大豆贮藏蛋白11s和7s的qtl定位
：大豆（Glycine max(L.)Merri）是重要的粮食和油料作物，富含蛋白质、脂肪。大豆贮藏蛋白分为4类：2S、7S、11S和15S，其中7S与11S共占大豆蛋白的70%，是大豆蛋白的主要成分。7S由4种不同大豆蛋白所组成，占总蛋白质的30.9%；11S仅由单一球蛋白组成，占总大豆蛋白质的41%。本研究利用科丰1号×南农1138-2衍生的重组自交家系(RIL)群体，共184个家系加上2个亲本为材料对7S和11S进行性状分析及QTL定位，共定位出8个QTL，其中控制7S性状的1个,控制11S性状的4个，控制11S/7S性状的2个，控制11S+7S性状的1个。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key Words 2
引言 2
1 材料与方法 3
1.1 试验材料 3
1.2 试验设计 3
1.3 样品处理 4
1.4 β伴大豆球蛋白定量检测 4
1.5 大豆球蛋白定量检测 4
1.6 数据分析 4
1.6.1 百分吸光率的计算 4
1.6.2 校准曲线的绘制与计算 4
1.7 大豆贮藏蛋白11S和7S的QTL定位 4
2 结果与分析 4
2.1 RIL群体籽粒蛋白含量分析 4
2.2 7S、11S、11S/7S、11S+7S的QTL分析 6
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 8
附录 9
大豆贮藏蛋白11S和7S的QTL定位
引言
随着人口的不断增多，人类生活水平的提高，人们对蛋白质的需求越来越大，直接利用植物蛋白的重要性开始为人们所重视。大豆不但是重要的粮食作物，也是优质植物蛋白的重要来源[1]。大豆种子约含有40%的蛋白质，主要贮存于子叶亚细胞结构—蛋白体中，其中90%为贮藏蛋白，它含量丰富，营养价值较高[2]，氨基酸组成较全，含有人体所需的8种必需氨基酸[3]，为世界提供了60%的植物蛋白，而大豆作为植物蛋白的主要来源，也成为主要的研究对象。
通过超速离心分离方法对大豆
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
蛋白质进行分离分析，在0.5离子强度的介质溶液中按照沉降系数可分为2S、7S、11S和15S(S是蛋白质超速离心机组份分离时的单位，1S=1/1013秒)4个主要的组份，它们的比例成分为9.4%，43%，43.6%和4.6%，其中7S和11S含量最高，为大豆蛋白质的主要成分（表1）[4]。7S由β伴大豆球蛋白、碱性7S球蛋白和γ伴大豆球蛋白组成，疏水氨基酸含量较高，含硫氨基酸含量低于11S；11S为大豆球蛋白，含硫氨基酸含量较高，约为7S含量的56倍[5]，11S和7S有着各自特殊的氨基酸组成和结构,所以11S/7S比值的不同，影响着大豆蛋白的功能特性[6]。有研究报道[7]，11S/ 7S比值与大豆蛋白的乳化性呈负向线性关系。11S/ 7S比值越低，乳化活性越高，即7S含量越高，大豆蛋白的乳化性越好；而大豆蛋白的起泡性以及大豆蛋白凝胶的透明性则是正好相反，即随11S/ 7S比值的增加而降低。徐豹等研究了野生大豆贮藏蛋白的11S/7S比值的范围, 认为11S/7S比值与材料原产地有关[8]。因此研究11S和7S球蛋白成为大豆蛋白质研究的主要内容。
表1 大豆贮藏蛋白的主要成分
Table1. Main composition of soybean storage protein
组份成分分子量
成分
分子量
2S
胰蛋白酶抑制剂
8000～21500
细胞色素C
12000
7S
血球凝集素
110000
脂肪氧化酶
102000
β淀粉酶
61700
7S球蛋白
180000 210000
11S
11S球蛋白
350000
15S
600000
QTL（Quantitative Trait Loci）定位，即数量性状座位。QTL能够利用特定的遗传标记信息，以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础、利用分子标记与QTL之间的连锁关系确定控制数量性状的基因在基因组中的位置[9]。QTL定位就是采用类似单基因定位的方法将QTL 定位在遗传图谱上，确定QTL与遗传标记间的距离（以重组率表示）。QTL作图是通过分析整个染色体组DNA 标记和数量性状表型值的关系，QTL逐一定位到连锁群的相应位置，估计其遗传效应[10]。QTL的定位方法有很多，包括单标记分析法（SM）、区间作图法（IM）和复合区间作图法（CIM）三大类，本实验选择的是复合区间作图法，是在对某一特定标记区间进行检测时，将与其它QTL连锁的标记也拟合在模型中以控制背景遗传效应，包括显性效应和加性效应[11]。复合区间作图法的优点是：(假如不存在上位性和QTL与环境互作，QTL的位置和效应的估计是渐近无偏的；(充分利用了整个基因组的标记信息，在较大程度上控制了背景遗传效应，提高了作图的精度和效率。复合区间作图法存在的问题是：(不能分析上位性和QTL与环境互作等复杂的遗传效应(需要为检验的区间开辟一个窗口，但不易确定适合的窗口大小[12]。QTL 定位的研究的目标就是采用不同的定位群体鉴定出尽可能多的控制同一有利性状的基因，并进行表型效应估计和不同环境中的评价，将优良的基因聚合到一个品种。由于大多数的农艺性状均是数量性状，因此QTL定位的应用日益广泛。
近年来关于大豆蛋白QTL定位的报道有很多，本研究将利用科丰1号×南农11382衍生的重组自交家系(RIL)群体，共184个家系以及2个亲本为材料对7S和11S进行性状分析及QTL定位，为大豆蛋白的研究及品质改良奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用大豆杂交组合科丰1号×南农11382的重组自交系群体NJRIKY(F7:11)，包含184个家系。该群体的SSR图谱由Fu等（2006）构建，含221个SSR标记、3个ESTSSR标记、和1个抗SMV基因，分布在24个连锁群，总长2625.9cM，标记间的平均距离11.7cM。该图谱已经被相继用于产量、抗病、耐盐等多个性状的QTL定位研究。其中科丰一号来自黄淮生态区，南农11382来自长江中下游生态区，两者差异较大。该杂交组合性状已趋于稳定。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key Words 2
引言 2
1 材料与方法 3
1.1 试验材料 3
1.2 试验设计 3
1.3 样品处理 4
1.4 β伴大豆球蛋白定量检测 4
1.5 大豆球蛋白定量检测 4
1.6 数据分析 4
1.6.1 百分吸光率的计算 4
1.6.2 校准曲线的绘制与计算 4
1.7 大豆贮藏蛋白11S和7S的QTL定位 4
2 结果与分析 4
2.1 RIL群体籽粒蛋白含量分析 4
2.2 7S、11S、11S/7S、11S+7S的QTL分析 6
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 8
附录 9
大豆贮藏蛋白11S和7S的QTL定位
引言
随着人口的不断增多，人类生活水平的提高，人们对蛋白质的需求越来越大，直接利用植物蛋白的重要性开始为人们所重视。大豆不但是重要的粮食作物，也是优质植物蛋白的重要来源[1]。大豆种子约含有40%的蛋白质，主要贮存于子叶亚细胞结构—蛋白体中，其中90%为贮藏蛋白，它含量丰富，营养价值较高[2]，氨基酸组成较全，含有人体所需的8种必需氨基酸[3]，为世界提供了60%的植物蛋白，而大豆作为植物蛋白的主要来源，也成为主要的研究对象。
通过超速离心分离方法对大豆
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
蛋白质进行分离分析，在0.5离子强度的介质溶液中按照沉降系数可分为2S、7S、11S和15S(S是蛋白质超速离心机组份分离时的单位，1S=1/1013秒)4个主要的组份，它们的比例成分为9.4%，43%，43.6%和4.6%，其中7S和11S含量最高，为大豆蛋白质的主要成分（表1）[4]。7S由β伴大豆球蛋白、碱性7S球蛋白和γ伴大豆球蛋白组成，疏水氨基酸含量较高，含硫氨基酸含量低于11S；11S为大豆球蛋白，含硫氨基酸含量较高，约为7S含量的56倍[5]，11S和7S有着各自特殊的氨基酸组成和结构,所以11S/7S比值的不同，影响着大豆蛋白的功能特性[6]。有研究报道[7]，11S/ 7S比值与大豆蛋白的乳化性呈负向线性关系。11S/ 7S比值越低，乳化活性越高，即7S含量越高，大豆蛋白的乳化性越好；而大豆蛋白的起泡性以及大豆蛋白凝胶的透明性则是正好相反，即随11S/ 7S比值的增加而降低。徐豹等研究了野生大豆贮藏蛋白的11S/7S比值的范围, 认为11S/7S比值与材料原产地有关[8]。因此研究11S和7S球蛋白成为大豆蛋白质研究的主要内容。
表1 大豆贮藏蛋白的主要成分
Table1. Main composition of soybean storage protein
组份成分分子量
成分
分子量
2S
胰蛋白酶抑制剂
8000～21500
细胞色素C
12000
7S
血球凝集素
110000
脂肪氧化酶
102000
β淀粉酶
61700
7S球蛋白
180000 210000
11S
11S球蛋白
350000
15S
600000
QTL（Quantitative Trait Loci）定位，即数量性状座位。QTL能够利用特定的遗传标记信息，以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础、利用分子标记与QTL之间的连锁关系确定控制数量性状的基因在基因组中的位置[9]。QTL定位就是采用类似单基因定位的方法将QTL 定位在遗传图谱上，确定QTL与遗传标记间的距离（以重组率表示）。QTL作图是通过分析整个染色体组DNA 标记和数量性状表型值的关系，QTL逐一定位到连锁群的相应位置，估计其遗传效应[10]。QTL的定位方法有很多，包括单标记分析法（SM）、区间作图法（IM）和复合区间作图法（CIM）三大类，本实验选择的是复合区间作图法，是在对某一特定标记区间进行检测时，将与其它QTL连锁的标记也拟合在模型中以控制背景遗传效应，包括显性效应和加性效应[11]。复合区间作图法的优点是：(假如不存在上位性和QTL与环境互作，QTL的位置和效应的估计是渐近无偏的；(充分利用了整个基因组的标记信息，在较大程度上控制了背景遗传效应，提高了作图的精度和效率。复合区间作图法存在的问题是：(不能分析上位性和QTL与环境互作等复杂的遗传效应(需要为检验的区间开辟一个窗口，但不易确定适合的窗口大小[12]。QTL 定位的研究的目标就是采用不同的定位群体鉴定出尽可能多的控制同一有利性状的基因，并进行表型效应估计和不同环境中的评价，将优良的基因聚合到一个品种。由于大多数的农艺性状均是数量性状，因此QTL定位的应用日益广泛。
近年来关于大豆蛋白QTL定位的报道有很多，本研究将利用科丰1号×南农11382衍生的重组自交家系(RIL)群体，共184个家系以及2个亲本为材料对7S和11S进行性状分析及QTL定位，为大豆蛋白的研究及品质改良奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用大豆杂交组合科丰1号×南农11382的重组自交系群体NJRIKY(F7:11)，包含184个家系。该群体的SSR图谱由Fu等（2006）构建，含221个SSR标记、3个ESTSSR标记、和1个抗SMV基因，分布在24个连锁群，总长2625.9cM，标记间的平均距离11.7cM。该图谱已经被相继用于产量、抗病、耐盐等多个性状的QTL定位研究。其中科丰一号来自黄淮生态区，南农11382来自长江中下游生态区，两者差异较大。该杂交组合性状已趋于稳定。
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