一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法技术

本发明专利技术公开了一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法，利用大豆种质资源中存在的丰富的种子主要贮藏蛋白7S和11S组分亚基含量变异基因，通过聚合育种和杂交育种等方式，并结合SDS‑PAGE法和分子鉴定手段进行鉴定和选择，首先创制出仅含7S组分种质和仅含11S组分种质；再分别与筛选获得的系列高含7S组分的种质和系列高含11S组分的种质配置杂交组合，通过选择和稳定，最终获得系列仅含且高含7S组分和仅含且仅高含11S组分的材料并培育成品系；分别进行营养特性、功能性和加工特性评价，再将这些品系分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆材料，从而为大豆加工利用提供优质专用型原料。

【技术实现步骤摘要】
一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法
本专利技术属于大豆遗传育种以及品质改良与加工利用领域，涉及一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法。
技术介绍
大豆种子蛋白和油脂含量分别约占种子干重的40％和20％。大豆种子蛋白的利用不仅仅是利用其营养性，如其含有人体必需的8种氨基酸，具有抗肿瘤、增强免疫力、预防心血管病等功能，而更重要的是利用其加工特性—功能性，如凝胶性、乳化性、起泡性、持油性、持水性等来改善食品的质构和营养性。后者在食品加工业中尤为重要，如肉制品需利用大豆蛋白的持油性和持水性，蛋糕行业需利用大豆蛋白的起泡性、饮料行业需利用大豆蛋白的乳化性等等。因此，近年来具不同营养性和功能性的大豆蛋白产品已成为国内外食品加工业重要配料或添加剂，需求量日增。大豆种子贮藏蛋白主要由7S和11S组分构成，合计占种子贮藏蛋白80％以上。7S组分主要由α′、α和β三种亚基(β-伴大豆球蛋白)所构成，11S组分主要由A1aB2、A2B1a、A1bB1b、A5A4B3、A3B4等五个亚基(大豆球蛋白)组成。由于7S和11S组分及其亚基在营养性和功能性方面存在很大差异，比如11S组分含硫氨基酸含量比7S组分高，并含有丰富的二硫键及-SH，它所形成的诸如凝胶硬度强等；7S组分二硫键和-SH少，所以导致其诸如凝胶的硬度低等，但因赖氨酸含量比11S组分高，疏水性氨基酸多，表面活性强，因而诸如其乳化性好等；相对来说，蛋白的11S/7S比值愈低其乳化性愈好，愈高则其凝胶性愈好。α′、α和β不仅在氨基酸组成上不同，而且在热稳定性等性状上也存在差异，因此由α′、α和β不同含量比例构成的7S组分，其功能性也会存在很大差异；同样，A1bB1b、A1bB2、A2B1a、A3B4、A5A4B3会不同程度地影响凝胶形成的速度、硬度和浊度等，如A3亚基有助于提高凝胶的硬度等等，因而由A1bB1b、A1bB2、A2B1a、A3B4、A5A4B3不同含量比例构成的11S组分，其功能性也会存在很大差异。综上可以看出，大豆蛋白产品营养性和功能性的多样性和优良程度，一方面取决于食品加工层次上的蛋白加工技术，而更重要的是取决于原料7S和11S组分的亚基及其氨基酸构成等特性，这种理念已成为国内外大豆蛋白加工界和大豆育种界的共识。国内许多研究者在从国外引进大豆蛋白7S和11S组分亚基缺失体材料的同时，开展了针对我国大豆种质资源中7S和11S组分蛋白亚基缺失体的筛选，获得了许多蛋白亚基缺失体材料，如α′缺失、α缺失、β缺失、A5A4B3缺失、A3B4缺失等，说明我国大豆种质资源中蕴藏着丰富的蛋白亚基缺失体资源。但利用这些缺失体材料通过杂交育种和聚合育种等方法，不仅创制仅含7S组分和仅含11S组分的材料目前国内外尚少报道，而且未见创制系列仅含且高含7S组分且其构成亚基(α′、α和β)相互间的含量存在较大差异的优异种质和系列仅含且高含11S组分且其构成亚基(A1bB1b、A1bB2、A2B1a、A3B4、A5A4B3)相互间的含量存在较大差异的优异种质等的报导。而据本项目组对大豆蛋白加工企业(或公司)、研究所和育种单位等的调查，这类大豆材料，恰恰又是我国大豆加工界和大豆育种界迫切需要的优异材料。对于我国大豆加工界来说，利用这些优异材料一方面可以直接加工多样化的豆制品，另一方面可省去碱溶酸沉等方法分离7S和11S组分的繁琐步骤以及组分或亚基间的相互污染，节约提取成本、提高效率，分别直接提取大量地制备7S和11S组分，进而在工艺上通过组分配比获得不同11S/7S比值的蛋白，生产出不同营养性和功能性的蛋白产品。因此，如何利用大豆种质资源中丰富的亚基缺失体材料，创制系列仅含且高含7S组分且其构成亚基α′、α和β含量存在较大差异的优异种质和系列仅含且高含11S组分且其构成亚基A1bB1b、A1bB2、A2B1a、A3B4、A5A4B3含量存在较大差异的优异种质，并明确其加工特性和功能性，专门化地生产具相应功能性和营养特性的豆制品，是重中之重之事。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用大豆种质资源中存在的丰富的种子主要贮藏蛋白7S和11S组分亚基含量变异基因，通过聚合育种和杂交育种等方法，并结合SDS-PAGE法及分子检测手段进行鉴定和选择，首先创制出仅含7S组分(缺失11S组分)种质和仅含11S组分(缺失7S组分)种质，进而再利用这些创制的特异性种质，通过与高含7S组分(还含有11S组分)和高含11S组分(还含有7S组分)的种质分别配置杂交组合，通过选择和稳定，从中优选出仅含且高含7S组分(缺失11S组分)和仅含且高含11S组分(缺失7S组分)的优异品系，分别进行营养特性、功能性和加工特性等分析和评价，在此基础上，再将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆品系，从而为大豆加工利用提供优质专用型原料。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现：一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法，包括：1)采用SDS-PAGE电泳方法从大豆种质资源中筛选出种子主要贮藏蛋白7S组分亚基和11S组分亚基基因缺失种质，以及高含7S组分的种质和高含11S组分的种质，并采用分子检测手段(包括基因克隆和序列分析、分子标记和WesternBlot等)对7S和11S组分亚基基因缺失种质进行鉴定；2)利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白11S组分亚基缺失基因，通过聚合育种和杂交育种方法，聚合蛋白亚基缺失基因，并结合SDS-PAGE法以及分子检测手段进行鉴定和选择，创制仅含7S组分的种质；利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白7S组分亚基缺失基因，通过聚合育种和杂交育种方法，聚合蛋白亚基缺失基因，并结合SDS-PAGE法以及分子检测手段进行鉴定和选择，创制仅含11S组分的种质；3)以创制的仅含7S组分的种质与上述筛选获得的高含7S组分的种质，分别配置多个杂交组合，采用系谱选择法和加代稳定，最终分别创制出仅含7S组分的株系，测定产量、品质和抗病虫性，从中选出仅含且高含7S组分的品系；以创制的仅含11S组分的种质与上述筛选获得的系列高含11S组分的种质，分别配置多个杂交组合，采用系谱选择法和加代稳定，最终分别创制出仅含11S组分的株系，测定产量、品质和抗病虫性，从中选出仅含且高含11S组分的品系；4)对上述选出的仅含且高含7S组分的品系和仅含且高含11S组分的品系，分别进行营养特性、功能性和加工特性的评价，再根据这些分析和评价结果，将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆材料。作为优选，在步骤1)中，所筛选获得的高含7S组分的种质，还含有11S组分，且11S/7S比值<0.80。作为优选，所筛选获得的高含11S组分的种质，还含有7S组分，且11S/7S比值>3.00。作为优选，在步骤1)和3)中，所筛选获得的高含7S组分的种质或创制的仅含且高含7S组分的品系，该种质或品系间7S组分的三个主要构成亚基α′、α和β的含量存在较大差异。作为优选，在步骤1)和3)中，所筛选获得的高含11S组分的种质或创制的仅含且高含11S组分的品系，该种质或品系间11S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法，其特征在于包括：/n1)采用SDS-PAGE电泳方法从大豆种质资源中筛选出种子主要贮藏蛋白7S组分亚基和11S组分亚基基因缺失种质，以及高含7S组分的种质和高含11S组分的种质，并采用分子检测手段对7S和11S组分亚基基因缺失种质进行鉴定；/n2)利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白11S组分亚基缺失基因，通过聚合育种和杂交育种方法，聚合蛋白亚基缺失基因，并结合SDS-PAGE法以及分子检测手段进行鉴定和选择，创制仅含7S组分的种质；/n利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白7S组分亚基缺失基因，通过聚合育种和杂交育种方法，聚合蛋白亚基缺失基因，并结合SDS-PAGE法以及分子检测手段进行鉴定和选择，创制仅含11S组分的种质；/n3)以创制的仅含7S组分的种质与上述筛选获得的高含7S组分的种质，分别配置多个杂交组合，采用系谱选择法和加代稳定，最终分别创制出仅含7S组分的株系，测定产量、品质和抗病虫性，从中选出仅含且高含7S组分的品系；/n以创制的仅含11S组分的种质与上述筛选获得的系列高含11S组分的种质，分别配置多个杂交组合，采用系谱选择法和加代稳定，最终分别创制出仅含11S组分的株系，测定产量、品质和抗病虫性，从中选出仅含且高含11S组分的品系；/n4)对上述选出的仅含且高含7S组分的品系和仅含且高含11S组分的品系，分别进行营养特性、功能性和加工特性的评价，再根据这些分析和评价结果，将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆材料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法，其特征在于包括：
1)采用SDS-PAGE电泳方法从大豆种质资源中筛选出种子主要贮藏蛋白7S组分亚基和11S组分亚基基因缺失种质，以及高含7S组分的种质和高含11S组分的种质，并采用分子检测手段对7S和11S组分亚基基因缺失种质进行鉴定；
2)利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白11S组分亚基缺失基因，通过聚合育种和杂交育种方法，聚合蛋白亚基缺失基因，并结合SDS-PAGE法以及分子检测手段进行鉴定和选择，创制仅含7S组分的种质；
利用筛选获得的种子主要贮藏蛋白7S组分亚基缺失基因，通过聚合育种和杂交育种方法，聚合蛋白亚基缺失基因，并结合SDS-PAGE法以及分子检测手段进行鉴定和选择，创制仅含11S组分的种质；
3)以创制的仅含7S组分的种质与上述筛选获得的高含7S组分的种质，分别配置多个杂交组合，采用系谱选择法和加代稳定，最终分别创制出仅含7S组分的株系，测定产量、品质和抗病虫性，从中选出仅含且高含7S组分的品系；
以创制的仅含11S组分的种质与上述筛选获得的系列高含11S组分的种质，分别配置多个杂交组合，采用系谱选择法和加代稳定，最终分别创制出仅含11S组分的株系，测定产量、品质和抗病虫性，从中选出仅含且高含11S组分的品系；
4)对上述选出的仅含且高含7S组分的品系和仅含且高含11S组分的品系，分别进行营养特性、功能性和加工特性的评价，再根据这些分析和评价结果，将它们分门别类成适用于不同加工产品的专用型大豆材料。


2.根据权利要求1所述的一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法，其特征在于：在步骤1)中，所筛选获得的高含7S组分的种质，还含有11S组分，且11S/7S比值<0.80。


3.根据权利要求2所述的一种加工专用型大豆蛋白种质的创制方法，其特征在于：所筛选获得的高含11S组分的种质，还含有7S组分，且11S/7S比值>3.00。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：金兴仓，麻浩，金锋，
申请(专利权)人：苏州金记食品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32