大豆籽粒蛋白質積累及其影響因素

吳潤之 傅蒙蒙 齊波 李松林 楊加銀

摘要 大豆籽粒蛋白質含量受到遺傳因素、生態因素、耕作制度和栽培技術多種因素的影響。其中，遺傳因素是影響大豆蛋白質含量的主要因素，有效的栽培措施也可以提升大豆品質。綜述了大豆籽粒蛋白質遺傳規律研究進展，并從播期、種植密度、水、肥料4個方面總結了栽培措施對大豆籽粒蛋白質積累的影響。在遺傳方面，大豆籽粒蛋白質含量主要受加性效應影響;在栽培方面，大豆籽粒蛋白質含量的主要受播期影響。

關鍵詞 大豆;蛋白質含量;遺傳;栽培措施

中圖分類號 S 565.1? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）19-0001-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.001

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Protein Accumulation in Soybean Seeds and Its Influencing Factors

WU Run-zhi1，FU Meng-meng2， QI Bo1? et al

（1.Huaiyin Institute of Technology，Huaian，Jiangsu 223003;2. Huaiyin Institute of Agricultural Sciences in Xuhuai Area of Jiangsu Province/Huaian Key Laboratory of Agricultural Biotechnology，Huaian，Jiangsu 223001）

Abstract The protein content of soybean seed is affected by genetic factors， ecological factors， farming system and cultivation techniques.Among them， genetic factors are the main factors affecting soybean protein content， and effective cultivation measures can also improve soybean quality.The research progress of soybean seed protein inheritance was reviewed， and the influence of cultivation measures on soybean grain protein accumulation was summarized from four aspects of sowing date， planting density， water and fertilizer. In terms of genetics， soybean seed protein content is mainly affected by additive effects; in terms of cultivation， the main influencing factor of soybean seed protein content is sowing date.

Key words Soybean;Protein content;Heredity;Cultivation measures

基金項目 國家自然科學基金項目（31571695）;國家重點研發計劃項目（2017YFD0101504）;江蘇省自然科學基金項目（BK2015-1285）。

作者簡介 吳潤之（1996—），男，山東淄博人，碩士研究生，研究方向：作物品質改良。*通信作者，研究員，博士，碩士生導師，從事大豆遺傳育種研究。

收稿日期 2021-02-26

大豆起源于我國，第二次世界大戰后其種植面積在全球范圍內迅速增長，目前種植區域已擴展至35°S ～53°N[1]。作為人類植物蛋白質最重要的來源，大豆蛋白質占世界蛋白質總消費量的70%左右[2-4]。大豆蛋白質的營養功效完全可滿足人類需求。因此，蛋白質性狀一直是大豆種質資源及育種研究的重點。大豆蛋白質的營養價值取決于籽粒中蛋白質的含量、氨基酸組分及其可消化性，三者的改良方向分別為保持或提高蛋白質產量和含量、提高含硫氨基酸的含量、消除或降低胰蛋白酶抑制劑等營養抗性因子，其中保持或提高大豆中蛋白質的含量是大豆蛋白質改良育種的前提和首要目標，受到科學家和育種者的廣泛關注[3-7]。

大豆籽粒中蛋白質的積累是一個隨著大豆籽粒發育的動態過程，且在不同品種間存在一定程度的差異。張恒善等[8]研究發現，在大豆籽粒發育過程中，大多數品種蛋白質相對含量在早期很高，中期降低或者降低后稍微回升，只有少數品種蛋白質相對含量一直上升或一直下降。趙明珠等[9]的研究也表明，不同類型大豆品種在蛋白質積累上存在明顯的差異，其中高蛋白品種大豆籽粒蛋白質含量的積累動態呈雙峰曲線變化;中間型品種籽粒蛋白質含量先降后升，之后雖有所下降，但籽粒蛋白質合成積累的強度仍然較高;而低蛋白品種中蛋白質含量先迅速下降，之后雖略有上升，但各品種籽粒蛋白質合成積累的強度較弱。作為典型的數量性狀，大豆蛋白質性狀的表達受到包括遺傳因素、生態因素、耕作制度和栽培技術多種因素的影響。其中遺傳因素是影響大豆蛋白質含量的主要因素，而有效的栽培措施也可以提升大豆品質[10]。特定種植區域的生態因素及耕作制度具有一定的穩定性，對具體的大豆種植區域提高蛋白質含量不具有較大影響。因此，筆者重點探討遺傳及栽培措施對蛋白質含量的影響，以期指導高蛋白大豆品種的培育及生產、提高大豆蛋白質含量、改善大豆品質。