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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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305

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"

[1] 卢良恕, 许世卫 . 2000 年中国食物需求与对策. 中国食物与营养, 1996(2):20-23.
[2] 田旭静, 段鹏慧, 陈文超 , 等. Osborne分级法提取藜麦糠清蛋白及功能性质研究. 食品工业科技, 2017,38(12):264-269,276.
[3] 瞿瑗, 余国贤, 黎杉珊 , 等. Osborne法分级提取青花椒籽蛋白质及其理化性质研究. 核农学报, 2018,32(12):2373-2379.
[4] 孙媛 . 改良Osborne法分级分离四种小麦蛋白的研究. 广州:华南理工大学, 2015.
[5] 焦爱霞, 杨昌仁, 曹桂兰 , 等. 水稻蛋白质含量的遗传研究进展. 中国农业科学,2008(1):1-8.
[6] 周丽慧, 刘巧泉, 张昌泉 , 等. 水稻种子蛋白质含量及组分在品种间的变异与分布. 作物学报, 2009,35(5):884-891.
[7] 房列涛, 兰雪, 沈秀军 , 等. 双波长600nm/460nm分光光度法测定蛋白质含量研究. 生物学杂志, 2015,32(4):94-97.
[8] 陈庭木, 徐大勇, 秦德荣 , 等. 偏相关与通径分析的EXCEL VBA程序设计. 农业网络信息,2007(3):101-103.
[9] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典. 北京: 中国医药科技出版社, 2015.
[10] 曲红岩, 张欣, 施利利 , 等. 水稻食味品质主要影响因子分析. 江苏农业科学, 2017,45(6):172-175.
[11] 石吕 . 水稻精米蛋白质含量与稻米品质变化的关系. 扬州:扬州大学, 2017.
[12] 李晓光, 金正勋, 刘海英 , 等. 水稻杂种后代籽粒直链淀粉和蛋白质含量选择对产量和品质性状的影响. 东北农业大学学报, 2011,42(4):13-17.
[13] 钱春荣, 冯延江, 杨静 , 等. 水稻籽粒蛋白质含量选择对杂种早代蒸煮食味品质的影响. 中国水稻科学,2007(3):323-326.
[14] 楠谷彰人 . 中日水稻品种的食味比较. 北方水稻,2007(5):72-77.
[15] 徐大勇 . N肥对水稻籽粒蛋白质含量、组成成分和氨基酸含量影响的研究. 中国青年农业科学学术年报:中国农学会, 2004: 7.
[16] 王晓波, 王录, 赵颖君 , 等. N、P、K三要素对水稻的蛋白质效应分析. 吉林农业大学学报,2001(3):5-8.
[17] 刘保国, 任昌福 . 水稻籽粒蛋白质积累特性的研究. 西南农业大学学报,1992(1):70-74.
[18] 陈能, 罗玉坤, 谢黎虹 , 等. 我国水稻品种的蛋白质含量及与米质的相关性研究. 作物学报,2006(8):1193-1196.
[19] 朴钟泽, 韩龙植, 高熙宗 . 水稻胚大小对蛋白质含量的影响. 上海农业学报,2002(S1):9-13.
[20] Heda G D, Reddy G M, 曾世雄 . 水稻蛋白质含量与产量水平的研究. 广东农业科学,1986(1):46-47.
[21] 黎用朝, 闵军, 刘三雄 . 湖南高蛋白水稻品种选育的主要进展与思考. 中国稻米,2009(5):22-25.
[1] 奚联光, 李少明, 张朝银, 等. 云南高原山坡旱地玉米需水量及需水模数测定研究[J]. 作物杂志, 2002, (3): 18–19
[2] 程泽强, 刘京宝, 孙文茳, 等. 绿豆新品种郑绿5号[J]. 作物杂志, 2001, (3): 28–28
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[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[3] 何觉民, 戴君惕, 邹应斌. 生态遗传雄性不育理论与两系杂交植物　Ⅰ·生态遗传雄性不育理论[J]. 作物杂志, 1994, (1): 17 –19 .
[4] 谢茂祥. 麦茬水稻旱种的布局及技术[J]. 作物杂志, 1986, (2): 10 –11 .
[5] 睦书祥. 棉花新品种石选14[J]. 作物杂志, 1991, (2): 13 .
[6] 李伯航, 崔彦宏. 关于我国北方一年两熟区吨粮田建设问题的商榷[J]. 作物杂志, 1991, (3): 32 –33 .
[7] 李增嘉, 张明亮, 李凤超, 等. 粮果间作复合群体地上部生态因子变化动态的研究[J]. 作物杂志, 1994, (2): 13 –15 .
[8] 滕有修. 钾肥在杂交晚稻中的作用[J]. 作物杂志, 1989, (2): 20 –21 .
[9] 卢军. 长粒优质早籼红突——31[J]. 作物杂志, 1986, (3): 33 .
[10] 李桂英, 李金枝. 美国甜高粱栽培及糖浆生产技术[J]. 作物杂志, 2005, (4): 33 –35 .