全 文 ：·种子科技· ·2009（06）·
基金项目：新疆维吾尔自治区少数民族特配项目（200623109）
作者简介：王富兰(1978-)，女，陕西安康人。 实验师，主要从事农
作物种子检测与研究工作。
·实验研究·
文章编号： 1005-2690（2009）06-0026-03 中图分类号： S 339 文献标志码： C
孜然芹种子贮藏蛋白的含量测定和电泳分析
王富兰，郑伟华，阿扎提·阿不都古力，陈 贺
（新疆农业科学院中心实验室，新疆 乌鲁木齐 830000）
摘 要：对 5 个孜然芹种子的 4 种贮藏蛋白进行含量测定分析，结果表明：清蛋白含量最高，其次是球蛋白和谷蛋白，醇溶
蛋白最低。品种间的贮藏蛋白各组分差异不明显。以清蛋白作为目标蛋白对 10 个孜然芹种子的真实性与纯度进行不连续
性垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳分析研究表明：只有粮引孜然多一条 Rf 值为 0.68 的谱带，其他 9 个国内孜然芹品种电泳图
谱差异不显著。 随着各项育种技术在孜然芹种子中的广泛应用，孜然芹品种资源将向多样化发展，利用清蛋白电泳技术快
速鉴定孜然芹品种真实性和纯度就具有一定的可行性。
关键词：孜然芹；贮藏蛋白；含量；清蛋白；电泳
孜然，学名孜然芹(Cuminum cyminum L.)，又名枯
茗、安息茴香，属伞形科孜然芹属，一年生草本植物，主
要产于西班牙、摩洛哥、阿根廷、俄罗斯、埃及、埃塞俄
比亚、 地中海一带以及我国的新疆地区和甘肃河西走
廊。 新疆是我国孜然芹的最主要的传统产地，据统计，
截止到 2005 年新疆已播种孜然芹近 70 余万亩, 占全
国种植总面积的 90 %以上,总产量约 4.2万 t。
种子中的蛋白质组分是基因表达的产物， 记录了
物种在发育过程中的亲缘关系以及种间与品种间的遗
传差异。 本研究旨在利用种子贮藏蛋白的多样性及电
泳技术， 对我国孜然芹地方品种的种子贮藏蛋白组分
进行研究，找出孜然芹种子纯度鉴定的适宜目标蛋白，
研究孜然芹种子蛋白质的多态性， 分析我国孜然芹品
种间的亲缘关系， 为科学保护和充分利用我国孜然芹
地方品种资源及孜然芹育种研究提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料见表 1。
1.2 方法
1.2.1 样品制备
1.2.1.1 孜然芹种子蛋白含量测定的样品制备
采用蛋白质连续累进方法提取种子蛋白。 具体方
法如下：将风干净孜然芹种子研磨并过 60 目筛，称取
孜然芹种子粉 1.00 g于瓷研钵中， 加少量水研磨至匀
浆，转入离心管中，放入 50 ℃恒温振荡水浴摇床，振荡
提取 30 min，以 4 000 r/min 离心取上清液，用蒸馏水
再洗残渣 2 次，重复以上提取过程，合并上清液 50 mL
作为水溶蛋白（清蛋白）；在沉淀中再添加 10%（w/v）氯
化钠, 重复提取过程,上清液为盐溶蛋白（球蛋白）；在
沉淀中再添加 75 %的乙醇，重复提取过程 ,获得醇溶
蛋白；剩余的沉淀中加入 0.2 %（w/v）氢氧化钠溶液，重
复提取过程,获得碱溶蛋白质（谷蛋白）。
上述提取液分别吸取一定量的体积， 用自动凯氏
定氮仪测定各组分蛋白质含量。 每个样品重复两次。
1.2.1.2 孜然芹种子电泳样品制备
A.孜然芹种子四种贮藏蛋白样品制备：取单粒种
子，粉碎后加入 100 μL 蒸馏水混匀，60 ℃提取 1 h,离
心取上清液，作为清蛋白；在沉淀中再添加 100 μL 蒸
馏水重复上述过程 2次，离心弃去上清液，在沉淀中依
次添加 2.5 %（w/v）NaCL、 70 %的乙醇（含 1 %的巯基
乙醇）、0.2 %（w/v）氢氧化钠溶液，重复上述提取过程，
分别获得盐溶蛋白（球蛋白）、醇溶蛋白、碱溶蛋白质
（谷蛋白）。提取的各种蛋白质溶液用调整液（20%冰醋
酸、6 %尿素和 10 %TEMED） 调整混匀，10 000 r/min
离心后用于电泳分析。
B.孜然芹品种间清蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳样品
制备： 随机取 10个孜然芹品种单粒种子分别粉碎，每
粒加入 80 μL 的清蛋白提取液提取 2 h，5 000 r/min
离心 15 min,取上清液进行电泳检测。
1.2.2 蛋白含量测定
采用自动凯氏定氮仪测定每个组分蛋白质含量，
每个样品重复两次。
1.2.3 电泳
编号 名 称 产地或来源 备 注
1 新孜然 1号 新疆农科院粮作所 审定品种
2 粮(引)孜然 新疆农科院粮作所 引进品种
3 新孜然 2 号 新疆农科院粮作所 审定品种
4 孜然/农大 新疆乌鲁木齐新疆农业大学 农家品种
5 孜然/吐鲁番 新疆吐鲁番 农家品种
6 孜然/喀什 新疆喀什/新疆农科院粮作所 农家品种
7 孜然/阿克苏 新疆阿克苏/新疆农科院粮作所 农家品种
8 孜然/喀什 新疆喀什/新疆农科院粮作所 农家品种
9 孜然/阿克苏 新疆阿克苏/新疆农科院粮作所 农家品种
10 孜然/甘肃 甘肃酒泉/新疆农科院粮作所 农家品种
表 1 试验材料
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·种子科技· ·2009（06）·
本实验使用 BIO RAD 公司的 POWER PAC1000
型电泳仪和垂直板电泳槽，A试验参照颜启传醋酸-聚
丙烯酰胺凝胶电泳方法，分离胶浓度 10.0 %，在 4 ℃
环境下电泳分离。 B 试验采用不连续垂直板聚丙烯酰
胺凝胶电泳。 分离胶和浓缩胶的浓度分别为 7.0 %和
2.5 %， 用微量进样器在样品槽内加样品提取液各
15 μL。 初始电压 120 V 稳压约 15 min， 电压调为
200 V稳压约 50 min，待指示剂到达底部时停止电泳。
1.2.4 固定和染色
电泳完成后取出胶片，放入 100 mL 12.5 %（W/V）
的三氯乙酸和 2 ～ 3 mL 2 % 考马斯亮兰 R250的混合
染色液中固定染色。待谱带清晰后用蒸馏水清洗干净，
放入 10 %的醋酸脱色液中脱色直到背景清晰， 照相、
扫描或制干胶保存。
2 结果与分析
2.1 孜然芹种子贮藏蛋白组分含量之间的关系
采用蛋白质连续累进方法提取的 5个孜然芹种子
贮藏蛋白组分（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白）含
量见表 2。
由表 2可以看出， 同一孜然芹种子贮藏蛋白各组
分含量有明显差异 。 清蛋白最高 ， 为种子干重的
7.14 % ～ 8.99 %；其次是球蛋白和谷蛋白，球蛋白含量
为种子干重的 2.14 % ～ 3.18 %，谷蛋白含量为种子干
重的1.47 % ～ 1.98 %；醇溶蛋白含量最低，为种子干重
的0.34 % ～ 0.53 %。各组分平均值的排列顺序为：清蛋
白 ＞ 球蛋白 ＞ 谷蛋白 ＞ 醇溶蛋白。
从不同孜然芹品种来看，四种提取蛋白组分中，清
蛋白含量最高的为新孜然 2号种子， 球蛋白含量最高
的为孜然（农大）种子，谷蛋白含量最高的为粮(引)孜然
种子，醇溶蛋白含量最高的则为孜然（喀什）种子。总蛋
白含量最高的为孜然（农大）种子，最低的是新孜然 1
号种子 。 总蛋白含量相差也不大 ， 含量最高的
14.19 %，最低的 11.35 %，变异系数0.03。 各品种间 4
种贮藏蛋白含量的标准差及变异系数较小，均<1，差异
不大。
2.2 孜然芹种子 4种贮藏蛋白电泳
从图 1 可以看出，5 种孜然芹种子的清蛋白电泳
图谱清晰可见，谱带数目较多，有 7 条，但品种间没有
特异性谱带，不能区分品种之间的差异。孜然芹种子醇
溶蛋白电泳图谱与清蛋白图谱中谱带数目相差不大，
但是电泳图谱较浅， 可能由于孜然芹种子较小而且醇
溶蛋白含量较低，从而引起某些谱带丢失。孜然芹种子
球蛋白和谷蛋白电泳图谱的谱带数目最少， 电泳结果
差，无法分析。
孜然芹种子清蛋白电泳图谱
孜然芹种子球蛋白电泳图谱
孜然芹种子醇溶蛋白电泳图谱
孜然芹种子谷蛋白电泳图谱
图 1 孜然芹种子醇溶蛋白电泳图谱
[注：泳道从左到右：1、2、3 新孜然 1 号，4、5、6 粮引孜然，7、8、新
孜然 2 号，9、10 孜然（农大），11、12 孜然（喀什）]
2.3 孜然芹品种间清蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳分析
图 2 孜然芹品种间清蛋白电泳图谱
由图 2可看出，供试的 10个孜然芹种子样品谱带
较丰富，均有 Rf值 0.11、 0.26、 0.33、 0.44、 0.53、0.60、
0.64、0.71、0.82的 9条带，只有 2号种子（粮引孜然）多


·实验研究·
名 称
清蛋白
（%）
球蛋白
（%）
醇溶蛋白
（%）
谷蛋白
（%）
总蛋白
（%）
新孜然 1号 7.14 2.14 0.35 1.72 11.35
新孜然 2号 8.99 2.57 0.34 1.47 13.37
粮(引)孜然 8.53 2.19 0.36 1.98 13.06
孜然（农大） 8.95 3.18 0.46 1.60 14.19
孜然（喀什） 8.71 2.52 0.53 1.77 13.53
平均值（%） 8.46 2.52 0.41 1.71 13.10
标准差 0.68 0.37 0.07 0.17 0.41
变异系数 0.08 0.15 0.18 0.1 0.03
表 2 孜然芹种子贮藏蛋白各组分相对种子干重
的含量测定结果及变异情况



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·种子科技· ·2009（06）·
一条 Rf值为 0.68的谱带。 对于其他 9个样品，在同一
试验条件下不同品种之间电泳谱带均一样， 只是在强
弱上有一定的差异， 表明利用孜然芹种子的清蛋白电
泳图谱能将引种孜然芹与其他 9 个孜然芹样品区分
来，但是不能将所有孜然芹品种彼此很好的区分。
3 讨论与结论
孜然芹种子 4种贮藏蛋白，清蛋白含量最高，其次
是球蛋白和谷蛋白，醇溶蛋白最低。孜然芹种子 5个品
种的贮藏蛋白各组分之间相对种子干重的百分含量差
异不明显，标准差和变异系数均 < 1，而且总蛋白含量
差别不大。 根据蛋白含量高低及 4种贮藏蛋白的电泳
图谱分析， 首先选用清蛋白作为孜然芹种子蛋白电泳
技术研究的对象。
孜然芹种子清蛋白在种子贮藏蛋白中含量丰富，
其电泳图谱也反映出清蛋白具有较好的多态性。 但是
孜然芹种子目前只有 2 个通过新疆地方审定的品种，
都是通过长期的自然选育而成的农家品种， 其他国内
品种也主要集中在新疆及河西走廊一带， 导致品种间
差异不大，亲缘关系较近，仅仅利用清蛋白电泳技术是
无法很好的鉴定国内现有孜然芹农家品种的纯度和真
实性的。 但是，随着国外引种、航天育种及分子生物技
术在孜然芹育种中的应用， 孜然芹品种资源已经在向
多样化发展， 本试验中采用孜然芹清蛋白电泳技术找
出了引种孜然芹区别于其他国内 9个孜然芹种子的特
异性电泳谱带， 可见利用清蛋白电泳技术快速鉴定孜
然芹品种的真实性和纯度具有一定的可行性。
参考文献：
[ 1 ] 颜启传，黄亚军．农作物品种鉴定手册 [ M ]．北京：中国农业
出版社，1994.
[ 2 ] 高翔，高洁，李焕荣．孜然芹种子质量检验技术[ J ]．种子科技
2004，22（1）：49～50．
[ 3 ] 张春庆,尹燕枰． 种子质量检验理论与技术[ J ]． 种子, 1995,
(1): 45 ～ 46.
[ 4 ] 孟利前，肖海峻．紫花苜蓿种子蛋白组分的研究[ J ]． 牧草与
饲料,2007，1（1）：35~36. 收稿日期: 2009-04-27
·实验研究·
文章编号： 1005-2690（2009）06-0028-03 中图分类号： S 565.135.1 文献标志码： A
铁丰系列大豆耐低钾品种(系)的筛选
白胜双，冉学忠，王伟力，周春喜
(铁岭市农业科学院，辽宁 铁岭 112616）
本文在借鉴前人对大豆耐低钾品种（系）筛选及低
钾对作物形态、生理生化影响等方面研究的基础上，将
铁丰系列大豆品种（系）在低钾土壤上种植，根据其各
生育时期的症状表现和产量表现筛选出对低钾耐性不
同的品种（系），并对其进行分类，为培育新的高产且具
有低钾耐性的大豆品种（系）提供试验材料。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地点在辽中县大黑乡，供试土壤属风沙型，地
力均匀，较瘠薄，土壤速效钾含量 46.8 mg/kg。
1.2 试验材料
选用辽宁省铁岭大豆科学研究所 （国家大豆改良
中心辽宁铁岭分中心）选育的铁丰 25 号、铁丰 27 号、
铁丰 29 号、铁丰 30 号、铁丰 31 号、铁丰 33 号、铁丰
35号等大豆品种（系）共计 36个。
1.3 试验方法
试验地横向分为四个组， 第一、 三组为低钾处理
区，第二、四组为对照区（施钾肥区）。将 36个品种（系）
分小区种植， 随机排列。 每小区 2 行， 行长 4 m，行
距 0.6 m， 面积约 5 m2。 每处理重复两次， 共用地
约 0.1 hm2。 试验地基施磷酸二铵 150 kg/hm2，未施有
机肥；对照区基施硫酸钾 150 kg/hm2。 4月 28日播种，
生长期间正常管理。在结荚期，观察各大豆品种（系）缺
钾症状，其中低钾处理与对照间无明显变化的为轻；叶
片轻微缺绿、无光泽、叶脉纹理明显的为一般；叶片边
缘缺绿，呈金黄色，有轻微的焦枯斑，植株明显变矮的
为中;植株矮小，上部叶片失绿，边缘焦枯，下部叶片变
黄、脱落，花期延迟 ，结荚极少的为重 ；分别以 “-”、
“+”、“++”和“+++”表示。成熟时按品种（系）分别收获，
测两个重复的平均产量， 同时计算耐性系数 （耐性系
数=缺钾区产量/对照区产量）。对各品种（系）在对照条
件下的产量进行比较，划分出高产品种（系）和低产品
种（系），同时对每个品种（系）在低钾处理和对照两种
条件下的产量进行比较，根据不同品种（系）耐性系数
的大小划分出敏感型品种（系）和不敏感型品种（系），
两者结合起来，将供试各大豆品种（系）划分为高产敏
感型、高产不敏感型、低产敏感型和低产不敏感型。
2 结果与分析
2.1 不同品种（系）缺钾症状描述
2.1.1 叶片边缘黄化、失绿：植株叶片边缘（包括叶脉）
首先失绿，呈金黄色，俗称“镶金边”。 铁丰 25 号、铁
97046-3、铁 01088-4、铁 02022-8 等在开花期主要表
现为这种症状。
2.1.2 叶脉间黄化、失绿：叶片边缘的叶脉间首先黄化、
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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