蚕豆种子贮藏蛋白质组分的比较研究

以10份蚕豆品种为材料,利用SDS-PAGE方法,对其种子贮藏蛋白亚基组成进行了分析,结果表明:不同品种间的种子贮藏蛋白具有一定的差异,表现出一定的多态性;共分离出23条迁移率不同的亚基条带,13条具有多态性;利用贮藏蛋白亚基条带的信息,分析了品种间的蛋白相似度,相似度指数0.619～0.947,平均0.744;并通过聚类分析,在遗传相似系数0.8260水平上,将供试材料分为了3类,其中第2类具有较丰富的多样性,多样性指数达3.9296;共筛选出7对亲缘关系较远的杂交组合,可为蚕豆品种选育提供一定的科学依据。     

青海一株蚕豆根瘤菌的鉴定及抗旱性评价

【目的】研究青海干旱地区蚕豆根瘤菌的遗传多样性,获得与蚕豆品种共生匹配且具有耐旱性的根瘤菌株,促进蚕豆耐旱根瘤菌在青海干旱地区生产中的应用。【方法】以分离自青海干旱地区一株菌株QHCD22为材料,利用细菌形态学、生理生化指标鉴定、Biolog细菌鉴定系统、16S rRNA基因序列分析、全基因组分析等进行菌种鉴定和系统发育分析,进一步通过PEG6000模拟干旱胁迫、盆栽回接干旱胁迫处理及旱作田间接种验证试验对该菌株的耐旱性进行综合评价。【结果】QHCD22菌株属快生型根瘤菌属(Rhizobium),Rhizobium indicum种。随着PEG6000模拟干旱胁迫程度的加剧,在−0.6 mPa这一更低渗透势时菌株存活数量增高,浊度由61.48%上升到69.42%,表现出较强的耐旱性。盆栽试验表明,接种根瘤菌处理(NA)的株高、植株鲜干比、根瘤数、根瘤鲜重、叶绿素含量(SPAD)、叶片相对含水量(RWC)、脯氨酸含量(PRO)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、根系活力(TCC)均高于不接种根瘤菌处理(NN),并且在正常供水条件下,NA处理的各指标也均高于NN处理。旱作田间验证试验表明接种该菌株显著提高固氮酶活性,青海13号蚕豆根瘤固氮酶活性由不接种的42.07 C₂H₄ nmol/(g·h)显著增加到221.78 C₂H₄ nmol/(g·h),青蚕14号蚕豆由40.60 C₂H₄ nmol/(g·h)显著增加到109.78 C₂H₄ nmol/(g·h),马牙蚕豆由33.41 C₂H₄ nmol/(g·h)显著增加到643.15 C₂H₄ nmol/(g·h)。接种根瘤菌对于增加产量具有促进作用,其中青蚕14号的增产效果显著,增产幅度达32.3%。【结论】QHCD22菌株可能为快生型根瘤菌属的一个种Rhizobium indicum,具有一定的耐旱性,研究表明接种根瘤菌可以提高蚕豆的耐旱性,尤其对干旱敏感型蚕豆品种增产效果显著,具有潜在的应用前景。     

蚕豆蛋白质亚基分析与特异种质鉴定

采用SDS-PAGE方法,对112份不同基因型蚕豆的清蛋白和球蛋白亚基的差异性进行分析。结果显示:(1)蚕豆清蛋白和球蛋白亚基的有效等位变异分别为1.750 0±0.452 3、1.545 5±0.522 2,多态性比率分别为75.00%、54.55%,清蛋白的亚基遗传多样性指数较球蛋白亚基高。(2)蚕豆清蛋白和球蛋白分别含有在不同基因型蚕豆中构成不同的12和10个亚基,其中清蛋白含有9个基本亚基,116kD、96kD、45kD为清蛋白的3个特异亚基;球蛋白含有8个基本亚基,58kD、35kD为球蛋白的2个特异亚基;研究共鉴定筛选出42个含有清蛋白特异亚基和21个含有球蛋白亚基的种质资源。(3)清蛋白的97kD、63kD基本亚基和球蛋白的97kD、56kD、47kD基本亚基存在一定的缺失现象,共鉴定出19个清蛋白亚基和21个球蛋白亚基缺失的优异种质。研究表明,蚕豆清蛋白和球蛋白亚基构成在不同种质之间具有差异性,除基本亚基外,部分种质还含有特异亚基或缺失亚基。     

蚕豆种质资源清蛋白遗传多样性分析?

利用SDS-PAGE对101份蚕豆种质资源进行了清蛋白遗传多样性分析,共检测出蛋白带2625条。除共有带外,迁移率不同的谱带类型36种,其中相对分子量为92kD、75kD、62kD、40kD、34kD、17kD、13kD的谱带在检测的种质材料中出现的频率最高,分别为92.08%、90.10%、99.01%、95.05%、95.05%、98.02%、95.05%。其余29种谱带类型具有较强的多态性,多态性谱带平均为16.09条,多态性比例为44.69%。每份种质材料的清蛋白谱带数介于21～31条之间,平均25.99条;供试种质间遗传相似系数0.6111～0.9722,平均0.7122。3个地理类群内多样性指数0.9879,类群间多样性指数0.0121,表明蚕豆清蛋白的变异主要来源于类群内。聚类分析将参试种质分为6类,与以往蚕豆种质分类研究结果类似,表明清蛋白能在一定程度上反映种质间的亲缘关系。研究结果对于蚕豆蛋白质品质育种具有一定的参考价值。