荆州野生大豆蛋白质与脂肪含量的初步分析

汪 然,赵福永 (长江大学生命科学学院,湖北荆州434025)

脂肪和蛋白质是大豆种子贮藏的主要营养物质,其含量高低是评价大豆品质优劣的主要生化指标。目前的栽培大豆品种均是由野生大豆种经长时间驯化、不断选育而形成的。野生大豆具有许多优良性状,如耐盐碱、抗寒、抗病、多分枝、结荚多而密等特点,同时野生大豆种子普遍具有较高的蛋白质含量,是进行大豆品种改良、拓宽大豆品种遗传基础的重要资源[1]。荆州城郊发现的野生大豆具有已知野生大豆的共性,同时具有适宜于江汉平原生长的特性,对其开展研究将进一步拓宽我国大豆品种改良的种质资源。

1 材料与方法

1.1 材料

野生大豆种子于2010年10月采自长江大学西校区沟渠边;栽培品种金大豆626种子购于湖北省荆州市农资市场。豆芽为种子在25℃、黑暗条件下培养7 d获得。

1.2 方法

(1)蛋白质含量的测定 种子总蛋白质含量的测定按照GB/T14489.2-2008进行。实验前,将种子在65℃烘烤12 h,然后粉碎,过100目筛,装干燥的试管中封口备用。种子中可溶性蛋白质的提取条件参照程霜等[2]的方法进行;豆芽中可溶性蛋白质的提取方法为按照焉华娟等[3]的方法进行。可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝G-250法[4]。

(2)种子脂肪含量的测定 大豆种子脂肪含量的测定按照李杨等[5]的方法进行。

2 结果与分析

2.1 荆州野生大豆的生物学特性

荆州野生大豆为一年生草本,藤状茎,长约4～5 m,缠绕灌木而生,多分枝;羽状三出复叶,小叶卵形或卵状椭圆形;总状花序腋生,花小,淡紫色或白色;荚果狭长呈镰刀形,两侧稍扁,密被黄色长硬毛,且多花多荚;种子间缢缩,一般含3～4粒种子,种皮呈黑色或褐色,有泥膜无光泽,百粒重约2.175 g(图1)。

2.2 种子中蛋白质和粗脂肪含量

种子中蛋白质和粗脂肪含量测定结果见表1。由表1可以看出,荆州野生大豆种子中蛋白质的含量比栽培大豆品种金大豆626要高出约6.41%,而粗脂肪含量远远低于金大豆626,仅为其含量的55.45%。

表1 金大豆626和野生大豆种子蛋白质和脂肪含量

图1 野生大豆和栽培大豆的种子

2.3 豆芽中可溶性蛋白质含量

荆州野生大豆和金大豆626豆芽中可溶性蛋白质含量测定结果见表2。由表2可以看出,荆州野生大豆种子中可溶性蛋白含量比金大豆626高出约22.37%,而豆芽中的可溶性蛋白则要比金大豆 626高出约56.45%,说明种子在发芽过程中蛋白水解酶对种子贮藏蛋白的水解作用,使野生大豆豆芽中仍然维持较高的蛋白含量水平 (图2),所以野生大豆更适于用来制备豆芽供食用,也具有更高的营养价值[6]。

表2 种子及其豆芽中可溶性蛋白含量

3 讨论

我国野生大豆资源极其丰富,目前已收集6 000余份[7]。近年来,大豆育种工作者对野生大豆资源的利用开展了广泛而深入的研究。刘兴媛[8]探讨了3 663份野生大豆种子蛋白质、脂肪含量与农艺性状的关系,发现蛋白质含量主要与粒色、脐色、茸毛色、花色等显著相关,而脂肪含量则主要与粒重、粒色,脐色、茸毛色、花色、泥膜、主茎明显程度显著相关,而叶形与脂肪、蛋白质含量的相关性不明显。刘顺湖等[9]研究发现,自然状态下,野生大豆的蛋白质含量和脂肪含量没有相关性,而经驯化、选育成栽培品种后它们之间形成了较强的负相关性。蛋白质和脂肪是野生大豆的2种主要营养成份,众多研究[10～15]结果表明,野生大豆种子的蛋白质含量往往比栽培大豆高。本研究也得到了类似的结果,荆州野生大豆的蛋白含量比栽培品种金大豆626高出约6.41%。

图2 野生大豆与栽培大豆种子与豆芽蛋白的PAGE电泳

野生大豆的高蛋白含量是一个可遗传的性状,在生产上可用于培育高蛋白大豆品种。杨光宇等[15]利用野生大豆培育出了蛋白含量在50%以上的株系。荆州野生大豆的发现将进一步丰富大豆育种的遗传基础,缓解大豆育种遗传基础狭窄的状况。

本研究还对野生大豆豆芽中的可溶性蛋白含量进行了分析,结果表明其含量要高于栽培品种金大豆626,说明野生大豆豆芽可像黄豆苗一样供食用。本研究将进一步对豆芽中的氨基酸成份和含量进行测定和分析,为荆州野生大豆豆苗的食用和推广提供依据。

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