提高大豆蛋白质含量的途径与措施

张志民 董文恒 田光吉 李海丽 李海峰 徐淑霞

（河南省安阳市农业科学院，安阳455000）

提高大豆蛋白质含量的途径与措施

张志民 董文恒 田光吉 李海丽 李海峰 徐淑霞

（河南省安阳市农业科学院，安阳455000）

通过查阅有关大豆蛋白质含量的遗传规律及积累规律的多种文献，结合长期的工作实际，进行综合分析归纳，认为提高大豆蛋白质含量的途径及措施有：选用高蛋白质含量的大豆新品种，选择适宜的播种日期，科学选择蛋白质含量的最适收获日期，在品种的高产范围内适当控制大豆的种植密度，种植时选用与品种匹配的根瘤菌制剂，开花期适量施用氮肥或进行叶面喷肥等根外施肥方式追肥，适当控制鼓粒期的水分供应等。

大豆蛋白质；含量；提高；途径；措施

大豆蛋白质，即大豆子粒中所含的蛋白质，含量大约在40%左右，是谷类作物的4～5倍。大豆蛋白质是一种植物性蛋白质。大豆的蛋白质氨基酸组成与牛奶的蛋白质氨基酸组成十分近似，除含甲硫氨酸较低外，其余的必需氨基酸含量均比较丰富，是植物性的完全蛋白质，在营养价值上可与动物蛋白质等同，在基因结构上也是最接近人体的氨基酸组成，所以是最具营养的植物蛋白质。因此，研究提高大豆蛋白质含量的途径及措施，促进蛋白专用型大豆品种的生产水平，对人类蛋白质的供应具有十分重要的意义。

1 提高大豆蛋白质含量的途径

1.1 选用蛋白质含量高的大豆品种 国内外大量的研究结果均表明，大豆的蛋白质含量是以加性效应为主的数量性状，但是有的组合也表现为高蛋白或低蛋白为显性性状遗传[1]。

大豆蛋白质含量的遗传力估值也不完全相同。徐鹏等[2]在田间自然条件下，利用皖82-178×通山薄皮黄豆甲的重组自交系群体为材料，以2004年和2005年的蛋白质含量为指标，利用分离分析法分析大豆蛋白质含量的遗传规律，2年的分析结果表现基本一致，蛋白质的遗传表现为多基因遗传，遗传率分别为79.65%和85.7%。

1.2 创造有利于大豆蛋白质积累的环境因子 外界的环境因子比较复杂，很难进行控制，对大豆的蛋白质合成影响也很难进行控制。有研究表明，地理纬度、温度、土壤理化特性、光照等对大豆蛋白质合成影响很大[3]。

1.3 采取有利于蛋白质积累的各种栽培和农艺措施 作物的各种栽培和农艺措施，是劳动人民长期劳动的智慧结晶。有研究表明，播期、密度、施肥、浇水、收获期对大豆蛋白质的含量有不同程度的影响[4]。

2 提高大豆蛋白质含量的措施

大豆子粒蛋白质含量同时受到遗传和环境条件的影响。通过选用高蛋白大豆品种和改善环境、改进栽培等措施都能显著提高大豆蛋白质含量。

2.1 选用高蛋白大豆新品种 提高大豆蛋白质含量，选用高蛋白大豆新品种是关键。高蛋白大豆新品种是提高大豆蛋白质含量的基础，没有这个基础任何努力都是白费的。有报告显示，良种在农业科技贡献率中的比重稳定在43%以上。

2.2 提早播期，创造有利于蛋白积累的光照环境在所有环境条件中，光是影响大豆产量及品质的最显著因素之一。光在大豆生长中对同化物的运输和分配具有决定性的作用。光富集和光遮阴均能显著改变大豆生长中光合产物在源库中的分配。有研究结果表明，在开花初期光富集主要是通过增加每荚粒数来提高大豆产量，在生殖生长期进行光富集可以增加蛋白质含量，而光遮阴处理可显著降低每荚粒数和蛋白质含量[5]。

2.3 控制密度 作物的种植密度能显著改变作物个体的生长发育。程亮[4]的研究结果表明，密度对高蛋白大豆的产量和蛋白质含量的影响显著。种植高蛋白大豆时，在高产的密度范围内，适当扩大株距，降低群体密度，有利于蛋白质形成。

2.4 选用与品种配套的根瘤菌制剂 在大豆生产中利用根瘤菌增产和改善品质是一项成熟的、广泛使用的技术，能够大幅度地提高大豆生长当中的自身固氮能力，保证充足的氮素供应。根据大田示范结果，大豆应用根瘤菌，可以使大豆产量提高10%左右，蛋白质含量提高2%左右。大豆可与多种根瘤菌共生固氮，但不同大豆品种与不同根瘤菌之间的共生匹配性不同。因此，不同的大豆品种要选择与之相匹配的根瘤菌。当前，大豆根瘤菌有液体和固体2种剂型。液体根瘤菌采用浸种或包衣应用，固体根瘤菌采用拌种或土施方式。

2.5 施肥 在种子的生长发育期间，可溶性的含氮物不断地从植株的根、茎、叶等部位转移到种子中，然后转变为蛋白质。随着干物质的逐步形成，氮的积累也逐渐增加。但这时根瘤菌的共生固氮作用则开始逐渐衰退，不能满足种子生长发育的需要，必须及时从土壤中补充大量营养或使用叶面喷肥等根外追肥方式来弥补这部分不足。有研究表明，在子粒形成过程中，氮素缺乏会导致种子蛋白质含量明显下降。在子粒形成前期施用氮肥，会抑制蛋白质的合成，但是随着子粒的形成，抑制作用会逐渐消失。因此在施用氮肥后，蛋白质含量在生育前期增加不明显，生育后期才表现为有所增加[3]。有研究表明，在根瘤形成始期的2片复叶期和开花期，追施一定数量的氮肥，能显著增加大豆的产量[6]；但是，过量的施氮易造成营养体徒长，削弱了子粒中蛋白质的积累[7]。

2.6 水分供应 在大豆的各个生长发育时期，适宜的水分供应是子粒蛋白质积累所必需的。但是水分供应的多少直接影响其蛋白质的含量。有研究表明，在大豆开花期、结荚期至鼓粒期减少水分供应，能导致蛋白质含量上升，尤其是鼓粒期最为显著[8]。

2.7 适时收获 科学选择蛋白质产量的最适收获期。蛋白质在大豆子粒的不同生长时期含量的变化具有一定的规律。有研究表明，在种子的生长发育过程中，大多数品种蛋白质相对含量前期高，中期下降或降后稍有回升，少数品种有时是一直上升或一直缓降[9]。有研究认为，大豆蛋白质含量有2个峰期，第1峰期出现在鼓粒始期，但蛋白质产量很低，无实际意义；第2个峰期出现在产量最高的黄秆期，此时子粒脱水归圆，蛋白质多肽链处于稳定，游离氨基酸极少，可以认为是蛋白质含量的真正峰期，并且蛋白质含量的高峰与每hm2蛋白质收获最高峰是一致的。因此黄秆期是蛋白质产量的最适收获期[10]。

大豆蛋白质受各因素的影响不是单一的，而是多种因素混合作用的结果。在种植高蛋白质大豆的同时，需要对各种因素进行综合考量，以利于大豆蛋白质含量的提高。

[1] 魏荷，王金社，卢卫国．大豆籽粒蛋白质含量分子遗传研究进展[J]．中国油料作物学报，2015，37（3）：394-410

[2] 徐鹏，王慧，盖钧镒，等．大豆蛋白质和油分含量的遗传分析及QTL定位[D]．南京：南京农业大学，2006

[3] 邵广忠，任海祥，宗春美，等．大豆蛋白质和脂肪含量积累规律[J]．黑龙江农业科学，2010（8）：166-168

[4] 程亮．播期密度等因子对高蛋白大豆产量及品质影响的研究[J]．农业科技通讯，2012（4）：79-81

[5] 韩天富，王金陵，杨庆凯，等．开花后光照强度对大豆化学品质的影响[J]．中国农业科学，1997，30（2）：47-53

[6] 甘银波，涂学文，田仁久．大豆的最佳氮肥施用时期研究[J]．大豆科学，1998，17（4）：287-291

[7] 罗瑞林，刘克礼，高聚林．大豆籽粒中蛋白质和脂肪积累的研究[J]．内蒙古农业大学学报，2004，25（2）：44-48

[8] 张敬荣，高继国．开花至鼓粒期干旱对大豆籽粒化学品质的影响[J]．大豆科学，1996，15（1）：84-90

[9] 张恒善，付艳华，孙太石，等．大豆种子脂肪和蛋白质积累规律的研究[J]．大豆科学，1993，12（4）：296-301

[10]王继安，孙志强．大豆籽粒油分蛋白质产量的最适收获期[J]．中国油料，1991（4）：33-35

2016-12-28）

河南省科技攻关计划项目（152102110009）

徐淑霞