大豆籽粒蛋白质积累及其影响因素

吴润之 傅蒙蒙 齐波 李松林 杨加银

摘要 大豆籽粒蛋白质含量受到遗传因素、生态因素、耕作制度和栽培技术多种因素的影响。其中，遗传因素是影响大豆蛋白质含量的主要因素，有效的栽培措施也可以提升大豆品质。综述了大豆籽粒蛋白质遗传规律研究进展，并从播期、种植密度、水、肥料4个方面总结了栽培措施对大豆籽粒蛋白质积累的影响。在遗传方面，大豆籽粒蛋白质含量主要受加性效应影响;在栽培方面，大豆籽粒蛋白质含量的主要受播期影响。

关键词 大豆;蛋白质含量;遗传;栽培措施

中图分类号 S 565.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2021）19-0001-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.001

開放科学（资源服务）标识码（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

基金项目 国家自然科学基金项目（31571695）;国家重点研发计划项目（2017YFD0101504）;江苏省自然科学基金项目（BK2015-1285）。

作者简介 吴润之（1996—），男，山东淄博人，硕士研究生，研究方向：作物品质改良。*通信作者，研究员，博士，硕士生导师，从事大豆遗传育种研究。

收稿日期 2021-02-26

大豆起源于我国，第二次世界大战后其种植面积在全球范围内迅速增长，目前种植区域已扩展至35°S ～53°N[1]。作为人类植物蛋白质最重要的来源，大豆蛋白质占世界蛋白质总消费量的70%左右[2-4]。大豆蛋白质的营养功效完全可满足人类需求。因此，蛋白质性状一直是大豆种质资源及育种研究的重点。大豆蛋白质的营养价值取决于籽粒中蛋白质的含量、氨基酸组分及其可消化性，三者的改良方向分别为保持或提高蛋白质产量和含量、提高含硫氨基酸的含量、消除或降低胰蛋白酶抑制剂等营养抗性因子，其中保持或提高大豆中蛋白质的含量是大豆蛋白质改良育种的前提和首要目标，受到科学家和育种者的广泛关注[3-7]。

大豆籽粒中蛋白质的积累是一个随着大豆籽粒发育的动态过程，且在不同品种间存在一定程度的差异。张恒善等[8]研究发现，在大豆籽粒发育过程中，大多数品种蛋白质相对含量在早期很高，中期降低或者降低后稍微回升，只有少数品种蛋白质相对含量一直上升或一直下降。赵明珠等[9]的研究也表明，不同类型大豆品种在蛋白质积累上存在明显的差异，其中高蛋白品种大豆籽粒蛋白质含量的积累动态呈双峰曲线变化;中间型品种籽粒蛋白质含量先降后升，之后虽有所下降，但籽粒蛋白质合成积累的强度仍然较高;而低蛋白品种中蛋白质含量先迅速下降，之后虽略有上升，但各品种籽粒蛋白质合成积累的强度较弱。作为典型的数量性状，大豆蛋白质性状的表达受到包括遗传因素、生态因素、耕作制度和栽培技术多种因素的影响。其中遗传因素是影响大豆蛋白质含量的主要因素，而有效的栽培措施也可以提升大豆品质[10]。特定种植区域的生态因素及耕作制度具有一定的稳定性，对具体的大豆种植区域提高蛋白质含量不具有较大影响。因此，笔者重点探讨遗传及栽培措施对蛋白质含量的影响，以期指导高蛋白大豆品种的培育及生产、提高大豆蛋白质含量、改善大豆品质。