全 文 ：收稿日期:2005-04-05
作者简介:黄秀丽(1978～ ), 女 , 山东济宁人 , 硕士研究生.
基金项目:广东省科技计划资助项目(No:2002A2070602)
　　文章编号:1001-4217(2005)03- 0054-06
南瓜属 4个栽培种种子蛋白及
电泳图谱的比较
黄秀丽1 , 庄东红1 , 彭桂庄1 , 曲　莹1 , 林奕韩2
(1.汕头大学生物系 , 广东　汕头　515063;2.汕头市白沙蔬菜原种研究所 , 广东　汕头　515800)
摘　要:对南瓜属 4个栽培种中的 11 个品种进行种子蛋白质含量及碱溶蛋白 SDS-PAGE 分
析.结果显示 , 蛋白质含量在 4栽培种间呈现一定的差异 , 在种内品种间则比较接近;非
还原与还原条件下 , 4 栽培种间蛋白谱带均有差异 , 可将各栽培种区别开 , 其中以还原条
件下区别更为明显.栽培品种日本南瓜同时显示出中国南瓜和印度南瓜的特征条带 , 推测
可能是 2个种的种间杂交种.
关键词:南瓜;种子总蛋白;碱溶蛋白;SDS-PAGE
中图分类号:Q 946.1;S 642.1　　文献标识码:A
0　引　言
南瓜属包括 5个栽培种:中国南瓜(C.moschata Duch), 美洲南瓜(C.pepo L.), 印
度南瓜(C.maxima Duch), 灰籽南瓜(C.mixta)和黑籽南瓜(C.ficifolia).在中国栽培较
多的是前 3个种 , 此外云南地区还有黑籽南瓜[ 1] .
南瓜种子蛋白质含量较高 , 为 30%～ 40%.从氨基酸组成来看 , 它含有人体必需
的8种氨基酸和儿童必需的组氨酸 , 含量超过 FAO与WHO规定的标准.由此可见 , 南
瓜种子蛋白的品质好 , 是一种优质的植物蛋白质来源[ 2] , 对其进行开发利用具有重要的
意义.我们在南瓜品种资源收集的基础上 , 对中国南瓜 、 美洲南瓜 、印度南瓜和黑籽南
瓜4个栽培种 11个品种的种子进行了蛋白质含量分析 , 比较了各栽培种间蛋白含量的
差别 , 以期为南瓜属植物种子资源的开发利用提供参考.
利用种子蛋白电泳对植物进行种属间亲缘关系探讨 、 品种鉴定的研究报道较
多[ 3 ～ 7] , 南瓜种子贮藏的蛋白质主要是溶于碱的谷蛋白[ 8]即碱溶蛋白.本实验对非还原
与还原条件下 4栽培种11个品种的碱溶蛋白进行了电泳分析 , 旨在找到各栽培种的特
征条带 , 探讨该方法用于为南瓜属植物品种鉴定的可行性 , 为该属植物进行此方面的研
2005年 8月
Aug.2005 汕头大学学报 (自然科学版)Journal of Shantou University (Natural Science) 第 20卷　第 3期Vol.20 No.3
究提供一种简便 、快捷的方法依据.
1　材料和方法
1.1　实验材料
供试材料 11份:蜜本南瓜 , 蜜 III , 冬春 1号 , 冬春 2号为中国南瓜;丹红一号 ,
红灯笼 , 翡翠 , 日本南瓜 , 白籽南瓜为印度南瓜;早青一代为美洲南瓜;云南黑籽南瓜
为黑籽南瓜.其中中国南瓜 4个品种由汕头市白沙蔬菜原种研究所提供 , 印度南瓜丹红
一号 、红灯笼 、 翡翠南瓜由广东省农科院蔬菜研究所提供 , 日本南瓜 、白籽南瓜 、 早青
一代购于内蒙古种星种业有限公司 , 云南黑籽南瓜购于云南京滇种业有限公司.
1.2　实验方法
1)种子单粒重及其蛋白质含量的测定
每个品种均挑取大小均一的 30粒种子 , 去掉种壳前后分别称重.将去壳后的种子
粉碎混匀 , 置于 105 ℃烘箱中烘至恒重.称取 0.2 g 样品用于总氮量的测定 , 微量凯氏
定氮仪进行测定.根据总氮量换算出种子蛋白质含量 , 重复3次 , 取其平均值.
2)种子碱溶蛋白质电泳
种子脱脂:具体方法参考文献[ 8] .
碱溶蛋白样品制备:称取种子粉末 0.02 g , 加入2mL的 0.2%NaOH(pH 12.20), 混
匀后置于 37 ℃水浴锅中浸提 1 h , 4 ℃下 10 000 r/min离心 10min , 取其上清 , 加入等体
积的蛋白样品溶解液 , 沸水浴变性 8min 后上样.蛋白样品溶解液有 2种 , 分别为:样
品溶解液 1 , 0.22mol·L-1的 Tris-HCl缓冲液 pH 6.8 , 内含 3%SDS 、 20%蔗糖;样品溶
解液 2 , 0.22mol·L-1的Tris-HCl缓冲液 pH 6.8 , 内含3%SDS 、 20%蔗糖 、 1%β-巯基乙
醇.
SDS-PAGE:分离胶 12%, 浓缩胶 3%, 电极缓冲液为 Tris-Gly(pH 8.3)系统.电泳
完毕后 , 采用考马斯亮兰 R 250染色液进行染色 , 甲醇-冰醋酸脱色后拍照.
以上试验均重复 3次.
2　结果与分析
2.1　种子的外观形态
11个品种的种子外观见图 1.由图可见 , 4栽培种种子的外观 , 如种子大小 、 颜
色 、 种壳光滑程度等有差别.中国南瓜与美洲南瓜种子均较小 , 为淡黄色 , 但种壳前者
粗糙后者光滑 , 可区别之;黑籽南瓜种子较大 , 为黑色且种壳粗糙;印度南瓜的不同品
种间种子外观差别较大 , 如栽培品种丹红一号与红灯笼(图 1中的 Ⅵ , Ⅶ ), 它们种子的
颜色较接近 , 为橙黄色 , 但前者种壳粗糙后者光滑 , 栽培品种白籽南瓜(图 1中的Ⅹ)种
子颜色为白色 , 且种壳光滑.
2.2　种子蛋白质含量比较
各品种种子蛋白质含量测定结果见表 1.由表 1可以看出 , 南瓜子仁占粒重的百分
比及其蛋白质的含量均较高 , 且 4栽培种间呈现一定的差异.子仁占粒重的百分比以黑
籽南瓜最高 ,为80.28%;中国南瓜与美洲南瓜比较接近 ,为76.09%～ 79.07%;印度
55第 3期 黄秀丽等:南瓜属 4 个栽培种种子蛋白及电泳图谱的比较
Ⅰ ～ Ⅳ:中国南瓜;　　Ⅴ:美洲南瓜;　　Ⅵ ～ Ⅹ :印度南瓜;　　Ⅺ:黑籽南瓜
图 1　南瓜属 4 栽培种 11个品种的种子外观
表 1　南瓜属 4 栽培种种子质量
中国南瓜
(C.moschato Duch)
蜜本
南瓜
蜜 III
南瓜
冬春
1号
冬春
2号
美洲南瓜
(C.pepo L)
早青
一代
印度南瓜
(C.maxima Duch)
丹红
一号
红灯
笼
翡翠
南瓜
日本
南瓜
白籽
南瓜
黑籽南瓜
(C.f icifolia)
黑籽
南瓜
单粒重/ g 0.086 0.093 0.084 0.109 0.092 0.195 0.148 0.174 0.161 0.317 0.218
单粒子仁重/ g 0.068 0.073 0.066 0.083 0.070 0.111 0.093 0.092 0.112 0.223 0.175
子仁占粒重百分比/ % 79.07 78.50 78.57 76.15 76.09 56.92 62.84 52.88 69.57 70.35 80.28
子仁蛋白质含量/ % 33.48 29.84 32.40 30.60 37.68 31.81 30.45 31.58 29.16 30.03 21.81
南瓜的最低且变化幅度较大 , 为 52.88%～ 70.35%.就蛋白质含量来说 , 以美洲南瓜最
高 , 为 37.68%, 其次为中国南瓜和印度南瓜 , 两者比较接近 , 分别为 29.84%～
33.48%和 29.16%～ 31.81%, 黑籽南瓜最低 , 为 21.81%.
2.3　非还原与还原条件下碱溶蛋白电泳图谱的比较
非还原与还原条件下种子碱溶蛋白电泳图谱差别较大 , 但都能区别 4栽培种 , 见图
2.由图 2(a)可见 , 非还原条件下 , 11个品种分离得到的蛋白条带较多且 4栽培种间谱
带区别较为明显 , 通过A , B , C , D这 4条带可以将 4栽培种区别开来;种内栽培品种
间谱带区别不明显 , 主要表现为个别条带颜色深浅不同 , 如中国南瓜的 4个品种中 , 蜜
本南瓜 、 蜜 III的 E , F 这2条带较冬春1 , 2号的颜色深.由图2(b)可见 , 还原条件下 ,
11个品种分离得到的蛋白条带较少且分布比较集中 , 4栽培种间蛋白谱带区别较非还原
条件下明显 , 差异主要集中于分子量为 25.0 ～ 18.4 KDa 的区域 , 中国南瓜 、 美洲南瓜 、
印度南瓜和黑籽南瓜分别显示出A′, B′, C′, D′条带 , 可将它们视为特征条带区分 4栽
56 汕头大学学报 (自然科学版) 第 20 卷
M:蛋白Maker;　a:蜜本南瓜;　 b:蜜Ⅲ;　　　　c:冬春 1号;　 d:冬春 2号;　e:早青一代;
f:丹红一号; g:红灯笼; h:翡翠南瓜; i:日本南瓜; j:白籽南瓜; k:黑籽南瓜;
a ～ d:中国南瓜; e:美洲南瓜; f～ j:印度南瓜; k:云南黑籽南瓜;
图 2　南瓜属 4 栽培种碱溶蛋白电泳图谱
培种;栽培种内各品种的蛋白谱带较为一致 , 未能显现品种间的差异.非还原与还原条
件下 , 栽培品种日本南瓜蛋白带型比较特殊 , 它同时具有中国南瓜和印度南瓜 2栽培种
的特征条带 , 见图 2(a)的A , C和图2(b)的 A′, C′.
3　讨　论
1)南瓜属植物种子蛋白质含量分析
王萍等[ 9]对南瓜属 3栽培种中国南瓜 、美洲南瓜和印度南瓜中的 6个籽用品种进行
了种子蛋白质含量分析.结果显示:中国南瓜种子蛋白含量最高 , 为 35.80%～
36.03%;印度南瓜居中 , 为 30.63%～ 33.56%;美洲南瓜偏低 , 为 28.30%～ 30.45%.
本文对南瓜属 4栽培种的 11个品种进行分析的结果 , 种子蛋白质含量除黑籽南瓜较低
外 , 其余分布在 29.16%～ 37.68%之间 , 与该报道大体相同 , 但以美洲南瓜蛋白含量最
高 , 其次才为中国南瓜和印度南瓜 , 这与该报道不一致 , 可能跟实验所用材料的类型不
同有关.
一般南瓜属植物根据不同的用途 , 可划分为食用型 、 加工型 、 观赏型 、籽用型及砧
木用品种 5个不同的类型[ 10] .本文主要对食用型栽培品种进行了研究 , 发现其中的白
籽南瓜(印度南瓜的栽培品种), 其种子光滑 , 白色 , 长 20 mm , 宽 12 mm , 单粒重为
0.317 g , 蛋白质含量占子仁重的 30.03%, 单瓜种子 300粒左右 , 符合籽用南瓜育种要
求[ 11] , 有可能作为一种籽用南瓜种质资源来加以开发利用.
2)栽培品种日本南瓜的归属
日本南瓜作为一个栽培品种 , 有的研究将其归于中国南瓜[ 12] , 有的则归为印度南
瓜[ 13] .本实验中 , 日本南瓜在非还原与还原条件下 , 均显示中国南瓜和印度南瓜 2栽
57第 3期 黄秀丽等:南瓜属 4 个栽培种种子蛋白及电泳图谱的比较
培种的特征条带 , 笔者在利用过氧化物酶 、 酯酶和淀粉酶同工酶及 RAPD等技术进行研
究时 , 也发现日本南瓜同时显示中国南瓜和印度南瓜的特征条带(结果尚未发表).综合
这些结果 , 并根据印度南瓜与中国南瓜易于杂交的生物学特点[ 14] , 笔者推测日本南瓜
可能是2栽培种的种间杂交种.这一推测还需今后深入研究和更多的证据来验证.
3)种子蛋白质电泳用于南瓜属植物品种鉴定的研究
非还原与还原条件下 , 4栽培种间蛋白谱带均能显示出差异 , 非还原条件下种内栽
培品种间谱带也显示出一定的差异.表明一定条件下种子蛋白质电泳用于南瓜属植物种
和品种的鉴定是可行的.同时 , 从日本南瓜的电泳结果可以看出 , 该技术还可应用于鉴
定尚未确定归属的种或品种.
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58 汕头大学学报 (自然科学版) 第 20 卷
Comparison of Content and Electrophoretic Pattern of Seed Proteins
of Four Cultivated Species in the Genus Cucurbita
HUANG Xiu-li 1 , ZHUANGDong-hong1 , PENG Gui-zhuang1 , QU Ying1 , LIN Yi-han2
(1.Department of Biology , Shantou University , Shantou　515063, Guangdong , China;
2.Shantou Baisha Vegetable Original Seed Research Institute , Shantou　515800, Guangdong , China)
Abstract:The content of seed proteins and the electrophoretic pattern of alkali-soluble seed pro-
teins are analyzed using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE)of 11
cultivaters from four cultivated species in genus Cucurbita.The results showed:Seed proteins con-
tents were different among four cultivated species , and they were more similar among cultivaters of
one cultivated specie;Under no-reducing and reducing conditions , the protein pattern showed dif-
ference among four cultivated species , and it was more obvious under reducing condition;Under
no-reducing condition , there were some differences of protein pattern among cultivaters of one culti-
vated specie.The cultivater Riben Nangua showed the characteristic protein bands of C.moschato
Duch and C.maxima Duch at the same time.It is conferred that it was the crossbreed of this two
cultivated species.
Key words:pumpkin;seed protein;alkali-soluble protein;sodium dodecyl sulfate-polyacrylam-
ide gel electrophoresis
(上接第 40页)
Influence of Trace Elements Additions on Microstructure and
Properties of Al—Mg Alloys
HOU Xian_hua , GAO Ying_jun , QIN Ping_li
(College of Physical Science and Engineering , Guangxi University , Nanning　530004 , Guangxi , China)
Abstract:The microstructural analysis on trace elements additions in Al—Mg alloys shows addi-
tions of trace elements can improve markedly its age hardening and reinforcement , which is caused
by the pinning effect of highly dispersed fine second phase and compound particles on dislocation
and subgrain boundary .These particles can strongly retard recrystallization and improve greatly in-
tegrative properties of the alloys.
Key words:Al—Mg alloys;compound particles;mechanical property
59第 3期 黄秀丽等:南瓜属 4 个栽培种种子蛋白及电泳图谱的比较