一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法与流程

文档序号:26479828发布日期:2021-08-31 17:36阅读:158来源:国知局

本发明属于大豆遗传育种以及品质改良与加工利用领域,涉及一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法。



背景技术:

大豆种子蛋白和油脂含量分别约占种子干重的40%和20%。大豆种子蛋白的利用不仅仅是利用其营养性,如其含有人体必需的8种氨基酸,具有抗肿瘤、增强免疫力、预防心血管病等功能,而更重要的是利用其加工特性—功能性,如凝胶性、乳化性、起泡性、持油性、持水性等来改善食品的质构和营养性。后者在食品加工业中尤为重要,如肉制品需利用大豆蛋白的持油性和持水性,蛋糕行业需利用大豆蛋白的起泡性、饮料行业需利用大豆蛋白的乳化性等等。因此,近年来具不同营养性和功能性的大豆蛋白产品已成为国内外食品加工业重要配料或添加剂,需求量日增。

大豆种子贮藏蛋白主要由7s和11s组分构成,合计占种子贮藏蛋白80%以上。7s组分主要由α′、α和β三种亚基(β-伴大豆球蛋白)所构成,11s组分主要由a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3、a3b4等五个亚基(大豆球蛋白)组成。由于7s和11s组分及其亚基在营养性和功能性方面存在很大差异,比如11s组分含硫氨基酸含量比7s组分高,并含有丰富的二硫键及-sh,它所形成的诸如凝胶硬度强等;7s组分二硫键和-sh少,所以导致其诸如凝胶的硬度低等,但因赖氨酸含量比11s组分高,疏水性氨基酸多,表面活性强,因而诸如其乳化性好等;相对来说,蛋白的11s/7s比值愈低其乳化性愈好,愈高则其凝胶性愈好。α′、α和β不仅在氨基酸组成上不同,而且在热稳定性等性状上也存在差异,因此由α′、α和β不同含量比例构成的7s组分,其功能性也会存在很大差异;同样,a1bb1b、a1bb2、a2b1a、a3b4、a5a4b3会不同程度地影响凝胶形成的速度、硬度和浊度等,如a3亚基有助于提高凝胶的硬度等等,因而由a1bb1b、a1bb2、a2b1a、a3b4、a5a4b3不同含量比例构成的11s组分,其功能性也会存在很大差异。综上可以看出,大豆蛋白产品营养性和功能性的多样性和优良程度,一方面取决于食品加工层次上的蛋白加工技术,而更重要的是取决于原料7s和11s组分的亚基及其氨基酸构成等特性,这种理念已成为国内外大豆蛋白加工界和大豆育种界的共识。

国内许多研究者在从国外引进大豆蛋白7s和11s组分亚基缺失体材料的同时,开展了针对我国大豆种质资源中7s和11s组分蛋白亚基缺失体的筛选,获得了许多蛋白亚基缺失体材料,如α′缺失、α缺失、β缺失、a5a4b3缺失、a3b4缺失等,说明我国大豆种质资源中蕴藏着丰富的蛋白亚基缺失体资源。但利用这些缺失体材料通过杂交育种和聚合育种等方法,不仅创制仅含7s组分和仅含11s组分的材料目前国内外尚少报道,而且未见创制系列仅含且高含7s组分且其构成亚基(α′、α和β)相互间的含量存在较大差异的优异种质和系列仅含且高含11s组分且其构成亚基(a1bb1b、a1bb2、a2b1a、a3b4、a5a4b3)相互间的含量存在较大差异的优异种质等的报导。而据本项目组对大豆蛋白加工企业(或公司)、研究所和育种单位等的调查,这类大豆材料,恰恰又是我国大豆加工界和大豆育种界迫切需要的优异材料。对于我国大豆加工界来说,利用这些优异材料一方面可以直接加工多样化的豆制品,另一方面可省去碱溶酸沉等方法分离7s和11s组分的繁琐步骤以及组分或亚基间的相互污染,节约提取成本、提高效率,分别直接提取大量地制备7s和11s组分,进而在工艺上通过组分配比获得不同11s/7s比值的蛋白,生产出不同营养性和功能性的蛋白产品。因此,如何利用大豆种质资源中丰富的亚基缺失体材料,创制系列仅含且高含7s组分且其构成亚基α′、α和β含量存在较大差异的优异种质和系列仅含且高含11s组分且其构成亚基a1bb1b、a1bb2、a2b1a、a3b4、a5a4b3含量存在较大差异的优异种质,并明确其加工特性和功能性,专门化地生产具相应功能性和营养特性的豆制品,是重中之重之事。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种利用大豆种质资源中存在的丰富的种子主要贮藏蛋白7s和11s组分亚基含量变异基因,通过聚合育种和杂交育种等方法,并结合sds-page法及分子检测手段进行鉴定和选择,首先创制出仅含7s组分(缺失11s组分)种质和仅含11s组分(缺失7s组分)种质,进而再利用这些创制的特异性种质,通过与高含7s组分(还含有11s组分)和高含11s组分(还含有7s组分)的种质分别配置杂交组合,通过选择和稳定,从中优选出仅含且高含7s组分(缺失11s组分)和仅含且高含11s组分(缺失7s组分)的优异品系,分别进行营养特性、功能性和加工特性等分析和评价,在此基础上,再将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆品系,从而为大豆加工利用提供优质专用型原料。

本发明的目的可通过如下技术方案实现:一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法,包括:

1)采用sds-page电泳方法从大豆种质资源中筛选出种子主要贮藏蛋白7s组分亚基和11s组分亚基基因缺失种质,以及高含7s组分的种质和高含11s组分的种质,并采用分子检测手段(包括基因克隆和序列分析、分子标记和westernblot等)对7s和11s组分亚基基因缺失种质进行鉴定;

2)利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白11s组分亚基缺失基因,通过聚合育种和杂交育种方法,聚合蛋白亚基缺失基因,并结合sds-page法以及分子检测手段进行鉴定和选择,创制仅含7s组分的种质;

利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白7s组分亚基缺失基因,通过聚合育种和杂交育种方法,聚合蛋白亚基缺失基因,并结合sds-page法以及分子检测手段进行鉴定和选择,创制仅含11s组分的种质;

3)以创制的仅含7s组分的种质与上述筛选获得的高含7s组分的种质,分别配置多个杂交组合,采用系谱选择法和加代稳定,最终分别创制出仅含7s组分的株系,测定产量、品质和抗病虫性,从中选出仅含且高含7s组分的品系;

以创制的仅含11s组分的种质与上述筛选获得的系列高含11s组分的种质,分别配置多个杂交组合,采用系谱选择法和加代稳定,最终分别创制出仅含11s组分的株系,测定产量、品质和抗病虫性,从中选出仅含且高含11s组分的品系;

4)对上述选出的仅含且高含7s组分的品系和仅含且高含11s组分的品系,分别进行营养特性、功能性和加工特性的评价,再根据这些分析和评价结果,将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆材料。

作为优选,在步骤1)中,所筛选获得的高含7s组分的种质,还含有11s组分,且11s/7s比值<0.80。

作为优选,所筛选获得的高含11s组分的种质,还含有7s组分,且11s/7s比值>3.00。

作为优选,在步骤1)和3)中,所筛选获得的高含7s组分的种质或创制的仅含且高含7s组分的品系,该种质或品系间7s组分的三个主要构成亚基α′、α和β的含量存在较大差异。

作为优选,在步骤1)和3)中,所筛选获得的高含11s组分的种质或创制的仅含且高含11s组分的品系,该种质或品系间11s组分的五个主要构成亚基a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4的含量也存在较大差异。

作为优选,所述的大豆种质资源包括野生种质、地方品种、推广品种和国外引进种质,以及采用诱变育种方法创制的大豆种质。

作为优选,所述的大豆种子主要贮藏蛋白仅包含7s组分和11s组分;所述的7s组分亚基仅包含α′、α和β三个亚基,所述的11s组分亚基仅包含a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4五个亚基。

作为优选,所述的从大豆种质资源中筛选获得的种子主要贮藏蛋白7s组分亚基基因缺失种质是指分别缺失α′、α和β三个亚基基因的单缺或多缺种质。

作为优选,所述的从大豆种质资源中筛选获得的种子主要贮藏蛋白11s组分亚基基因缺失种质是指分别缺失a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4五个亚基基因的单缺或多缺种质。

作为优选,所述的大豆种子蛋白亚基含量变异或缺失基因聚合过程中,在采用杂交育种方法的基础上,也可结合回交育种方法进行。

有益效果:

本发明提供了一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法,可加快我国蛋白加工专用型大豆品种的培育进程;而且还充分利用大豆种质资源中存在的丰富的、自然变异产生的种子主要贮藏蛋白(7s和11s组分)亚基含量变异基因,通过聚合育种和杂交育种等方式,并结合sds-page法和分子检测手段鉴定和选择,创制出遗传稳定的仅含且高含7s组分和仅含且高含11s组分的优异材料和优异品系,弥补我国目前大豆蛋白加工专用型创新种质的匮乏,从而为我国大豆加工利用提供优质原材料,促进我国大豆加工业的蓬勃发展。其具有下述优点:

(1)本发明采用的技术路线是:通过聚合筛选获得的蛋白亚基缺失基因,①首先创制仅含7s组分(缺失11s组分)的种质和仅含11s组分(缺失7s组分)的种质;②之后,一方面以创制的仅含7s组分(缺失11s组分)的种质与筛选获得的系列高含7s组分(且相互间其三个亚基α′、α和β的含量也存在较大差异,11s/7s比值<0.80)的种质,另一方面以创制的仅含11s组分(缺失7s组分)的种质与筛选获得的系列高含11s组分的种质(且相互间其五个亚基a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4的含量也存在较大差异,11s/7s比值>3.00),分别配置多个杂交组合,采用系谱选择法和加代稳定,最终分别创制出仅含7s组分(缺失11s组分)的优异株系和仅含11s组分(缺失7s组分)的优异株系;③再分别对这些株系测定产量、品质和抗病虫性等性状,最终从中优选出系列仅含且高含7s组分的优良品系和系列仅含且高含11s组分的优良品系。(2)本发明采用这种技术路线,一方面可以分别选育出系列仅含7s组分的大豆材料和系列仅含11s组分的大豆材料;另一方面可以分别选育出仅含且高含7s组分(7s组分含量比普通品种7s组分含量提高15%以上)的大豆材料和系列仅含且高含11s组分(11s组分含量比普通品种11s组分含量提高15%以上)的大豆材料;其三,可以分别选育出系列仅含且高含7s组分且其构成亚基α′、α和β的含量也存在较大差异的大豆材料和系列仅含且高含11s组分且其构成亚基a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4的含量也存在较大差异的大豆材料。从而为大豆深加工提供系列优异蛋白材料。(3)本发明进一步对优选出的这些系列仅含且高含7s组分的优异材料和系列仅含且高含11s组分的优异材料,分别进行营养特性、功能性和加工特性等的评价,再根据这些分析和评价结果,再将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆材料的策略,可有效提高优异大豆材料加工应用的针对性以及加工应用的效果,真正做到“针对一个优异品种,采用一种加工方法,形成一个产品”的方针,即“一种一法一品”,使优异材料的加工应用更有针对性。(4)对于大豆加工企业来说,利用这一系列优异材料一方面可以直接加工成多样化的豆制品,另一方面可省去碱溶酸沉等方法分离7s和11s组分的繁琐步骤以及组分或亚基间的相互污染,节约提取成本、提高效率,分别直接提取大量地制备7s和11s组分,进而在工艺上通过组分配比获得不同11s/7s比值的蛋白,生产出不同营养性和功能性的蛋白产品。(5)本发明采用sds-page法与分子检测手段相结合的方法进行蛋白亚基缺失基因检测,可以有效提高鉴定效率和鉴定的准确性。

综上所述,本发明方法不仅提供了一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法,可加快我国蛋白加工专用型大豆品种的培育进程;而且还创制出系列遗传稳定的仅含且高含7s组分和仅含且高含11s组分的蛋白材料和品系,弥补我国目前大豆蛋白加工专用型创新种质缺乏的现状,从而为我国大豆蛋白加工利用提供优质原材料,促进我国大豆蛋白加工业的蓬勃发展。因此,具有很好的应用前景。

具体实施方式

为了加深对本发明专利的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明专利,并不构成对本发明保护范围的限定。

一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法,可以采用如下方法实现:

(1)采用sds-page电泳方法从大豆种质资源中筛选出种子主要贮藏蛋白7s组分亚基(α′、α和β三个亚基)和11s组分亚基(a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4五个亚基)基因缺失种质,以及高含7s组分(还含有11s组分,11s/7s比值<0.80)的种质和高含11s组分(还含有7s组分,11s/7s比值>3.00)的种质,并采用分子检测手段对7s和11s组分亚基基因缺失种质进行鉴定;所筛选获得的系列高含7s组分(还含有11s组分,11s/7s比值<0.80)的种质间,其7s组分三个主要构成亚基α′、α和β的含量存在较大差异;所筛选获得的系列高含11s组分(还含有7s组分,11s/7s比值>3.00)的种质间,其11s组分五个主要构成亚基a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4的含量也存在较大差异;

(2)利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白11s组分亚基缺失基因,通过聚合育种和杂交育种等方法,聚合蛋白亚基缺失基因,并结合sds-page法以及分子检测手段进行鉴定和选择,创制仅含7s组分(缺失11s组分)的种质;利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白7s组分亚基缺失基因,通过聚合育种和杂交育种等方法,聚合蛋白亚基缺失基因,并结合sds-page法以及分子检测手段进行鉴定和选择,创制仅含11s组分(缺失7s组分)的种质;其中,分子检测手段包括基因克隆和序列分析、分子标记、westernblot等;

(3)以创制的仅含7s组分(缺失11s组分)的种质与上述筛选获得的系列高含7s组分(还含有11s组分,11s/7s比值<0.80)的种质,分别配置多个杂交组合,采用系谱选择法和加代稳定,最终分别创制出仅含7s组分(缺失11s组分)的优异株系,测定产量、品质和抗病虫性等,从中优选出系列仅含且高含7s组分(缺失11s组分,且7s组分含量比普通品种7s组分含量提高15%以上)且相互间其三个主要构成亚基α′、α和β的含量也存在较大差异的优异品系;

以创制的仅含11s组分(缺失7s组分)的种质与上述筛选获得的系列高含11s组分(还含有7s组分,11s/7s比值>3.00)的种质,分别配置多个杂交组合,采用系谱选择法和加代稳定,最终分别创制出仅含11s组分(缺失7s组分)的优异株系,测定产量、品质和抗病虫性等,从中优选出系列仅含且高含11s组分(缺失7s组分,且11s组分含量比普通品种11s组分含量提高15%以上)且相互间其五个主要构成亚基a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4的含量也存在较大差异的优异品系;

(4)对上述优选出的系列仅含且高含7s组分(缺失11s组分)的优异品系和系列仅含且高含11s组分(缺失7s组分)的优异品系,分别进行营养特性、功能性和加工特性的评价,再根据这些分析和评价结果,将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆材料,从而为大豆加工利用提供优质专用型原料。

所述的大豆种质资源包括野生种质、地方品种、推广品种和国外引进种质等,以及采用诱变育种方法创制的大豆种质。

所述的大豆种子主要贮藏蛋白仅包含7s组分和11s组分;而所述的7s组分亚基仅包含α′、α和β三个亚基,所述的11s组分亚基仅包含a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4五个亚基。

所述的从大豆种质资源中筛选获得的种子主要贮藏蛋白7s组分亚基基因缺失种质是指分别缺失α′、α和β三个亚基基因的单缺或多缺种质;所述的从大豆种质资源中筛选获得的种子主要贮藏蛋白11s组分亚基基因缺失种质是指分别缺失a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4五个亚基基因的单缺或多缺种质。

实施例:

1、大豆种子主要贮藏蛋白亚基含量变异种质的筛选

供试种质:从国家大豆改良中心、中国农科院品种资源所、各省农科院、大豆研究单位和生产单位收集以及野外收集到的1000多份大豆种质资源,包括野生大豆、地方品种、推广品种、创制的种质资源等。

采用sds-page法鉴定,从收集到的1000多份大豆种质资源中筛选到五河大豆(α′缺失)、浏阳五月黄(α缺失)、苏灰荚(β缺失)、吉育32(a1ab2缺失)、兴文黑豆子(a2b1a缺失)、桂阳紫金豆(a1bb1b缺失)、493-1(a5a4b3缺失)、安宁1号(a3b4缺失)等蛋白亚基缺失体材料。并经2年种植观察和分子检测,表明这些种质蛋白亚基缺失基因遗传表现稳定。

采用sds-page法鉴定,从收集到的1000多份大豆种质资源中筛选到7s组分含量高且相互间其构成亚基含量差异大的种质(11s/7s比值<0.80):南春201(α′:占7s组分含量的35%、α:35%和β:30%)、贡豆98-1(α′:20%、α:10%和β:70%)、豫豆28(α′:含量20%、α:45%和β:35%)等;11s组分含量高且相互间其构成亚基含量差异大的种质(11s/7s比值>3.00):吉育47(a1ab2:占11s组分含量的10%,a2b1a:10%,a1bb1b:20%,a5a4b3:30%和a3b4:30%)、淳平小子药黑豆(a1ab2:20%,a2b1a:20%,a1bb1b:25%,a5a4b3:20%和a3b4:15%)、湘春豆17号(a1ab2:20%,a2b1a:15%,a1bb1b:15%,a5a4b3:20%和a3b4:30%)、小蚂蚁蛋(a1ab2:15%,a2b1a:20%,a1bb1b:15%,a5a4b3:25%和a3b4:25%)等。并经2年种植观察和电泳检测,表明这些种质蛋白组分含量的遗传表现稳定。

2、大豆种子主要贮藏蛋白亚基缺失基因的聚合

(1)仅含11s组分(缺失7s组分)种质的创制

以五河大豆(α′缺失)、浏阳五月黄(α缺失)和苏灰荚(β缺失)为亲本,分别配制了[五河大豆(α′缺失)×浏阳五月黄(α缺失)]和[浏阳五月黄(α缺失)×苏灰荚(β缺失)]杂交组合。获得杂交f1代种子;次年夏播f1代,单株收获,获得f2代种子。对获得的各杂交组合f2代种子,每粒分别取少量子叶(3-10mg,取时应注意不要伤胚和保证种子剩余部分能发芽),采用sds-page法鉴别其是否为7s蛋白亚基双缺种子,从而获得7s蛋白亚基双缺材料:α′+α缺失、α′+β缺失和α+β缺失种子。

将鉴别为7s蛋白亚基双缺(取样鉴定分析后)种子夏播,开花期再两两杂交,配制(α′+α缺失×α′+β缺失)、(α′+α缺失×α+β缺失)、(α′+β缺失×α+β缺失)杂交组合,获得杂交f1代种子;次年夏播f1代,单株收获,获得f2代种子。对各杂交组合收获的f2代种子,每粒分别取少量子叶(取时应注意不要伤胚和保证种子剩余部分能发芽),采用sds-page法鉴别其是否为7s组分蛋白亚基三缺种子,获得7s组分蛋白亚基α′+α+β缺失种子,当年海南南繁加代和稳定。次年继续加代稳定和扩繁。在加代稳定和扩繁过程中,继续采用sds-page法鉴定7s蛋白亚基缺失的遗传稳定情况,淘汰遗传不稳定株,留下遗传稳定株。同时配合产量、品质和抗病性进行选择。

最终通过聚合育种的方式获得遗传稳定的7s组分全缺材料(仅含11s组分),并进行sds-page和分子鉴定确证。

(2)仅含7s组分(11s组分缺失)种质的创制

以吉育32(a1ab2缺失)、兴文黑豆子(a2b1a缺失)、桂阳紫金豆(a1bb1b缺失)、493-1(a5a4b3缺失)和安宁1号(a3b4缺失)为亲本,分别配制了[吉育32(a1ab2缺失)×兴文黑豆子(a2b1a缺失)]、[桂阳紫金豆(a1bb1b缺失)×493-1(a5a4b3缺失)]、[安宁1号(a3b4缺失)×493-1(a5a4b3缺失)]和[吉育32(a1ab2缺失)×安宁1号(a3b4缺失)]杂交组合,获得杂交f1代种子。次年夏播f1代,单株收获,获得f2代种子。对各杂交组合收获的f2代种子,每粒分别取少量子叶(取时应注意不要伤胚和保证种子剩余部分能发芽),采用sds-page法(方法同上)鉴别其是否为11s组分蛋白亚基双缺种子,从而获得11s组分蛋白亚基双缺材料:a1ab2+a2b1a缺失、a1bb1b+a5a4b3缺失、a5a4b3+a3b4缺失、a1ab2+a3b4缺失种子。

将鉴别为11s组分蛋白亚基双缺(取样鉴定分析后)的种子夏播,开花期再两两杂交,配制(a1ab2+a2b1a缺失×a1bb1b+a5a4b3缺失)、(a5a4b3+a3b4缺失×a1ab2+a3b4缺失)、(a1bb1b+a5a4b3缺失×a5a4b3+a3b4缺失)杂交组合,获得杂交f1代种子。次年夏播f1代,单株收获,获得f2代种子。对各杂交组合收获的f2代种子,每粒分别取少量子叶(取时应注意不要伤胚和保证种子剩余部分能发芽),采用sds-page法鉴别其是否为11组分蛋白亚基三缺或四缺种子,从而获得11s组分蛋白亚基三缺材料:a1ab2+a2b1a+a1bb1b缺失、a1ab2+a2b1a+a5a4b3缺失、a1ab2+a1bb1b+a5a4b3缺失、a2b1a+a1bb1b+a5a4b3缺失、a2b1a+a5a4b3+a3b4缺失、a1bb1b+a5a4b3+a3b4缺失种子;四缺材料:a1ab2+a2b1a+a1bb1b+a5a4b3缺失种子。

对获得的11s组分蛋白亚基三缺、四缺材料夏播,开花期再两两杂交,配制(a1ab2+a2b1a+a1bb1b+a5a4b3缺失×a2b1a+a5a4b3+a3b4缺失)、(a1ab2+a2b1a+a1bb1b+a5a4b3缺失×a1bb1b+a5a4b3+a3b4缺失)杂交组合,获得杂交f1代种子。次年播种f1代,单株收获,获得f2代种子。对各杂交组合收获的f2代种子,每粒分别取少量子叶(取时应注意不要伤胚和保证种子剩余部分能发芽),采用sds-page法鉴别其是否为11组分蛋白亚基全缺种子,从而获得11s组分蛋白亚基全缺材料:a1ab2+a2b1a+a1bb1b+a5a4b3+a3b4全缺种子。

对获得的11s组分全缺失材料,加代稳定和扩繁。在加代稳定和扩繁过程中,继续采用sds-page法鉴定蛋白亚基缺失稳定情况,淘汰遗传不稳定株,留下遗传稳定株。同时配合产量、品质和抗病性进行选择。

最终通过聚合育种的方式获得遗传稳定的11s组分全缺失材料(仅含7s组分),并进行sds-page和分子鉴定确证。

3、仅含且高含7s组分和仅含且高含11s组分材料的创制

以创制的仅含7s组分(缺失11s组分)的种质与筛选获得的高含7s组分(还含有11s组分)的种质南农88-48-1、贡豆98-1、豫豆28等,分别配置杂交组合,每个组合的f2代混合收获;f3代进行单粒鉴定,每粒分别取少量子叶(取时应注意不要伤胚和保证种子剩余部分能发芽);采用sds-page法鉴定出仅含且高含7s组分以及其构成亚基含量差异大的种子,从而获得系列仅含且高含7s组分的材料,并分别稳定成为优异株系,测定产量、品质和抗病虫性等,从中优选出仅含且高含7s组分(缺失11s组分)以及其构成亚基含量差异大的优异品系(7s组分含量比普通品种7s组分(按占籽粒重量20%含量计)含量提高15%以上)(表1);

以创制的仅含11s组分(缺失7s组分)的种质与筛选获得的高含11s组分(还含有7s组分)的种质吉育47、淳平小子药黑豆、湘春豆17号、小蚂蚁蛋等,分别配置杂交组合,每个组合的f2代混合收获;f3代进行单粒鉴定,每粒分别取少量子叶(取时应注意不要伤胚和保证种子剩余部分能发芽);采用sds-page法鉴定出仅含且高含11s组分以及其构成亚基含量差异大的种子,从而获得系列仅含且高含11s组分材料,并分别稳定成为优异株系,测定产量、品质和抗病虫性等,从中优选出仅含且高含11s组分(缺失7s组分)以及其构成亚基含量差异大的优异品系(11s组分含量比普通品种11s组分含量(按占籽粒重量20%含量计)提高15%以上)(表1)。

表1创制的仅含且高含7s组分和仅含且高含11s组分材料各亚基含量(%)

注:1、各亚基含量占7s组分含量的百分率;2、各亚基含量占11s组分含量的百分率;3、7s组分重量占籽粒重量的百分率;4、11s组分重量占籽粒重量的百分率;5、仅含且高含11s组分(缺失7s组分)的优异品系,品系间7s组分构成亚基含量差异大:例如,比较7s-1和7s-2,两个材料在α′、α和β亚基含量方面存在较大差异;6、仅含且高含11s组分(缺失7s组分)的优异品系,品系间11s组分构成亚基含量差异大:例如,比较11s-1和11s-2,两个材料在a1ab2、a2b1a、a1bb1b、a5a4b3和a3b4亚基含量方面存在较大差异。

4、优异蛋白材料的加工特性和功能性分析

对优选出的仅含且高含7s组分的优异品系和仅含且高含11s组分的优异品系,分别采用液相色谱、近红外光谱仪、凯氏定氮、残余法、物性测试仪等进行营养特性、功能性和加工特性评价,再根据这些分析和评价结果,将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆品系,从而为大豆加工利用提供优质专用型原料(表2)。

创制的部分大豆材料的必需氨基酸的含量比普通大豆品种的必需氨基酸含量(410mg/g左右)要高。

表2创制的仅含且高含7s组分的优异品系和仅含且高含11s组分的优异品系的评价

注:列出部分材料的评价结果。1、总蛋白重量占籽粒重量的百分率;2、1g大豆蛋白中人体必需氨基酸的质量(mg/g)。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已,并不用以限制本发明专利,凡在本发明专利的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明专利的保护范围之内。

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