大豆种子蛋白质含量高达40%以上,含有人和动物体无法合成的8种必需氨基酸,是人类重要的氨基酸源。大豆种子储藏蛋白主要包括11S大豆球蛋白和7S的β-伴大豆球蛋白。
其中,β-伴大豆球蛋白主要由76 kDa的α’、72 kDa的α和52-54 kDa的β亚基组成。β-伴大豆球蛋白的免疫原性较强,易导致人和动物体的过敏反应；该类蛋白的含硫氨基酸含量较低,限制人体对大豆蛋白中其他氨基酸的吸收,所以β-伴大豆球蛋白对大豆蛋白的营养品质有着重要影响。
目前,国内外相关研究主要从种质资源中筛选或人工诱变获得β-伴大豆球蛋白突变体,有望为关于大豆蛋白质营养品质的遗传育种研究提供有用素材。本实验室前期研究中,通过筛选大豆种质资源,发掘出具有多样β-伴大豆球蛋白性状的代表性种质材料。
在本研究中,我们采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术以及连续自交与杂交的方法,对所发掘代表性种质材料的p-伴大豆球蛋白性状,进行了遗传稳定性与遗传式样解析。通过与具有野生型p-伴大豆球蛋白性状的大豆品种(秋大豆93025)相比,确定两种原名为“
贼不偷”与“黄豆”的种质材料分别具有β亚基缺失、α’分子量较高的可遗传突变性状,作为突变体被命名为β-Lack、α’-HM;分析这些突变体与秋大豆93025间正反交组合的F1与F2种子的β-伴大豆球蛋白性状,发现β亚基缺失起因于一个单基因的隐性突变,而α’高分子量突变性状较由一个显性突变基因所调控。
这些突变体是可用于该类蛋白合成蓄积遗传调控机制的阐明及大豆蛋白质营养品质育种研究的珍贵遗传资源。
