1、菜豆種質資源的植物凝集素含量測定與評價100字 摘 要：以112份菜豆種質商品莢為試驗材料，測定了植物凝集素含量，分析評價其遺傳變異，擴大極端菜豆凝集素程度的篩查范圍。試驗結果說明，供試菜豆種質的凝集素均值為0.335 3 mg/g，變幅為0.000 31.607 8 mg/g，變異系數為82.26%，種質間程度差異極顯著p0.01。研究還說明，供試菜豆植物凝集素含量的種質頻率分布曲線呈非連續分布但有明顯主峰，有極低和極高程度的種質分布。在已檢測的289份資源中，挑選出極低植物凝集素的菜豆材料2份，為低毒菜豆遺傳改進提供技術根底。 畢業關鍵詞：菜豆；種質；植物凝集素中圖分類號：S643.1 文

2、獻標識碼：A 文章編號：1001-3547202216-0036-03菜豆Phaseolus vulgaris L.是人類生活中重要的食用豆類之一，菜豆可分為粒用菜豆和莢用菜豆，2022年全世界普通菜豆籽粒產量為2 500萬t，占食用豆總產量的50%左右1。食莢菜豆是普通菜豆傳入中國后，果莢產生基因突變失去硬質層，并經過長期選擇及進化而形成的軟莢變種蔬菜作物2。食莢菜豆含有豐富的人體所需的營養物質，但含有包括皂苷、胰蛋白酶抑制劑、植酸和植物凝集素3等在內的抗營養因子，食用不當會造成人體中毒，中毒后會出現四肢麻木，胃燒灼，頭痛、胸悶等神經系統病癥，嚴重者可昏迷，甚至可造成心腎肝多臟器損害或猝死4

3、。前期研究曾對56份菜豆種質的4種抗營養因子程度進展差異分析5，結果說明，不同菜豆種質抗營養因子程度差異極大；并通過小鼠飼喂實驗模型構建6，發現菜豆凝集素Phaseolus vulgaris agglutinin，PHA是菜豆中的主要內源毒素；因此尋求低程度種質非常關鍵，故此后又對121份菜豆種質進展凝集素含量程度分析?u價7。本研究以未知凝集素程度的112份菜豆種質為材料進展測試，以進一步擴大篩查范圍，并結合前期研究，從中挑選出極低凝集素含量的種質，以期再利用其與綜合性狀如熟性、單株莢數、單莢長、單莢質量等優異品種雜交和回交，到達選育出綜合性狀優良的低凝集素含量的菜豆品種的目的，為菜豆食用平

4、安和產業開展提供技術支持。1 材料與方法1.1 試驗材料于2022年秋季在江漢大學湖北省豆類蔬菜植物工程技術研究中心試驗大田位于武漢市蔡甸區永安鎮，E 11347，N 3030開展了菜豆種質資源比擬試驗，共計112份食莢菜豆種質參試，編號為1112。試驗采用隨機區組設計，重復3次。每個小區10 m1.6 m，面積為16 m2，株行距0.25 m0.85 m。試驗場地土壤肥力均勻一致，8月20日地膜覆蓋播種，栽培管理按照當地常規技術進展。觀察農藝性狀，10月9日后觀察開花結莢情況。選取開花后15 d的鮮莢作為試驗材料，從每個品種每個試驗小區隨機選取假設干豆莢約50 g作為 1 份樣品，共計336

5、份樣品，用于植物凝集素含量測定。1.2 PHA的檢測方法采集的樣品材料置于-80冰箱低溫冰凍，備用。選取安康白兔靜脈取血，經胰蛋白酶處理，制備紅細胞體積10%的兔子紅細胞懸液；取PHA標準品制備1 mg/mL的PHA標準液，倍比稀釋6次，加等體積兔子紅細胞懸液，酶標法測定吸光度值，繪制標準曲線；稱取樣品適量根據所需樣品量，即8 g左右為佳于研缽研磨成漿，以樣品PBS液=13的比例參加PBS液，4搖床振蕩浸提4 h，取出用Centrifuge 5804R離心機將菜豆提取液于8 000 r/min、4離心20 min，離心制備別離樣品上清液作為待測液3份材料重復操作，得3份待測液；加等體積兔子紅細

6、胞懸液，酶標法測定樣品吸光度，代入標準曲線，計算得出菜豆植物凝集素含量。1.3 數據統計分析方法試驗數據皆通過WPS中Excel表格記錄處理。方差分析時，采用完全隨機設計，通過DPS 7.05軟件分析完成，采用Duncans 新復極差法分析。2 結果與分析2.1 菜豆種質凝集素程度測定結果112份菜豆種質植物凝集素含量3次重復均值如圖1所示。結果說明，菜豆凝集素總體含量差異較大，含量最高的為18號1.607 8 mg/g，最低的是65號0.000 3 mg/g。經計算，112份菜豆種質的凝集素含量平均值為0.335 3 mg/g，變異系數為82.26%。挑選出3份低凝集素含量的種質，分別為65

7、號0.000 3 mg/g，58號0.001 5 mg/g和47號0.008 2 mg/g。2.2 菜豆種質凝集素程度方差分析對112份菜豆凝集素含量進展方差分析的結果如表1，F值高達7.65p0.01，說明供試菜豆群體內種質間豆莢所含菜豆凝集素程度差異極顯著。2.3 菜豆凝集素程度種質頻率分布如112份菜豆植物凝集素含量程度所做的菜豆種質頻率分布曲線圖 2所示，其總體顯現非連續性，但主峰明顯，近1/3的菜豆種質35份，占31.25%凝集素含量分布在均值左右。可見此群體植物凝集平素規程度在0.335 3 mg/g左右，種質間極差很大。極高1.6 mg/g以上區域分布有1份種質，極低0.01 m

8、g/g以下區域分布有3份種質。3 小結本試驗以112份菜豆鮮莢為材料，測定其菜豆凝集素程度，結果說明，該種質群體的菜豆凝集素含量均值為0.335 3 mg/g，種質群體內植物凝集素含量變幅為0.000 31.607 8 mg/g，變異系數為82.26%，程度差異極顯著p0.01。種質頻率分布曲線說明，有少量極高菜豆凝集素含量的種質分布和少量極低菜豆凝集素含量的種質分布，并通過比擬分析從中挑選出極低植物凝集素程度的菜豆種質3份，根據尚蕊等5、任三國等6試驗，其菜豆凝集素程度極低與極高的品種分別為97-5架豆0.025 mg/g、Bean Saint Esprit A Oeil Rouge品種10

9、.850 mg/g和zyz-4886 0.005 mg/g、SJ-0193 1.330 mg/g，而本試驗挑選得出，極低凝集素含量程度的種質分別為編號65號的SJ-00920.000 3 mg/g、58號的SJ-00820.001 5 mg/g和47號0.008 2 mg/g，最高凝集素含量程度的菜豆品種為SJ-0053 1.607 8 mg/g。考慮綜合性狀如熟性、單株莢數、單莢長、單莢質量等，結合前期試驗已挑選檢測的177份種質，在目前檢測的289份菜豆種質中，挑選得出極低凝集素含量程度的菜豆種質SJ-0092 和SJ-0082。高凝集素程度方面，未檢測出超過Bean Saint Espr

10、it A Oeil Rouge品種的種質。因此，SJ-0092和SJ-0082或可作為低凝集素程度的菜豆親本，通過與農藝性狀優異的菜豆品種雜交和回交育種程序，獲得低毒菜豆遺傳改進的時機。 參考文獻1 朱吉風，武晶，王蘭芬，等.菜豆普通細菌性疫病抗性基因定位J.作物學報，2022，431：1-8.2 王艷，張越，陳姍姍，等.食莢菜豆氨基酸組成與含量及其品質評價J.西北農林科技大學學報：自然科學版，2022，428：156-161.3 Van Damme E M， Peumans W J， Barre A， et al. Plant lectins： a posite of several dis

11、tinct families of structurally and evolutionary related proteins with diverse biological rolesJ. Critical Reviews in Plant Sciences，1998， 176： 575-692.4 李明，?S涌，梁戈清，等.一起四季豆食物中毒的調查研究 J.中國衛生監視雜志，1998，55：203.5 尚蕊，吳華，郭瑞，等.不同菜豆品種4種抗營養因子程度差異分析J.園藝學報，2022，4211：2 163-2 173.6 李佳楠，楊薇，彭娜，等.菜豆毒性分析及毒性預測模型建立J.中國農業

12、科學，2022，484：727-734.7 任三國，陳高，郭瑞，等.121份菜豆品種資源的植物凝集素含量分析J.江漢大學學報：自然科學版，2022，446：504-508.Abstract： In order to analyze genetic variability， and select germplasm resources with the extremely low content of lectin， 112 kidney beans were took as materials and their lectin contents were determined. The res

13、ults showed that the mean value of lectin content， amplitude of changes and coefficients of variation CV were 0.335 3 mg/g， 0.000 3-1.607 8 mg/g and 82.26% respectively， and the differences were extremely significant among the materials p0.01. Meanwhile， the frequency distribution curve of 112 kidney beans lectin contens was discontinuous， but there was an obvious peak with long dual-tails， which indicated extremely low or high level of lectin existed in the 112 materials. Furthermore， two materia