一种改良的大豆线粒体DNA提取方法

以大豆(Glycine max (L.) Merrill)黄化苗为材料,通过优化提取线粒体DNA(mtDNA)时差速离心过程中的离心力和离心时间,以及纯化过程中设置不同的蔗糖密度梯度和裂解液浓度,结合高盐法去除蛋白质,改良大豆mtDNA的提取方法。结果表明,该方法提取的mtDNA浓度和纯度较高,无叶绿体和核基因组DNA的污染,可用于后续大豆线粒体基因组的相关研究。     

山西不同生态型大豆种质资源蛋白亚基的变异

选用山西57份不同生态型大豆种质资源为材料,利用SDS-PAGE梯度电泳技术分离11S球蛋白和7S伴球蛋白各主要亚基,通过Quantity One 4.52软件得出11S和7S及其亚基的相对含量。结果表明,不同生态型大豆种质资源间同一亚基相对含量存在较大变异,其中变异系数最大的为β亚基,变异幅度为7.32%-21.71%,变异系数为17.46%。11S/7S比值平均值为1.78±0.33,变异幅度为1.46%-3.45%,变异系数为18.55%,差异较大。11S、7S含量与蛋白质和脂肪含量没有相关性。可以看出大豆蛋白亚基相对含量随品种和产地变化存在明显的变异。同时发现4份自然变异的特异大豆种质,为专用型优质大豆品种的选育及大豆食品加工原料的选择提供重要的参考种质。     

大豆微核心种质与育成品种的种子蛋白11S/7S比值的分析

大豆种子蛋白的11S/7S比值与大豆蛋白的营养品质和加工品质密切相关.本实验以205份微核心种质和248份育成品种为材料,利用SDS-PAGE电泳分离11S球蛋白和7S伴球蛋白的各亚基,通过Gel-pro analysis 4.5软件计算11S和7S的相对含量以及11S/7S比值.结果表明,参试品种的l1S和7S的含量呈极显著负相关(r=-0.32,p＜0.01),微核心种质和育成品种11S/7S比值范围分别为0.55～4.95和0.74～2.61,平均值均为1.56,变异系数分别为0.24%和0.19%.在参试材料中,没有检测到蛋白亚基缺失的材料,但在微核心种质与育成品种中筛选出β和A3亚基含量低的材料,其中,β低含量材料所占比例分别为9.3%和16.5%,A3低含量率分别为1.5%和0,说明微核心种质的11S/7S比值变异大于育成品种.通过比较发现,微核心种质中的南方大豆在所有参试大豆中11S/7S平均值最高,黄淮夏大豆在所有参试大豆中11S/7S平均值最低.研究结果表明,微核心种质比育成品种具有更丰富的遗传多样性,是鉴定优异资源的重要物质基础.     

大豆过敏原与低过敏原种质创新

食物过敏是一个全世界关注的公共卫生问题.如何降低大豆过敏原含量,保证大豆食品安全,已成为日益关注的问题.大豆种子过敏原包括种子储藏蛋白、结构蛋白和防御相关蛋白,其中7S球蛋白组分中的Gly m Bd 28K,Gly m Bd 30K及β-伴球蛋白的Gly m Bd 60K是3种主要的过敏原.目前通过对过敏原的理化性质、过敏原性和基因结构的认识,运用传统育种及基因工程技术等方法,在减少大豆的过敏原性方面已取得一定的进展.文章对大豆过敏原的类型及特性、3种主要过敏原的理化性质、基因结构以及低过敏原种质创新等方面的研究报道进行了综述.     

利用双向电泳技术分离大豆矮秆突变体相关蛋白

矮秆是大豆育种的重要目标性状之一。本实验以大豆野生型东农42和矮秆突变体东泽11为材料,利用近年来发展起来的双向电泳技术,在蛋白质水平对两个材料的差异蛋白质进行筛选,目的是鉴定与矮秆突变体相关的蛋白,为基因克隆提供依据。通过对酚(Phenol)法与TCA／丙酮沉淀法二种提取方法、100μg和200μg两种加样量、考马斯亮蓝染色和银染两种染色方法的比较,发现用丙酮沉淀法提取叶片可溶性总蛋白、加样量为200μg进行电泳,用考马斯亮蓝染色的效果较好,从而建立了大豆叶片总蛋白双向电泳技术优化体系。用该体系对野生型与突变体叶片全蛋白的差异分析,鉴定出９个蛋白差异点,其中６个上调表达,３个下调表达。     

大豆微核心种质与育成品种的种子蛋白11S／7S比值的分析

大豆种子蛋白的11S／7S比值与大豆蛋白的营养品质和加工品质密切相关。本实验以205份微核心种质和248份育成品种为材料,利用SDS-PAGE电泳分离11s球蛋白和7s伴球蛋白的各亚基,通过Gel-pro analysis4．5软件计算11S和7S的相对含量以及11S／7S比值。结果表明,参试品种的11S和7S的含量呈极显著负相关（r=-0.32,P〈0.01）,微核心种质和育成品种11S／7S比值范围分别为O.55～4.95和O.74～2.61,平均值均为1.56,变异系数分别为O.24％和O.19％。在参试材料中,没有检测到蛋白亚基缺失的材料,但在微核心种质与育成品种中筛选出p和A3亚基含量低的材料,其中,p低含量材料所占比例分别为9.3％和16.5％,A3低含量率分别为1.5％和O,说明微核心种质的11S／7S比值变异大于育成品种。通过比较发现,微核心种质中的南方大豆在所有参试大豆中11S／7S平均值最高,黄淮夏大豆在所有参试大豆中11S／7S平均值最低。研究结果表明,微核心种质比育成品种具有更丰富的遗传多样性,是鉴定优异资源的重要物质基础。     

NaCl胁迫对菜用大豆种子球蛋白表达的影响

采用蛭石栽培,对开花后10 d的菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.]用100 mmol.L-1NaCl进行10、15、20 d胁迫处理,利用双向电泳技术对种子蛋白质进行分离,并对处理与对照图谱中β-伴大豆球蛋白各亚基和大豆球蛋白各酸性肽的表达进行比较分析。结果表明:胁迫10 d时α、α′亚基及A1a、A4酸性肽的丰度均显著下调;胁迫15 d时α、β亚基及A4酸性肽的丰度均显著上调,A1a、A3酸性肽则显著下调;胁迫20 d时A1a的丰度显著上调,α、β、A2、A3、A4均显著下调。尽管有些亚基或多肽的丰度在个别时期显著升高,但大豆球蛋白的整体表达量在NaCl胁迫期间均显著下降。结果表明,NaCl对菜用大豆球蛋白的积累在各个胁迫时期均有显著的抑制作用,随着胁迫时间的延长受抑制的亚基及多肽增加。     

大豆7S贮存蛋白基因结构

大豆胚胎发生的中熟期(mid-maturation)合成的大量贮存蛋白质为研究高等植物基因表达调节提供了一个极好的系统。已对其中两种主要的贮存蛋白质,大豆球蛋白(glycinin)(11s)和conglycinin(7S)作了生物化学定性。     

大豆球蛋白研究以及在改良稻米营养品质中的应用

11S大豆球蛋白是大豆贮藏蛋白的重要成分,目前已发现6种有功能的大豆球蛋白,G1、G2、G3、G4、G5和G7,编码这些大豆球蛋白的基因家族分别是Gy1、Gy2、Gy3、Gy4、Gy5和Gy7。本文在简要介绍大豆球蛋白组分、结构及基因家族后,采用生物信息学方法分析比较了不同种类大豆球蛋白基因之间的序列同源性,并对不同大豆球蛋白基因的遗传距离作了分析;重点比较分析不同大豆球蛋白的氨基酸序列和组成,以及不同酸性肽和碱性肽中重要氨基酸的含量,提出了利用大豆球蛋白基因进行水稻营养品质改良研究的新思路和新策略。     

酸水解法从葛根中提取分离葛根素和大豆苷元

本文报道了葛根黄酮的提取精制方法,以６０％乙醇为溶剂,６０℃温浸６ｈ的优化工艺条件下,采用逆流萃取法从葛根中提取葛根黄酮,其收得率为１９．２８％,含量５１．０５％。葛根黄酮提取物采用５％盐酸水解４ｈ,酸水解液用乙酸乙酯萃取放置析出葛根素,乙酸乙酯相经水洗、浓缩和重结晶可得大豆苷元。采用酸水解法可以将葛根黄酮中的葛根素及大豆苷元衍生物水解成葛根素和大豆苷元,有利于葛根素、大豆苷元的分离及产率的提高;该方法从葛根中提取分离葛根素和大豆苷元具有操作简便、产品纯度和产率高、成本低的特点。葛根素和大豆苷元产率分别为１．３６％和０．４５％,纯度为９８．３２％和９１．２５％。     

大豆过敏蛋白与品种改良

食物过敏是一个全世界关注的公共卫生问题。大豆蛋白在食品加工业的广泛应用,对大豆敏感人群带来了潜在的威胁。如何降低大豆过敏原含量提升大豆食品安全已成为日益关注的问题。大豆种子过敏蛋白包括种子贮存蛋白、结构蛋白和防御相关蛋白,其中7S 伴球蛋白的多肽片段Gly m Bd 28K, Gly m Bd 30K和Gly m Bd 60K是三种主要的过敏原。目前通过对过敏蛋白的理化性质、过敏原性和基因结构的认识,运用食品加工工艺、传统育种及基因工程技术等方法,在减少大豆和大豆产品的过敏原性方面已取得一定的进展。本文拟从大豆过敏原的分类、主要过敏原Gly m Bd 28K和Gly m Bd 30K的理化性质及基因结构、大豆过敏蛋白在遗传改良中的应用对大豆过敏蛋白进行综述。     

我国大豆种子中球蛋白2S组分的分离纯化及部分性质的研究

根据大豆种子球蛋白和清蛋白溶解性不同的原理,分离出我国红丰3号大豆种子球蛋白2S粗制剂,再用SephadexG-100柱层析对其进行纯化。纯化后的球蛋白表现SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳非均一性。对这样纯化过的2s球蛋白进行DEAE-纤维素离子交换柱层析分离,用0.1—0.5mol/L pH7.6磷酸盐缓冲液进行线性梯度洗脱,得到四个洗脱峰,每个峰都获得了PAGE单一条带。四个组分分别命名为SⅡP_1,SⅡP_2,SⅡP_3和SⅡP_4。然后对这四种蛋白质的某些性质进行了研究,结果表明四者的分子量按以上顺序分别为22800,21500,19200和17800。所含残基数分别为191,179,163和147个。SⅡP_1,SⅡP_2和SⅡP_3三者的沉降系数(S_(20),w)分别为2.1S,1.9S和1.8S。N-末端分析表明这四种蛋白质的N-末端均为天门冬氨酸.还发现SⅡP_2具有能抑制α-胰凝乳蛋白酶的活性。本实验所提纯的这个抑制剂的一个ATEE(N-乙酰-L-酪氨酸乙酯)单位为0.4μg抑制剂蛋白(仅指对α-chymotrypsin发生作用)。α-chymotrypsin与此抑制剂相互作用时的摩尔数比初步判断为E/I=2/1。     

天然大豆硒蛋白抗肿瘤作用研究

建立S180小鼠肿瘤动物模型,设计用不同的剂量处理,采用胃饲法补充从高硒土栽培大豆中提取的硒蛋白,研究大 豆硒蛋白的抗肿瘤活性。结果表明:在202.50μg(Se)/kg(体重)剂量范围内,大豆硒蛋白剂量增加可显著加强对S180肉瘤生 长的抑制,并能推迟S180肉瘤大鼠的死亡时间,补硒剂量在202.50μg/kg时对肿瘤生长抑制率达78%左右;相关指标显示大豆 硒蛋白可能是通过提高机体的抗氧化能力、调节免疫功能而发挥抗癌作用。     

大豆卵磷脂的提纯研究

本研究采用简便有效的方法来提纯大豆卵磷脂,产品纯度达到了90％以上。(1)用无机盐沉淀法提取卵磷脂,产品纯度达到82％,并除去主要杂质;(2)用柱层析法精制卵磷脂,纯度91％;(3)纯度鉴定用HPLC法。     

长效油菜素内酯TS303和二氢茉莉酸丙酯协同提高大豆光合能力

研究了长效油菜素内酯TS303、二氢茉莉酸丙酯(PDJ)及二者复配对大豆光合作用的影响及作用机理。试验结果表明：(1)0.01~1 mg·L^-1 TS303浸种促进大豆干物质积累, 以0.1 mg·L^-1的浓度效果最好, TS303对干物质在地上部和根之间的分配没有明显的影响, 1～10 mg·L^-1 PDJ浸种促进干物质积累, 以5 mg·L^-1增幅最大,50和100 mg·L^-1则抑制干物质积累,1～100 mg·L^-1 PDJ均促进同化物质向根系分配;(2)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ能增加大豆光合叶面积及净光合速率, 增强光合能力, 二者混合使用表现出协同效应;(3)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加叶绿素含量和提高PSⅡ的实际光转化效率 (ФPSⅡ), 二者对ФPSⅡ的提高途径不同, TS303增加光合淬灭(qP)而对有效光转化效率(Fv′/Fm′)影响不大, PDJ增加Fv′/Fm而对qP影响不大;(4)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加大豆气孔导度、碳酸酐酶活性、RuBPCase含量和活性, 增强CO₂转运和固定能力;(5)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加叶片中蔗糖的含量, 提高蔗糖/淀粉比率, 加快同化物质的转运, 增加根中淀粉含量。总体上, TS303在光能转化和CO₂固定方面效果好于PDJ, 而PDJ促进同化物质运出效果好于TS303, 这可能是二者协同提高大豆光合能力的原因。     

用PCR和SDS-PAGE两种方法对转基因大豆的检测

采用PCR和SDS-PAGE电泳两种方法对转基因大豆(美国)和非转基因大豆(国内3个不同样品)进行了检测．结果显示：转基因大豆可以检测出195bp的花椰菜花叶病毒启动子(CaMV35S)序列片段和320bp的抗草甘膦基因(EPSPS)片段;SDS-PAGE蛋白质电泳中有一约40kDa的蛋白带出现;而非转基因的3个国内大豆品种中均没有CaMV35S启动子序列片段和抗草甘膦基因片段,SDS-PAGE蛋白质电泳检测也没有发现转基因大豆中存在的40kDa的蛋白带．     

大豆分离蛋白基脂肪模拟物初步研究

以大豆分离蛋白为原料,对大豆分离蛋白溶液实施加热、高速剪切处理,从而获得与油脂相近的感官特征。在单因素试验基础上,利用二因素中心组合设计原理及响应面法分析建立二次回归模型。以加热温度、蛋白质浓度为考察因子,以大豆分离蛋白溶液粘度及乳化稳定性为响应值,确定大豆分离蛋白基脂肪模拟物的最佳工艺条件。研究结果表明,最佳工艺条件为蛋白质浓度9.10%,加热温度79.6℃,加热时间10 min,均质时间40 s,此条件下大豆分离蛋白溶液的粘度为46.8 mPa·s,乳化稳定性为49.15 min,与市售植物油相当。     

对大豆根边缘细胞程序性死亡诱导的生理生态作用

设置不同的Al ³⁺浓度（0、25、50、100、200、400 μmol·L^-1）和培养时间 （12、24 h）,研究了边缘细胞活性和大豆（Glycine max）根中 过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶POD）、超氧化物歧化酶SOD）随Al ³⁺浓度及处理时间变化的规律,并通过Hoec hst333 42-PI双重荧光染色、 梯状DNA（即DNA ladder）分析和末端脱氧核糖核酸转移酶介导的dUTP切口末端标记（即TUNEL原位标记）检测,研究了Al ³⁺对大豆根边缘细胞 程序性死亡诱导的生理生态作用。结果表明,Al ³⁺胁迫能诱导边缘细胞的死亡,随着Al ³⁺浓度的升高和处理时间的延长,细胞死亡率增加。通 过Hoechst33342-PI双重荧光染色、DNA ladder分析和TUNEL原位标记,检测到Al ³⁺胁迫下发生程序性死亡的边缘细胞。其表现为：在 400μmol·L^-1 Al ³⁺诱导大豆根24 h时, 核酸电泳显示细胞DNA发生特异性降解并形成阶梯状电泳条带(DNA ladder),用TUNEL原位标记检测200 和400μmol·L^-1 Al ³⁺处理12 h后的大豆根 边缘细胞,发现DNA的3′-OH端被原位特异标记,二氨基联苯胺（DAB）显色后,细胞核为阳性或强 阳性。同时,高浓度Al ³⁺ （＞100μmol·L^-1）处理下,CAT、POD和S OD活性均有不同程度的下降,CAT和SOD的活性也随处理时间的延长而降低 。说明在Al ³⁺胁迫下边缘细胞的死亡可能是一种程序性死亡形式,高浓度Al ³⁺胁迫下,通过诱导活性氧在细胞体内的产生和累积而导致细胞凋 亡,此过程是其对逆境胁迫所作出的生理生态防御性应答方式之一。     

“大豆分离蛋白”工艺用复合酶制剂的研究

大豆分离蛋白的碱浸提酸沉淀工艺,目前普遍存在蛋白质回收率低,分离蛋白成品得率低,纯度低的问题,利用复合酶制剂的作用可改变这一状况。针对工艺需要,从十余种工业酶制剂中筛选出两种蛋白酶活低、多糖降解酶活高的酶制剂;Ａｎ－７６半纤维酶和果胶酶ｕｌｔｒａｚｙｒｍ＾ＴＭ。对两种酶制剂的酶活组分、主体酶的部分酶学性质,以及酶的用量与蛋白质浸出率的关系等方面进行了大量基础实验。经优化实验确定了复合酶制剂的复配比     

野生大豆与栽培大豆种子差异蛋白质组学研究

运用蛋白质组学方法比较研究3个野生大豆(Glycinesoja)和3个栽培大豆(Glycinemax)的种子贮藏蛋白差异情况.结果发现,在考马斯亮蓝染色的双向电泳pH4～7的胶上,经过PDQuest图像分析软件平均可检测到550个左右的蛋白质点.进一步分析发现,表达量变化2.5倍以上的点有10个,其中大部分蛋白质仅在栽培大豆中检测到.对这10个蛋白质点进行了胶内酶解,用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测定均得到了肽质量指纹图谱.搜索大豆UniGene库和NCBI库共鉴定出5个蛋白质,主要是与大豆抗性、抗营养以及种子萌发相关的蛋白质,包括大豆血凝素,种子成熟蛋白PM24,糖结合蛋白,胰蛋白酶抑制剂p20以及成熟多肽.对这些蛋白质可能的作用进行了讨论.