1、山黧豆具有許多優(yōu)良的生物以及農(nóng)學(xué)性狀，對(duì)環(huán)境具有廣泛的適應(yīng)性，一般認(rèn)為山黧豆中所含的神經(jīng)毒素ODAP是引起人或動(dòng)物神經(jīng)中毒的主要原因，但山黧豆的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和對(duì)環(huán)境的廣泛適應(yīng)性是其禁而不絕的主要原因。本研究將不同山黧豆品系的田間生物學(xué)性狀、毒素含量、抗逆生理生化、蛋白表達(dá)譜聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行分析研究，這將為山黧豆種質(zhì)資源的研究和開(kāi)發(fā)利用提供新的思路，并可為在不影響其抗逆性的同時(shí)培育低毒和無(wú)毒的山黧豆品系提供重要的參考。主要研究結(jié)果概括如下：

2、 1.通過(guò)在生物園中引種30個(gè)山黧豆品系，對(duì)其毒素含量和花、種子等生殖器官的形態(tài)特征的比較分析發(fā)現(xiàn)，1)毒素β-ODAP的含量極其不穩(wěn)定，同一品種在不同年份毒素含量有明顯差異，甚至在播種前后也不盡相同，其中8拌永壽山黧豆毒素含量最高，6＃扁莢山黧豆和9＃肉色扁莢山黧豆最低；2)6＃、7＃阿麻山黧豆、9＃的花及種子的形態(tài)特征與其他品系差別很大，尤其6＃和9＃兩個(gè)品系的抗?jié)衬芰γ黠@較弱。 2.通過(guò)對(duì)高(8＃)、中(7＃})、低(

3、9＃)毒三個(gè)有代表性的品系進(jìn)行生理生化的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1)可溶性糖和脯氨酸等小分子滲透物質(zhì)、SOD和POD等抗氧化酶類(lèi)在盆栽10d的幼苗中的基礎(chǔ)含量均是8＃最高，7＃次之，9＃最低；2)高毒品系8＃的莖桿及主根明顯粗壯，且側(cè)根多而長(zhǎng)，葉片較大，千粒重也明顯較高。這表明毒素含量較高的7＃和8＃品系其抗逆性、產(chǎn)草量、產(chǎn)籽量均優(yōu)于低毒品系9群。 3分別利用SDS-PAGE和2-DE電泳對(duì)7＃、8＃、9＃品系的蛋白表達(dá)情況進(jìn)行了比較研

4、究，并重點(diǎn)對(duì)2-DE表達(dá)譜進(jìn)行了分析比較，差異分析結(jié)果顯示，7＃和8＃、8＃和9＃、7＃和9＃兩兩間分別有21、41、36個(gè)差異表達(dá)的蛋白點(diǎn)。采用MALDI-TOF/TOF或IXQ(LC-MS-MS)技術(shù)對(duì)8＃和9＃品系間的8個(gè)有顯著差異的蛋白點(diǎn)進(jìn)行了質(zhì)譜鑒定，并通過(guò)MASCOT、NCBI、SWISS-PROT等數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)各差異蛋白的功能進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1)低毒品系9＃中消失的20kDa伴侶蛋白(20 kDa chaperonin，

5、chloroplast precursor)主要在體內(nèi)與cpn60家族協(xié)同作用，促進(jìn)核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)大小亞基裝配成活性的全酶，利于CO2的固定；下調(diào)的果糖1，6-二磷酸醛縮酶(Fructose-bisphosphate aldolase 2 FDA，chloroplast)主要與葉片淀粉的生物合成能力和蔗糖產(chǎn)量的提高有關(guān)，而下調(diào)的OSJNEb05K22 5’(Oryza sativa Japonic

6、a Group cDNA clone，mRNA sequence)編碼蛋白與葉綠體前體、光系統(tǒng)I反應(yīng)中心的亞單位IV(PSI-E)具73％同源性。顯然，這三個(gè)蛋白均與碳水化合物的形成有關(guān)，其表達(dá)量的下調(diào)或者消失與9＃品系產(chǎn)草量和產(chǎn)籽量相對(duì)較低有密切關(guān)系。2)新生多肽相關(guān)復(fù)合體(Nascent polypeptide-associated complex NAC，UBA-like)和核糖核蛋白(ribonucleoprotein RNP)

7、在8＃和9＃表現(xiàn)為位置的相對(duì)遷移，這可能與蛋白的翻譯后修飾有關(guān)。NAC是一種輔助轉(zhuǎn)錄激活因子，具有多種功能，RNP主要在轉(zhuǎn)錄水平起作用，與許多細(xì)胞進(jìn)程有關(guān)聯(lián)。二者可能主要在基因的選擇性表達(dá)過(guò)程中起作用，從而使得7＃、8＃、9＃在毒素含量、抗逆性、產(chǎn)草量和產(chǎn)籽量上出現(xiàn)了很大差異。 4利用PEG模擬自然干旱對(duì)高毒品系8＃的耐旱生理機(jī)制及與毒素含量的關(guān)系進(jìn)行了初步研究，從而獲悉了山黧豆對(duì)干旱的部分適應(yīng)性調(diào)節(jié)機(jī)理。同時(shí)了解到毒素含量受干