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作物杂志,2020, 第1期: 61–66 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.011

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

水稻可消化蛋白质含量测定方法研究及资源筛选

陈庭木,孙志广,邢运高,方兆伟,王宝祥,刘艳,徐大勇()   

  1. 江苏省连云港市农业科学院/江苏省现代作物生产协同创新中心,222006,江苏连云港
  • 收稿日期:2019-06-05 修回日期:2019-08-02 出版日期:2020-02-15 发布日期:2020-02-23
  • 通讯作者: 徐大勇 E-mail:xudayong3030@sina.com
  • 作者简介:陈庭木,主要从事水稻品质遗传育种与生物统计研究,E-mail: chentingmu@139.com
  • 基金资助:
    现代农业技术体系建设专项资金;江苏省科技计划重点项目:清香软粳的水稻基因发掘、育种材料创制及其方法(BE2017323);国家七大育种专项:长江中下游优质高产高效粳稻新品种培育(2017YFD0100400)

Study on the Method of Determining Digestible Protein Content and Screening of Rice Resources

Chen Tingmu,Sun Zhiguang,Xing Yungao,Fang Zhaowei,Wang Baoxiang,Liu Yan,Xu Dayong()   

  1. Lianyungang Academy of Agricultural Sciences/Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop Production, Lianyungang 222006, Jiangsu, China
  • Received:2019-06-05 Revised:2019-08-02 Online:2020-02-15 Published:2020-02-23
  • Contact: Dayong Xu E-mail:xudayong3030@sina.com

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389

摘要：

水稻是重要口粮作物,是重要的蛋白质来源,但水稻种子蛋白质中包括不可消化的醇溶蛋白与可消化的谷蛋白、清蛋白与球蛋白。通过蛋白质提取方法研究,探讨一种可行的水稻可消化蛋白质含量测定方法,并对从国际水稻所引进的804份品种资源进行测定。结果表明,60%乙醇水溶液中加入0.4%质量体积分数的NaOH作为提取溶剂,采用300W超声波重复提取3次可以获得可消化蛋白质含量的准确测定结果,测得804份品种资源的平均可消化蛋白质含量为7.80%。本研究为水稻的可消化蛋白质含量测定提供了快速有效的技术手段,并筛选出了一批可消化蛋白质含量高和可消化蛋白质含量低的水稻资源。

关键词: 水稻蛋白质, 可消化蛋白, 考马斯亮蓝G250, 测定方法, 水稻资源

Abstract:

Rice is the main food crop and an important source of protein. The proteins of rice seed include non-digestible gliadin and digestible glutenin, albumin and globulin. A feasible method for determination of digestible protein content in rice was studied in 804 genotypes imported from International Rice Research Institute. Satisfactory results were obtained by adding 0.4% NaOH in 60% ethanol as the extraction solvent and using 300W ultrasound to extract digestible protein three times, simultaneously the average digestible protein of resources was measured. The average digestible protein content of 804 materials was 7.80%. It provided an effective technical means for the determination of digestible protein content in rice and screened a number of rice breeding materials with high and low digestible protein content.

Key words: Rice protein, Digestible protein, Comassie brilliant blue G250, Determination method, Rice resource

图1

国际水稻研究所引进水稻资源地理来源统计"

表1

正交试验因素水平"

碱浓度(%)
Alkali
concentration		 乙醇浓度(%)
Ethanol
concentration		 固液比
Solid liquid
ratio		 超声时间(min)
Ultrasonic time
0.25 30 1g:10mL 30
0.30 40 1g:15mL 40
0.35 50 1g:20mL 50
0.40 60 1g:25mL 60

表2

正交试验方案"

处理
Treatment		 碱浓度(%)
Alkali concentration		 乙醇浓度(%)
Ethanol concentration		 固液比
Solid liquid ratio		 超声时间(min)
Ultrasonic time
T1 0.25 30 1g:10mL 30
T2 0.25 40 1g:15mL 40
T3 0.25 50 1g:20mL 50
T4 0.25 60 1g:25mL 60
T5 0.30 30 1g:20mL 60
T6 0.30 40 1g:25mL 50
T7 0.30 50 1g:10mL 40
T8 0.30 60 1g:15mL 30
T9 0.35 30 1g:25mL 40
T10 0.35 40 1g:20mL 30
T11 0.35 50 1g:15mL 60
T12 0.35 60 1g:10mL 50
T13 0.40 30 1g:15mL 50
T14 0.40 40 1g:10mL 60
T15 0.40 50 1g:25mL 30
T16 0.40 60 1g:20mL 40
T17 (CK) 0.30 70 1g:15mL 30

图2

BSA考马斯亮蓝G250染色法工作曲线"

表3

蛋白质提取正交试验结果"

处理
Treatment		 重复Repeat 平均
Average
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
T1 2.7381 2.9181 2.6652 2.7738g
T2 3.8575 4.1175 4.1009 4.0253cd
T3 4.5201 4.0480 4.5995 4.3892abc
T4 4.1211 4.0053 4.3273 4.1512bcd
T5 1.9880 1.9904 1.7808 1.9197h
T6 3.8264 3.8296 4.1371 3.931de
T7 4.3076 4.0519 4.6434 4.3343bcd
T8 3.2721 3.7520 3.7740 3.5994ef
T9 1.7408 1.5948 1.8809 1.7388h
T10 3.2347 3.2947 3.6159 3.3818f
T11 3.9750 4.6421 4.8588 4.492ab
T12 4.3465 4.4786 4.5657 4.4636ab
T13 1.9913 1.9704 1.8209 1.9275h
T14 4.6533 4.0477 4.0604 4.2538bcd
T15 4.5498 4.1563 4.1454 4.2838bcd
T16 4.7898 4.6145 4.9990 4.8011a
T17(CK) 2.9284 2.7422 2.5562 2.7423g

表4

蛋白质提取正交试验方差分析"

变异来源
Source of variation		 变异平方和
Sum of squares of variation		 变异自由度
Variation degree of freedom		 变异均方
Variance mean square		 F P
碱浓度Alkali concentration 1.4469 3 0.4823 4.2284 0.0119
乙醇浓度Ethanol concentration 40.6212 3 13.5404 118.7114 0.0000
固液比Solid liquid ratio 1.5499 3 0.5166 4.5294 0.0087
超声时间Ultrasonic time 0.3472 3 0.1157 1.0147 0.3979
误差Error 3.9921 35 0.1141

表5

蛋白质提取正交试验的多重比较"

碱浓度(%)
Alkali concentration		 蛋白质含量(%)
Protein content		 乙醇浓度(%)
Ethanol concentration		 蛋白质含量(%)
Protein content		 固液比
Solid liquid ratio		 蛋白质含量(%)
Protein content
0.25 3.8349aA 50 4.3748aA 1g:15mL 3.9563aA
0.40 3.8166aA 60 4.2538aA 1g:15mL 3.6229abA
0.35 3.5191abA 40 3.8980bA 1g:15mL 3.5262bA
0.30 3.4461bA 30 2.0900cB 1g:15mL 3.5110bA

表6

蛋白质提取正交试验的再优化"

试验号
Test number		 碱浓度(%)
Alkali concentration		 乙醇浓度(%)
Ethanol concentration		 超声时间(min)
Ultrasonic time		 固液比
Solid liquid ratio		 蛋白质含量(%)
Protein content
T20 0.40 60 40 1g:15mL 4.5953a
T16 0.40 60 40 1g:20mL 4.5260ab
T18 0.40 55 40 1g:15mL 4.4167ab
T19 0.40 50 40 1g:15mL 4.3001b

图3

不同可消化蛋白质含量水稻类群可消化蛋白质含量及频数 不同大小写字母表示在0.01和0.05水平下差异极显著或显著"

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