大豆种子7S球蛋白亚基与脂氧酶双缺失性状遗传解析

发布时间：2020-08-21 22:40

【摘要】：7S球蛋白(β-conglycinin)是大豆最主要的过敏原蛋白之一;大豆种子脂氧酶的存在是大豆腥臭味产生的根源,它参与氧化种子不饱和脂肪酸形成小分子的己烯醛、醇、酮等具有腥臭味的物质,二者都是大豆深加工过程中必须去除的成分。因此,去除或降低7S球蛋白及脂氧酶含量,已成为大豆品质改良育种研究目标之一。本研究以7S球蛋白α′-、α-、β-亚基完全缺失材料“1003-44”为母本,以脂氧酶完全缺失材料“SI0162”为父本,通过人工杂交技术,收获F_1种子21粒,收获F_2种子500粒。利用本实验室先前创立的ISDS-PAGE技术,分别对F_1、F_2代种子进行7S球蛋白α′-、α-、β-亚基缺失表型性状进行鉴定。通过对脂氧酶缺失检测方法的改良,确立了基于视觉比较分析的F_2杂交后代脂氧酶同工酶缺失鉴定新方法,利用该方法对F_1、F_2杂交后代脂氧酶同工酶缺失表型性状进行了鉴定。得到以下研究结果:(1)通过本实验室改良的ISDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶技术,对新开发的视觉分析法鉴定脂氧酶同工酶进行辅助验证,表明新开发的视觉分析法在鉴定F_2种子脂氧酶同工酶中,具有痕量取样,快速、简捷、准确鉴定的优点,对F_2杂交后代脂氧酶同工酶缺失性状的鉴定是有效可行的,对培育食品加工专用型高附加值大豆新品种具有重要意义。(2)F_1代21个个体均为7S球蛋白α′-、α-、β-亚基缺失型,而脂氧酶均不缺失型。在F_2分离世代,只观测到了7S球蛋白的α′-、α-、β-亚基完全缺失型(377)与野生型(121)两种表型性状,通过卡平方检测,结果显示在95%置信度范围内接近理论数的缺失型:野生型=3:1的比例。可以推定7S球蛋白亚基完全缺失性状,与受单一隐性cgdef基因调控的7S球蛋白亚基缺失诱变突变体不同,7S球蛋白亚基缺失性状是受1对显性等位基因调控的质量性状,并可以稳定遗传给后代。(3)对F_2种子的脂氧酶(Lox-1,2,3)缺失检测中,共观测到4种表型,分别为Lox-1,2,3野生型(282),Lox-3缺失型(96),Lox-1,2缺失型(93),Lox-1,2,3缺失型(27),并对观测到的4个表型性状的分离比进行卡平方测试,结果显示在95%置信度范围内接近理论数的Lox-1,2,3野生型:Lox-3缺失型:Lox-1,2缺失型:Lox-1,2,3缺失型=9:3:3:1的比例。表明脂氧酶完全缺失性状是受2个隐性等位基因位点控制的质量性状。说明脂氧酶完全缺失与7S球蛋白亚基缺失,在基因聚合后的杂交后代中,各自缺失的遗传机制并没改变,这种双缺失性状基因的聚合不影响大豆的正常生长发育。
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S565.1
【图文】：

技术路线图,理论数值,统计样本,差异显著性

图 2-1 技术路线图Figure 2-1 Technical approaches for the research2.4 数据分析实验采用卡平方测验（χ2test，Chi-squared test）方法，统计样本的实际观测值与理论推断值之间的偏离程度，对实测数值与理论数值进行差异显著性分析。

电泳图,电泳图,缺失,球蛋白

3 结果与分析3.1 7S 球蛋白亚基与脂氧酶双缺失同步检测方法的改良如图 3-1 所示，是改良前的 SDS-PAGE 电泳获得的图谱，7S(α′、α、β-亚基)的条带清晰可辨，但是脂氧酶三种同工酶的 Lox-1,Lox-2,Lox-3 由于分子量十分接近，在传统凝胶中难以明显区分鉴别。如图 3-2 所示，是经过改良后的 ISDS-PAGE 胶图，其中泳道 1 显示脂氧酶和7S 球蛋白亚基都不缺失，而且脂氧酶三个同工酶条带 Lox-1,Lox-2,Lox-3 所对应的条带清晰可辨；泳道 2 和泳道 10 显示脂氧酶（Lox-1,2,3）和 7S 球蛋白 α′、α、β-亚基全部缺失，这两条条带中的被检测样品所对应的种子就是本研究首先需要筛选出来的实验材料；泳道 3 显示脂氧酶的 Lox-1 和 Lox-2 缺失，Lox-3 和 α′、α、β-亚基不缺失；泳道 4、7、11、12 显示脂氧酶的 Lox-3 和 7S 球蛋白 α′、α、β-亚基缺失，Lox-1 和 Lox-2 不缺失；泳道 5、6、8、9 显示脂氧酶（Lox-1,2,3）都不缺失，而 7S 球蛋白 α′、α、β-亚基全部缺失。

电泳图,电泳图,缺失,球蛋白

【参考文献】