面法优化超高压杀灭食品中枯草芽孢杆菌工艺

23 应用SSR分子标记对中国东北栽培大豆遗传资源多样性评价研究

不同基因型大豆籽粒球蛋白及其亚基组分积累规律的研究

王全富   孙聪姝    祖伟    刘丽君

（东北农业大学农学院   黑龙江省  哈尔滨  150030）

摘要：利用3个生育期相近但蛋白质含量不同的大豆品种（品系），在盆栽条件下研究不同基因型大豆籽粒蛋白质及其亚基积累规律。试验结果表明：不同基因型大豆籽粒球蛋白、球蛋白亚基积累动态基本一致，但不同时期积累速度存在差异；大豆籽粒蛋白质含量的高低主要由开花后67天至成熟期间7S球蛋白、11S球蛋白、酸性亚基和碱性亚基的积累量及积累强度决定。

关键词：球蛋白    亚基    大豆

0 前言

大豆含蛋白质40%，其质量和数量为植物蛋白之首，是人类食用蛋白质和动物蛋白质饲料的主要来源。大豆籽粒蛋白质形成积累的规律^[1-3]，国内外学者作了许多研究，所的结论不完全一致，并且大多数研究集中在总蛋白含量的变化动态上，而关于球蛋白亚基组分积累的报道较少^[4-7]。本研究旨在了解不同基因型大豆籽粒蛋白质积累过程的特点，进而认识大豆蛋白质形成的生理过程的变化，将有助于遗传学上对品种进行预见性改良，并为专用优质品种定向改良技术措施的实施提供理论依据。

1．材料与方法

1．1试验材料

选用东北大豆产区3个春大豆品种，品种主要性状见表1。

表 1  供试大豆品种的主要性状

Table 1 Main characteristics of the tested soybean cultivars

1．2试验处理

2002年在东北农业大学网室内进行盆栽试验：每盆播种5株，保留3株，20次重复，土壤基础肥力如表1。施肥处理为：尿素－0.046g /kg土、P₂O₅－0.04g/kg土、K₂O－0.016g/kg土。

表2土壤基础肥力

Table 2 Soil fertility

1．3测定项目及方法

1.3.1全氮含量测定：半微量凯氏定氮法

    蛋白质含量=全氮×6.25

1.3.2大豆球蛋白亚基组分测定：SDS-PAGE电泳

2．结果与分析

2.1不同基因型大豆籽粒蛋白质积累规律

图1 不同品种大豆籽粒蛋白质积累曲线

Fig 1 Accumulation of protein in different soybean cultivars

不同大豆品种籽粒蛋白质积累动态趋势见图1。三个大豆品种（东农42、绥农14、东农163）籽粒蛋白质积累动态略有差异：开花后30-50天，绥农14蛋白质含量变化幅度不大，开花50天后三者均呈增加趋势；开花60-67天，东农42增长趋势变为平缓，而后持续快速增加，绥农14、东农163则表现先下降而后增长的趋势。不同时期品种间蛋白质含量及积累速度也存在一定差异。开花后30-65天，蛋白质含量表现为：绥农14>东农42>东农163，而后一直表现为东农42 >绥农14 >东农163。开花后50天-成熟，东农42、绥农14、东农163蛋白质日增长量分别为：0.35%、0.27%、0.21%；蛋白质增加量分别为4.9%、3.8%、2.9%。蛋白质相对含量的增长速度表现为：东农42>绥农14>东农163。

相关分析表明（如表1）：成熟籽粒蛋白质含量与籽粒形成各时期蛋白质含量均呈正相关，尤其籽粒形成后期蛋白质含量与成熟籽粒蛋白质含量呈极显著正相关。可见，开花后67天-成熟这段期间蛋白质积累量及积累强度将决定成熟籽粒蛋白质含量的高低。

表 1大豆籽粒形成各时期蛋白质含量间的相关性分析

Table1 Correlation analysis of soybean protein content of different seed formation periods

图2、图3、图4为不同品种大豆籽粒球蛋白亚基开花后各时期的积累曲线。图示表明：大豆在籽粒形成过程中，6种蛋白质亚基组分含量总的变化趋势相似：在花后30-60天，大豆7S球蛋白四个亚基α'、α、γ、β含量变化幅度不大，籽粒形成后期各亚基含量也随之增加到最高。大豆11S球蛋白A、B亚基含量在花后30-50天呈现增长趋势，但在花后60天有下降趋势，然后呈现快速增长的趋势，到成熟时达到最高值。不同大豆品种球蛋白各亚基含量的积累规律也存在差异：开花后67天-成熟，高蛋白品种东农42 11S球蛋白A、B亚基含量的增加量分别为10.17%、4.74%，日增加量为0.72%、0.34%；中蛋白品种绥农14的增加量分别为 7.61%、3.05%，日增加量为0.54%、0.22%；低蛋白品种东农163的增加量分别为6.85%、2.50%，日增加量为0.49%、0.18%。以上数值表明：大豆籽粒11S球蛋白最终含量

高低是由各亚基积累量、积累强度决定的。因而，成熟时11S球蛋白含量表现为：东农42>绥农14>东农163。7S球蛋白含量及其各亚基含量的增长量、日增长量与上述规律相似。这表明成熟大豆籽粒球蛋白含量的高低是由各亚基在籽粒形成后期积累强度决定的。因此，开花后67天-成熟是形成大豆籽粒各亚基的快速增长期，这与前文阐述决定蛋白质含量的关键时期相一致的。

3.结论

3．1 不同基因型大豆籽粒蛋白质积累动态趋势及不同时期蛋白质积累速度均存在差异，籽粒形成后期蛋白质的积累量、积累速度是决定蛋白质含量高低的关键时期。高蛋白基因型具有较高的积累量和较快的积累速率，最终表现为最高蛋白质含量。

3．2 在大豆籽粒形成过程中，籽粒蛋白质、球蛋白亚基百分含量积累动态基本一致。不同基因型大豆球蛋白各亚基含量的积累速率存在差异。大豆籽粒蛋白质含量的高低是由7S球蛋白、11S球蛋白及其亚基在籽粒形成后期的积累强度决定的。

4．讨论

本研究表明，不同品种大豆在不同时期蛋白质积累速度存在差异，在籽粒形成后期蛋白质含量积累速度表现为高蛋白质品种东农42>中蛋白品种绥农14>低蛋白品种东农163，并且由不同时期蛋白质含量与成熟籽粒蛋白质含量的相关分析进一步证实，开花后67至成熟这段时间是籽粒蛋白质积累的关键时期，这一时期的蛋白质积累量和积累速率对于获得最终籽粒高蛋白含量至关重要。在实际生产中所采用的技术措施应最大限度保证籽粒形成后期干物质的积累量及蛋白质含量的快速回升，这在一定程度上可缓解高产与高蛋白之间的矛盾。但此方面研究所简报道极少，且本研究是在盆栽条件下进行，所的结论是否具有普适性还有待于进一步研究。

参考文献：

1．   邱丽娟，王金陵，孟庆喜.大豆种子发育过程中蛋白质和脂肪积累特点的初步研究.中国农业科学.1990，5：28~32

2．   张恒善，付艳华，孙志石.大豆种子脂肪和蛋白质积累规律的研究.大豆科学.1993，12（4）：296~300

3．   张恒善，梁振富，杨玉环.大豆种子脂肪和蛋白质形成及积累规律的初步研究.大豆科学.1990，3：191~197

4．   许守民，苗以农，朱长甫，刘学军，徐豹，郑惠玉.高、低蛋白含量的大豆种子贮藏蛋白积累的比较研究.植物学报.1994，36（2）：111~115

5．   Ohtake.，Yamada. Regulation of accumulation of beta-subunit of beta-conglycinin in soybean seeds by nitrogen. Soil-Science-and-Plant-Nutrition (Japan). 1997， 43（1）：247~253

6．   Peak N.C.，