汪 然,趙福永 (長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,湖北荊州434025)

脂肪和蛋白質(zhì)是大豆種子貯藏的主要營養(yǎng)物質(zhì),其含量高低是評價大豆品質(zhì)優(yōu)劣的主要生化指標(biāo)。目前的栽培大豆品種均是由野生大豆種經(jīng)長時間馴化、不斷選育而形成的。野生大豆具有許多優(yōu)良性狀,如耐鹽堿、抗寒、抗病、多分枝、結(jié)莢多而密等特點,同時野生大豆種子普遍具有較高的蛋白質(zhì)含量,是進行大豆品種改良、拓寬大豆品種遺傳基礎(chǔ)的重要資源[1]。荊州城郊發(fā)現(xiàn)的野生大豆具有已知野生大豆的共性,同時具有適宜于江漢平原生長的特性,對其開展研究將進一步拓寬我國大豆品種改良的種質(zhì)資源。

1 材料與方法

1.1 材料

野生大豆種子于2010年10月采自長江大學(xué)西校區(qū)溝渠邊;栽培品種金大豆626種子購于湖北省荊州市農(nóng)資市場。豆芽為種子在25℃、黑暗條件下培養(yǎng)7 d獲得。

1.2 方法

(1)蛋白質(zhì)含量的測定 種子總蛋白質(zhì)含量的測定按照GB/T14489.2-2008進行。實驗前,將種子在65℃烘烤12 h,然后粉碎,過100目篩,裝干燥的試管中封口備用。種子中可溶性蛋白質(zhì)的提取條件參照程霜等[2]的方法進行;豆芽中可溶性蛋白質(zhì)的提取方法為按照焉華娟等[3]的方法進行?？扇苄缘鞍踪|(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍G-250法[4]。

(2)種子脂肪含量的測定 大豆種子脂肪含量的測定按照李楊等[5]的方法進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 荊州野生大豆的生物學(xué)特性

荊州野生大豆為一年生草本,藤狀莖,長約4～5 m,纏繞灌木而生,多分枝;羽狀三出復(fù)葉,小葉卵形或卵狀橢圓形;總狀花序腋生,花小,淡紫色或白色;莢果狹長呈鐮刀形,兩側(cè)稍扁,密被黃色長硬毛,且多花多莢;種子間縊縮,一般含3～4粒種子,種皮呈黑色或褐色,有泥膜無光澤,百粒重約2.175 g(圖1)。

2.2 種子中蛋白質(zhì)和粗脂肪含量

種子中蛋白質(zhì)和粗脂肪含量測定結(jié)果見表1。由表1可以看出,荊州野生大豆種子中蛋白質(zhì)的含量比栽培大豆品種金大豆626要高出約6.41%,而粗脂肪含量遠遠低于金大豆626,僅為其含量的55.45%。

表1 金大豆626和野生大豆種子蛋白質(zhì)和脂肪含量

圖1 野生大豆和栽培大豆的種子

2.3 豆芽中可溶性蛋白質(zhì)含量

荊州野生大豆和金大豆626豆芽中可溶性蛋白質(zhì)含量測定結(jié)果見表2。由表2可以看出,荊州野生大豆種子中可溶性蛋白含量比金大豆626高出約22.37%,而豆芽中的可溶性蛋白則要比金大豆 626高出約56.45%,說明種子在發(fā)芽過程中蛋白水解酶對種子貯藏蛋白的水解作用,使野生大豆豆芽中仍然維持較高的蛋白含量水平 (圖2),所以野生大豆更適于用來制備豆芽供食用,也具有更高的營養(yǎng)價值[6]。

表2 種子及其豆芽中可溶性蛋白含量

3 討論

我國野生大豆資源極其豐富,目前已收集6 000余份[7]。近年來,大豆育種工作者對野生大豆資源的利用開展了廣泛而深入的研究。劉興媛[8]探討了3 663份野生大豆種子蛋白質(zhì)、脂肪含量與農(nóng)藝性狀的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量主要與粒色、臍色、茸毛色、花色等顯著相關(guān),而脂肪含量則主要與粒重、粒色,臍色、茸毛色、花色、泥膜、主莖明顯程度顯著相關(guān),而葉形與脂肪、蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性不明顯。劉順湖等[9]研究發(fā)現(xiàn),自然狀態(tài)下,野生大豆的蛋白質(zhì)含量和脂肪含量沒有相關(guān)性,而經(jīng)馴化、選育成栽培品種后它們之間形成了較強的負相關(guān)性。蛋白質(zhì)和脂肪是野生大豆的2種主要營養(yǎng)成份,眾多研究[10～15]結(jié)果表明,野生大豆種子的蛋白質(zhì)含量往往比栽培大豆高。本研究也得到了類似的結(jié)果,荊州野生大豆的蛋白含量比栽培品種金大豆626高出約6.41%。

圖2 野生大豆與栽培大豆種子與豆芽蛋白的PAGE電泳

野生大豆的高蛋白含量是一個可遺傳的性狀,在生產(chǎn)上可用于培育高蛋白大豆品種。楊光宇等[15]利用野生大豆培育出了蛋白含量在50%以上的株系。荊州野生大豆的發(fā)現(xiàn)將進一步豐富大豆育種的遺傳基礎(chǔ),緩解大豆育種遺傳基礎(chǔ)狹窄的狀況。

本研究還對野生大豆豆芽中的可溶性蛋白含量進行了分析,結(jié)果表明其含量要高于栽培品種金大豆626,說明野生大豆豆芽可像黃豆苗一樣供食用。本研究將進一步對豆芽中的氨基酸成份和含量進行測定和分析,為荊州野生大豆豆苗的食用和推廣提供依據(jù)。

[1]李春梅,楊守萍,蓋鈞鎰,等.野生大豆與栽培大豆種子差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究 [J].生物化學(xué)與生物物理進展,2007,34(12):1296-1302.

[2]程 霜,劉桂琴,張秀省.可溶性野生大豆蛋白的提取工藝優(yōu)化 [J].中國糧油學(xué)報,2008,23(3):58-62.

[3]焉華娟,郭順堂.大豆發(fā)芽過程中蛋白質(zhì)的水解作用研究 [J].食品科技,2007,(10):40-42.

[4]蔣立科,羅 曼.生物化學(xué)實驗設(shè)計與實踐 [M].北京:高等教育出版社,2007.246-247.

[5]李 楊,江連洲,張兆國,等.模糊評判優(yōu)化水酶法提取膨化大豆油脂和蛋白[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2010,26(2):375-379.

[6]李清云,王常青.小黑豆分離蛋白的制取與分析[J].農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)刊,2007,(2):65-67.

[7]王文真,劉興媛,曹永生,等.中國大豆種質(zhì)資源的蛋白質(zhì)含量研究 [J].作物品種資源,1998,(1):35-36.

[8]劉興媛.中國野生大豆種子脂肪、蛋白質(zhì)含量與農(nóng)藝性狀的關(guān)系 [J].中國油料,1992,(4):61-64.

[9]劉順湖,周瑞寶,蓋鈞鎰.中國野生和栽培大豆蛋白質(zhì)及油脂含量的比較分析[J].大豆科學(xué),2009,28(4):566-573.

[10]徐 豹,鄭惠玉,呂景良,等.中國大豆的蛋白質(zhì)資源[J].大豆科學(xué),1984,(4):237-331.

[11]劉潤堂,賈煒瓏,溫琪汾,等.栽培大豆、野大豆和半野生大豆酯酶同工酶的研究 [J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1995,15(3):235-237.

[12]梁麗娟,李美善,張雯娉,等.不同地區(qū)野生大豆生物學(xué)特性的比較分析[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報,2007,29(2):119-124.

[13]陳振家,郝利平.山西不同品種大豆貯藏蛋白提取及亞基分析 [J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版),2007,27(1):80-83.

[14]位昕禹.野生大豆生物學(xué)特性及應(yīng)用探討[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(5):138-141.

[15]楊光宇,王 洋,馬曉萍,等.野生大豆種質(zhì)資源評價與利用研究進展[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,30(2):61-63.