全 文 ：种子贮藏蛋白的 4 种组分并不是纯一的组分，而
是多种蛋白质组分的聚合体。 特别是醇溶蛋白， 现已
知道至少有 5O 余种蛋白质组分组成。 这种蛋白质组
分的多态性是由于基因的重复和非致死突变所致。 不
同品种的贮藏蛋白组分具有高度的特异性， 而且每类
蛋白质的比例也不一样。 因此， 可以根据贮藏蛋白的
分离图谱来区别不同的基因型。 一些研究结果显示，
不同品种的蛋白质组分完全由遗传因素决定， 几乎不
受环境条件的影响。 因此， 贮藏蛋白的分离图谱便构
成品种的“指纹”特征。可见，利用种子蛋白的特异性鉴
定作物品种是可靠的。
高效液相色谱（HPLC）是 7O 年代开始发展起来
的分析蛋白质的一项新技术， 目前已广泛用于蛋白质
化学领域。 使用 RP—HPLC能有效进行种子贮藏蛋白
的分离， 它的原理是根据不同蛋白质组分的表面疏水
性的差异将其分离开， 与蛋白质分子量及所带电荷数
无关； 而蛋白电泳技术是依据分子大小和电荷的不同
来分离的，因此，二者的原理不同，其蛋白分离图谱可
以相互印证，互为补充。 [1，2] 而超高效液相色谱（UPLC）
与 HPLC相比，大幅度地改善了液相色谱的分离度、样
品通量和灵敏度， 因而具有更高的效率和更强的分离
能力。 目前为止利用 UPLC 分析孜然芹种子醇溶蛋白
的研究还未见报道。 因此，本试验借鉴 HPLC 的方法，
以新孜然 1 号为实验材料，研究洗脱时间、色谱柱温度
等对孜然芹醇溶蛋白超高效液相色谱分离的影响，确
立孜然芹种子醇溶蛋白超高效液相色谱法(UPLC)分离
的最佳实验条件， 为孜然芹种子醇溶蛋白分离分析建
立一种有效的方法；然后对比研究 10个品种贮藏蛋白
的色谱图， 评价使用这种方法作为品种鉴定手段的可
能性。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料见表 1。
1.2 种子蛋白提取
单粒种子研磨 15 min， 加入 0.5 mL的 70%(v/v)甲
醇溶液浸泡 2 h[3]。样品继续研磨 10 min后，12000 r/min
表 1 试验、编号样品名称及来源
离心 10 min，通过 0.45 μm 孔径的滤膜后进样上柱分
析。
1.3 反相高效液相色谱
色谱分析选用 Waters Acquity Ultra performance
LC 分析系统， 溶剂输送选用 Waters 高压泵， 自动进
样。 Waters Acquity Ultra performance LC TUV 紫外检
测器 210nm 检测洗脱蛋白。
2 结果与分析
2.1 色谱分离条件选择：
用含 0.10%的三氟乙酸的乙腈和 0.05%的三氟乙
酸水溶液作为溶剂 A 和溶剂 B，随时间改变溶剂 A 和
B的浓度梯度变化，来优化色谱分离条件。 结果，使用
Waters Acquity UPLC BEH C18 粒径 1.7μm 的反相色
谱柱 （2.1×50 mm）， 溶剂 A 以 10% ~ 35% 的流速梯
度、0.30 mL/min 的流速洗脱 19 min， 孜然芹种子主要
贮藏蛋白在此条件下能够得到分离。
2.2 色谱柱温度对分离结果的影响
由色谱理论可知，在一定范围内，随着温度的升高
分离效率将逐渐提高，但温度太高会缩短色谱柱寿命，
使蛋白质变性。 为确立温度对 UPLC 分离孜然芹种子
醇溶蛋白的影响， 本试验设计 40 ℃、50 ℃、55 ℃三个
对比温度，测定结果见图 1。
由图 1 可以看出， 随着温度的升高特征峰出现的
越早，但总的峰数没有随着温度的升高而发生变化。结
合仪器的使用情况，我们认为 40 ℃柱温最好。
2.3 洗脱时间对分离效果的影响
编号 名 称 产地或来源 备 注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
新孜然 1 号
粮(引)孜然
新孜然 2 号
孜然（农大）
孜然（吐鲁番）
孜然（喀什 1）
孜然（阿克苏）
孜然（喀什）
孜然（阿克苏）
孜然（甘肃）
小茴香
新疆农科院粮作所
新疆农科院粮作所
新疆农科院粮作所
新疆乌鲁木齐新疆农业大学
新疆吐鲁番
新疆喀什
新疆阿克苏
新疆喀什
新疆阿克苏
甘肃酒泉
新疆乌鲁木齐
审定品种
引进品种
审定品种
农家品种
农家品种
农家品种
农家品种
农家品种
农家品种
农家品种
农家品种
·实验研究·
文章编号： 1005-2690（2011）05-0028-04 中图分类号： S 573.+337 文献标志码： A
孜然芹种子醇溶蛋白超高压
液相色谱分离方法初探
王富兰，孙 涛，陈 贺，郑伟华，杨 奇
（新疆农业科学院中心实验室，乌鲁木齐 830000）
编者按：本刊 2011 年第 5 期第 28 ~ 33 页刊登的《孜然芹种子醇溶蛋白超高压液相色谱分离方法初探》和《关于玉米制种籽粒
灌浆成熟规律的研究》两篇论文，因印刷厂制版时疏忽出现严重失误，所有坐标图都漏印了变化曲线。 待我部发现时，凡在当地
邮局订阅的杂志都已寄出，无法更改，现将上述两篇文章在本期第 28 ~ 33 页重新刊登，以资弥补。 在此深表歉意并敬请原谅！
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洗脱时间是影响色谱分离的主要因素之一。 前人
研究 HPLC所用的洗脱时间在 40 ~ 60 min 之间，而超
高效液相色谱（UPLC）较 HPLC 效率高，为明确洗脱时
间对色谱分离的影响， 本试验设计 40 min 进行试验。
从试验结果（见图 2）来看，在 20 min 以后基本没有较
明显的特征峰出现。 经过重复试验，我们选择 20 min
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洗脱时间为试验的优选条件。
2.4 不同品种间 UPLC色谱图
由图 3 可以看出，10 个孜然芹品种的醇溶蛋白蛋
白洗脱峰顺序较相似，无显著的特征峰，只是在含量上
有些差别， 不能说明孜然芹品种间的纯度的差异；但
是，小茴香的色谱图与孜然芹有很大差异，可以很容易
把它与孜然芹种子区分开来。
3 结果与讨论
（1） 孜然芹种子醇溶蛋白 UPLC 分析技术受孜然
芹及近缘种测定对象的影响，UPLC 分析孜然芹醇溶
蛋白的标准方法必须根据实际情况进行反复试验才能
确定。 本研究结果表: 明流速 0.3 mL/min、 柱温 40 ℃
下， 流动相 A 液在 16 min 内由 10%升至 35%， 通过
210 nm波长检测紫外吸收为孜然种子醇溶蛋白 UPLC
分离的最佳条件。
（2）UPLC 技术分析孜然芹种子醇溶蛋白与 A-
PAGE相比，具有如下优点 :①试验速度快，试验周期
短，一个样品只需 20 min。 ②试验条件稳定，易于控制
重复性高。③图谱清晰，数据分析准确可靠，易于比较。
④能实现自动化控制， 节省人力。 UPLC 技术的分辨
率和定量性优于单向电泳，这样就有可能对某些用单
向电泳不能鉴定的育种系谱相近的品种进行鉴定。
（3）UPLC 分析中，温度是最重要的影响因素。 不
同色谱柱的性能指标有差异， 在实际应用中必须因地
制宜，结合蛋白质的特性确定最适温度。洗脱时间对实
验效率有一定的影响， 根据孜然芹及近缘种的倍性及
组成差异，进行相应的改进，从而缩短实验时间，节省
成本，提高工作效率。
（4）由于 10个孜然芹品种的醇溶蛋白蛋白各组分
疏水性相近，在该方法中没有完全分开，洗脱峰顺序较
相似，无显著的特征峰，只是在含量上有些差别，不能
说明孜然芹品种间的差异。但是，小茴香的色谱图与孜
然芹有很大差异， 在今后研究中还应继续研究其他提
取蛋白的色谱图，找出品种间的有显著差异的洗脱峰。
参考文献：
[ 1 ] 晏月明，刘保国，杨长寿 .反相高效液相色谱在作物品种鉴
定中的应用[J] .中国农学通报，1993，（9）3：41 ~ 44.
[ 2 ] 赵龙刚，宋希云，史雪辉等. 小麦胚乳醇溶蛋白反相高效液
相色谱(RP-HPLC)分离方法的建立[J] .现代仪器，2006，（06）：78
～ 80.
[ 3 ] 王强，阮晓，陈贺，等.甜瓜种子醇溶蛋白的反相 HPLC 分析
鉴定（英文）[J] .作物学报，2005，(02)：177 ～ 182.
收稿日期：2011-04-08
在玉米杂交制种过程中， 籽粒的灌浆成熟与种子
的播种品质和商品价值息息相关。 长期以来， 人们对
玉米杂交制种的中后期管理、种子加工等进行了大量
的探讨和实践，种子质量及其商品品质不断提高，但在
籽粒灌浆成熟规律的研究方面尚需进行足够定量的分
析。 本研究旨在通过试验， 测定分析在常规条件下玉
米制种籽粒灌浆速度的变化趋势， 明确玉米种子灌浆
成熟的基本规律，为其实际应用提供科学依据。
1 原理和方法
1.1 试验的生物数学原理
种子灌浆成熟受环境因素影响很大。 在水肥光气
热等条件得到充分满足的条件下， 其生长量随时间推
移而变化。故在试验中，尽量满足其各生育阶段所需营
养与环境条件， 于吐丝后的特定时间测定籽粒的百粒
重及其灌浆速度， 统计分析种子灌浆成熟与时间序列
之间的函数关系。
设：X 为测定种子灌浆成熟所设定的日期距吐丝
后的天数(d)；Y 为种子的烘干百粒重，即种子粒度(g)；
V为籽粒灌浆速度， 即单位时间内种子粒度的日平均
增长量(g·d-1)。
Vi=△
Yi
Xi
. 其中，i=1，2，3…n （1）
1.2 试验的田间设计
试验于 2010年在通化县农业科技示范场进行，供
试品种吉单 275 号（综 31×CN1483）。 按测定日期设 6
个距吐丝后的时间序列处理 （Xi）：X1，7d；X2，15d；
X3，22d；X4，30d；X5，38d；X6，45d。 田间设计采用随机
·实验研究·
文章编号： 1005-2690（2011）05-0031-03 中图分类号： S 513.038 文献标志码： A
关于玉米制种籽粒灌浆成熟规律的研究
王立华 1，邢志娟 2
（1.通化市农业技术推广总站，吉林通化 134001；2.通化县大泉源乡农业技术推广站，吉林通化 134100）
摘 要：试验研究结果表明，在环境条件得到充分满足的条件下，玉米种子籽粒灌浆成熟与吐丝后的时间序列存在着显著或
极显著的函数关系，其百粒重增加的函数式为逻辑斯缔曲线方程，其籽粒灌浆速度变化的函数式为不对称 S- 型曲线。
关键词：玉米；种子；籽粒；灌浆；成熟；规律
作者简介：王立华（1956-），男，吉林通化人，大学本科学历，农技
推广研究员，现从事农业技术推广工作。E- mail：thwlh5233
@126.com。
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·种子科技· ·2011（05）·
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