施氮水平对7S亚基缺失大豆根系形态和结瘤固氮的影响

为有效推广功能型大豆7S亚基缺失品种,以7S亚基缺失大豆品系东富2号为研究对象,设置4种施氮水平(纯N),N0(0 mg·kg^(-1))、N1(25 mg·kg^(-1))、N2(50 mg·kg^(-1))、N3(75 mg·kg^(-1)),采用桶栽法研究大豆根系形态和结瘤固氮对不同施氮水平的响应。结果表明:N1(25 mg·kg^(-1))水平下根系干重加大,根冠比增大,根瘤固氮潜力高,单株产量较高。N2(50 mg·kg^(-1))水平下根长、根表面积、根体积在生育后期增长较快,根系干重较大,根冠比低,固氮酶活性最高,单株籽粒产量最高。N3(75 mg·kg^(-1))水平下植株干重较大,无效生长较多,根瘤数少,固氮潜力和根冠比低,单株产量不高。综合籽粒产量和根系特性指标,功能型大豆7S亚基缺失品系东富2号的适宜施肥量为25~50 mg·kg^(-1)。

不同氮素水平对7S亚基缺失大豆品质及相关性状的影响

为明确7S亚基缺失大豆品系—东富2的理想施氮水平,充分体现特用大豆品种的高附加营养品质,设置4种施氮水平(纯N),N0(0 mg·kg^(-1))、N1(25 mg·kg^(-1))、N2(50 mg·kg^(-1))、N3(75 mg·kg^(-1)),采用桶栽法研究氮素对7S亚基缺失大豆品质及其相关性状的影响。结果表明,N1水平下,7S亚基缺失大豆的光合速率、叶绿素含量、氮素吸收效率和籽粒理论产量较高,蛋白质含量和脂肪含量分别为40.36%和21.78%,其中脂肪酸组分中软脂酸为12.9%,油酸为16.6%。N2水平下,7S亚基缺失大豆的干物质重、氮素积累量和籽粒理论产量最高,蛋白质含量和脂肪含量分别为39.57%和21.23%,其中脂肪酸组分中软脂酸和油酸分别为14.4%和16.1%。综合籽粒理论产量、品质及其相关性状,大豆品系东富2在N1水平下,光合生理特性表现良好,氮素吸收率较高,籽粒产量未降低的同时,蛋白质含量、脂肪含量和有益脂肪酸含量均有所提高。本研究结果对实现节本增效优质的7S亚基缺失大豆生产具有重要意义。

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(英文)

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。

合浦珠母贝26S蛋白酶体S4,S7亚基基因片段的分离与分析

26S蛋白酶体是真核生物中一种具有ATP依赖性的蛋白酶复合体 ,主要通过泛肽途径选择性降解细胞内与代谢调控、细胞周期有关的功能蛋白及异常蛋白 ,参与多种细胞活动的调控过程。26S蛋白酶体由具有催化活性的20S亚复合体和一个具有调节作用的19S亚复合体组成 ,其中19S亚复合体中的ATP酶亚基是调节26S蛋白酶体活性的重要组件。本文通过简并引物PCR手段 ,从软体动物合浦珠母贝(Pinctadafucata)中扩增到参与构成19S亚复合体的S4和S7(MSS1)两个亚基的基因片段。这两个基因片段所编码的ATP酶组件包含有Gx4GKT,DEID ,SAT和H/QRxGRxxR等26S蛋白酶体ATP酶亚基的共同功能基序。这是首次在软体动物中报道26S蛋白酶体的ATP酶亚基基因序列 。

大豆脂氧酶与7S球蛋白亚基双缺失株系的主要品质性状分析

本研究以脂氧酶完全缺失品系SI0162为母本,以α'-、α-、β-亚基完全缺失品系1003-44为父本,从后代中成功地获得了大豆脂氧酶及7S球蛋白亚基双缺失材料。对双缺失材料的蛋白质、脂肪含量及组分等进行了测定,并与黑龙江省主栽品种黑河38进行比较,以探究脂氧酶与7S球蛋白亚基双缺失材料的相关品质性状。研究结果表明:双缺失材料蛋白质平均含量为39.89%,与黑河38基本持平;脂肪平均含量为18.73%,比黑河38低1.79%;含硫氨基酸含量为1.45%,比黑河38高25.0%;脂肪酸中油酸含量比黑河38高13.3%。观察表明双缺失的大豆种质能够正常生长发育,同时在含硫氨基酸及油酸含量等有益人类健康的成分上的变化符合育种目标,为培育食品加工专用大豆品种提供了基础材料。

大豆7S球蛋白亚基与脂氧酶双缺失性状遗传解析

7S球蛋白是大豆最主要的过敏原蛋白,大豆脂氧酶是大豆腥臭味产生的原因,两者均是大豆食品深加工过程中有必要去除的成分。本研究以7S球蛋白的α',α,β-亚基完全缺失的"1003-44"为母本,以脂氧酶Lox-1,2,3完全缺失的"SI0162"为父本,配制杂交组合,通过基因聚合育种技术,创制出7S球蛋白亚基与脂氧酶同时缺失大豆新种质资源,并分别对F_1和F_2种子进行遗传解析。结果表明:F_1(1003-44×SI0162)种子表型性状,表现为7S球蛋白亚基缺失、脂氧酶不缺失性状;F_2种子表型性状显示:7S球蛋白亚基缺失∶野生型=375∶125=3∶1(X_(0.05,1)~2=0.0964<3.84),F_2种子脂氧酶缺失性状的分离比为Lox-1,2,3野生型∶Lox-3缺失∶Lox-1,2缺失∶Lox-1,2,3缺失=282∶96∶93∶27,符合9∶3∶3∶1的独立分配定律(X_(0.05,3)~2=0.627 5<7.81)。说明7S球蛋白亚基缺失性状受1对显性等位基因控制,脂氧酶3个同工酶同时缺失,受lx1,lx2与lx3,2个隐性等位基因位点控制。利用ISDS-PAGE电泳技术对F_2及F_(2∶7)种子双缺失性状的连续跟踪筛选,获得了脂氧酶与7S球蛋白亚基双重缺失、并可稳定遗传的优良品系2个,说明这种双缺失基因聚合不影响大豆的正常生长发育,为大豆品质遗传改良提供理论、技术支持,对培育食品加工专用高值大豆新品种具有重要意义。

刺参26S蛋白酶体S7亚基基因的克隆与组织表达分析

应用RACE法从刺参Apostichopus japonicus体腔细胞中克隆出26S蛋白酶体组成19S亚复合体亚基之一的S7亚基基因(GenBank登录号:JQ922514)。该基因的cDNA序列全长为2 445 bp,其中5’UTR为70bp,3’UTR为1 070 bp,开放阅读框为1 305 bp,编码435个氨基酸;保守区具有典型的ATP结合和水解基序,氨基酸序列分别为GPPGTGKT和DEID,具有MAT和VRPGRLDR的RNA/DNA螺旋酶的特征性基序;刺参26S蛋白酶体S7亚基基因与紫海胆的氨基酸序列同源性最高(95%),与脊椎动物、节肢动物的同源性较高(88%~89%),与线虫、拟南芥和酵母同源性较低(85%、77%和73%);S7亚基编码的蛋白没有信号肽,也没有跨膜结构域,为非跨膜蛋白,定位于细胞中的液态基质中。采用实时定量PCR方法检测了26S蛋白酶体S7亚基基因在刺参5种组织中的表达情况,结果显示,在肠、呼吸树、表皮、体腔细胞、纵肌中26S蛋白酶体S7基因均有明显表达,且体腔细胞中表达量最高,其次是纵肌和肠,在体壁和呼吸树中表达量较低。本研究中首次在刺参体内发现并克隆了26S蛋白酶体S7亚基基因,同时采用Realtime PCR技术对该基因的表达部位进行了研究,所得结果将为研究棘皮动物蛋白质代谢途径提供新的着眼点,为刺参生理功能的调控研究奠定了基础。

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。

运用关联分析定位栽培大豆蛋白11S、7S组分的相关基因位点

大豆贮藏蛋白主要成分是7S和11S球蛋白,大豆贮藏蛋白组分及其亚基组成决定了蛋白质的品质和加工特性。本研究选用134对细胞核SSR标记,对166份栽培大豆微核心种质进行基因分型,运用一般线性回归(general linear model,GLM)和复合线性回归(mixed linear model,MLM)方法进行标记与性状的关联分析,定位大豆蛋白亚基的相关基因。结果表明,2年均检测到的且与蛋白亚基相关联的SSR位点有14个,以MLM方法检测到5个SSR位点(Sat_062、Satt583、Satt291、Satt234和Satt595)与蛋白亚基相关联;7S组分各亚基变异程度较大,是引起11S/7S变异的主要原因;表型变异较大的亚基可能因为相关基因进化中发生重组较多,LD衰减距离较小,导致检测到较少的相关位点。本研究结果对蛋白亚基相关性状的标记辅助选择育种有重要的利用价值。