大豆种子主要贮藏蛋白7S和11S组分亚基缺失的分子机制及其聚合材料的创制和评价

大豆蛋白的营养性和功能性主要取决于原料7S和11S组分构成、比例和特性。通过对蛋白组分不同亚基的缺失来改变大豆蛋白的营养性和功能性是最经济有效的途径。针对我国大豆育种界缺少蛋白加工企业急需的仅含7S、仅含11S、亚基多缺或不同11S/7S比值类型等材料，以及我国大豆种质资源中蛋白亚基缺失的分子机制有其特殊性却缺乏研究等现状，本项目目的是①揭示我国大豆种质资源中亚基缺失的分子机制，构建缺失亚基基因鉴定技术；②揭示各种亚基缺失聚合基因型及其创制的系列亚基组合材料生态适应性、遗传稳定性、遗传效应等，阐明其营养性和功能性以及与生态条件间的相关性；③创制分别适宜于各大豆主产区的系列亚基组合材料；④提出大豆蛋白亚基缺失种质遗传育种改良及其加工利用方案。本项目的实施将为我国大豆蛋白遗传育种改良和加工利用提供理论、种质和原料基础，使大豆蛋白种质资源得到更充分利用、遗传育种改良更具针对性、加工利用更掌握材料

大豆蛋白的营养性和功能性主要取决于原料7S和11S组分构成、比例和特性。通过对蛋白组分不同亚基的缺失来改变大豆蛋白的营养性和功能性是最经济有效的途径。针对我国大豆育种界缺少蛋白加工企业急需的仅含7S、仅含11S、亚基多缺或不同11S/7S比值类型等材料，以及我国大豆种质资源中蛋白亚基缺失的分子机制有其特殊性却缺乏研究等现状，本项目(1)对课题组掌握的大豆蛋白亚基缺失体缺失机制的分析表明：这些亚基缺失由下述原因引起：A.基因不转录；B.起始密码子突变；C.终止密码子突变；D.插入了碱基，影响后续的转录、剪切；E.碱基重复，影响后续的转录、剪切等。并分别建立了各突变基因的检测方法。(2)从DNA、转录和翻译水平，鉴定获得了11份具不同蛋白亚基缺失分子机制的缺失体材料；通过在海南、安徽、南京和河北种植选择，已创制出分别适宜于我国黄淮海和南方的仅含7S组分、仅含11S组分、蛋白亚基多缺或不同11S/7S比值类型等系列材料35份，这些材料目前已表现为缺失的遗传稳定性和生态适应性，对产量、品质等性状无明显影响。(3)单一的亚基缺失对蛋白功能性和营养性影响不显著，通过较多亚基的缺失可以明显改变蛋白的功能性和营养性，而且同一缺失体材料其蛋白功能性和营养性会也受到年份、地点等的影响。(4)不同的亚基缺失体材料在功能性和营养性等方面存在明显差异，因而可培育出系列不同用途的蛋白加工专用型品种。本项目的结果将为我国大豆蛋白遗传育种改良和加工利用提供理论、种质和原料基础，使大豆蛋白种质资源得到更充分利用、遗传育种改良更具针对性、加工利用更掌握材料。