豌豆種子發(fā)育進(jìn)程中蛋白質(zhì)組分的動(dòng)態(tài)變化

樂 帥, 郭 瑞, 陳 高, 屈雪華, 陳禪友

(江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心, 武漢 430056)

豌豆(PisumsativumL.)又叫青豆、寒豆、荷蘭豆,為豆科、蝶形花亞科、豌豆屬一年生或越年生的冷涼性作物[1],根據(jù)食用目的可分為糧用豌豆、食用嫩豆?；蚴衬矍v的菜用豌豆[2]。豌豆作為主要的豆類作物之一遍布全世界,有著悠久的種植歷史,可以作為蔬菜、飼料、甚至是主糧[3-4]。豌豆一般越冬栽培,錯(cuò)開農(nóng)時(shí),能夠提高土地利用率,對(duì)土壤要求不高,并且豆科作物的固氮作用能夠改善土地營(yíng)養(yǎng)狀況[5-6]。豌豆蛋白質(zhì)含量高,含有滿足人體所需要的所有必需氨基酸、微量礦物質(zhì)及維生素[7]。

豌豆品種繁多,早期豌豆品種鑒定、種子檢驗(yàn)都是使用室內(nèi)檢驗(yàn)和田間檢驗(yàn)的方法[8],檢驗(yàn)誤差大。一般來說,豌豆種子含有20%～25%的蛋白質(zhì),40%～50%的淀粉和10%～20%的纖維[9],種子貯藏蛋白一般是在種子發(fā)育后期大量合成和積累,根據(jù)溶解特性可分為水溶蛋白、鹽溶蛋白、醇溶蛋白和堿溶蛋白[10-11]。分子生物學(xué)研究表明,品種之間的差異主要取決于遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的產(chǎn)物,可作為品種鑒定的依據(jù)[12]。種子貯藏蛋白具有遺傳穩(wěn)定性,已被作為遺傳標(biāo)記廣泛應(yīng)用于材料間遺傳多樣性分析、品種鑒定、遺傳資源保存和育種相關(guān)的植物馴化、植物改良育種等方面[13]。SDS-PAGE種子蛋白質(zhì)電泳可以根據(jù)蛋白質(zhì)的種類、結(jié)構(gòu)及大小來對(duì)蛋白質(zhì)組分進(jìn)行分離并成為一種解決植物分類、進(jìn)化問題、品種和變種的鑒定、種質(zhì)特征分析的有效工具[14-16]。

前人相關(guān)的研究主要涉及種子蛋白電泳對(duì)品種的鑒定[17-18]、遺傳多樣性的分析[19-20]以及種子萌發(fā)過程中蛋白變化[21-22];朱新產(chǎn)和趙文明[23-24]以陜西商縣白豌豆為研究對(duì)象,采用豌豆開花后的天數(shù)來劃分種子發(fā)育期,利用SDS-PAGE蛋白質(zhì)電泳來探究種子發(fā)育過程中貯藏蛋白的生物合成,發(fā)現(xiàn)種子發(fā)育過程中貯藏蛋白的積累順序依次是豌豆球蛋白、豆球蛋白、伴豌豆球蛋白。孫雁等[25]以25個(gè)豌豆品種為實(shí)驗(yàn)材料,分別提取水溶、鹽溶、醇溶、堿溶蛋白進(jìn)行SDS-PAGE凝膠電泳,發(fā)現(xiàn)水溶、鹽溶、堿溶3種蛋白在品種間存在不同程度的譜帶差異,可以用于品種鑒定。鄭蕊等[26]利用雙向電泳研究了大豆N 2899開花后種子不同發(fā)育過程中蛋白質(zhì)的差異表達(dá),發(fā)現(xiàn)有些蛋白質(zhì)在整個(gè)發(fā)育過程中都出現(xiàn),有些蛋白質(zhì)只出現(xiàn)在發(fā)育早期或成熟的種子中,這些蛋白主要參與種子的成熟。耿曉宇等[27]以甘藍(lán)型油菜品種為材料,從開花后固定天數(shù)取樣測(cè)定種子發(fā)育的蛋白質(zhì)含量,發(fā)現(xiàn)種子發(fā)育過程中的蛋白質(zhì)積累為較復(fù)雜的三峰或四峰曲線,高蛋白質(zhì)材料在開花后60 d左右蛋白質(zhì)含量極顯著高于低蛋白質(zhì)材料,且在此時(shí)達(dá)到最大值。蔣冬花等[28]發(fā)現(xiàn),水稻種子貯藏蛋白中谷蛋白和醇溶蛋白是最主要的蛋白,發(fā)現(xiàn)醇溶蛋白與谷蛋白電泳圖譜在不同水稻品系間都存在比較明顯的差異。

本實(shí)驗(yàn)以豌豆的形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行種子發(fā)育階段劃分,對(duì)供試豌豆不同種子生長(zhǎng)時(shí)期的4種可溶性蛋白含量進(jìn)行測(cè)定,挖掘豌豆種子發(fā)育過程中各蛋白組分含量變化規(guī)律;同時(shí)將供試豌豆品種不同時(shí)期的蛋白質(zhì)組分進(jìn)行SDS-PAGE凝膠電泳,從生成電泳圖譜查找特異性條帶,找到具有種子特異性的條帶所對(duì)應(yīng)的發(fā)育時(shí)期,探究能否在種子尚未完全成熟的時(shí)候判斷種子之間的差異,為豌豆種質(zhì)鑒定提供理論和技術(shù)依據(jù)。

圖1 豌豆豆莢發(fā)育進(jìn)程(WD-021)Fig.1 Developmental process of pea pods (WD-021)

1 材料與方法

1.1 材 料

供試材料為湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心提供的8個(gè)豌豆品種,于2021年11月1日在武漢豆博士農(nóng)業(yè)科技生態(tài)園(湖北省武漢市漢南區(qū)湘口鎮(zhèn),113°25′E,30°11′N)按小區(qū)進(jìn)行播種,土壤肥力均衡,采用常規(guī)的栽培種植模式,每個(gè)品種3次重復(fù)。品種相關(guān)信息如表1所示。

表1 8個(gè)豌豆品種形態(tài)學(xué)特征Table 1 Morphological characteristics of eight pea cultivars

因不同豌豆品種的成熟期、類型以及對(duì)環(huán)境表現(xiàn)不同,所以不適合用發(fā)育天數(shù)對(duì)豌豆種子發(fā)育期進(jìn)行劃分,而選擇豌豆的形態(tài)學(xué)特征劃分種子發(fā)育階段,豆類種子成熟階段[29]可分為綠熟期、黃熟期、完熟期和枯熟期,本研究進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,將豌豆種子發(fā)育時(shí)期分為幼嫩期、嫩莢期、青熟期、黃熟期、完熟期等5個(gè)形態(tài)學(xué)時(shí)期進(jìn)行研究,以WD-021為例,各階段形態(tài)如圖1所示。

1.2 方 法

1.2.1不同溶解性的蛋白質(zhì)組分提取

根據(jù)蛋白質(zhì)的溶解性質(zhì),參考Osboren蛋白分類法[30],利用蒸餾水、稀鹽、乙醇和稀堿溶液連續(xù)提取豌豆種子中的水溶蛋白、鹽溶蛋白、醇溶蛋白及堿溶蛋白組分。分別取幼嫩期到完熟期豌豆種子,利用研缽或磨粉機(jī)粉碎并裝入離心管中超聲波清浸提,取出后離心取上清液定容,最終得到的溶液為水溶蛋白提取液;提取過水溶蛋白的沉淀依次加入5% NaCl溶液、75%乙醇、0.1 mol/L NaOH,重復(fù)水溶蛋白提取步驟得到鹽溶蛋白提取液、醇溶蛋白提取液和堿溶蛋白提取液。

1.2.2蛋白質(zhì)含量測(cè)定

參考考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定蛋白質(zhì)含量[31],以牛血清白蛋白溶液作為測(cè)定的蛋白質(zhì)標(biāo)樣母液,建立回歸方程,測(cè)定稀釋后的蛋白質(zhì)溶液及母液的吸光度值,以y為吸光度,x為蛋白質(zhì)含量。用同樣的方法測(cè)定提取后的豌豆蛋白提取液吸光值,根據(jù)回歸方程計(jì)算出蛋白質(zhì)含量,結(jié)果為每毫克牛血清白蛋白當(dāng)量每克豌豆樣品鮮重。

1.2.3SDS-PAGE蛋白電泳

按照SDS-PAGE法[32]對(duì)提取的蛋白進(jìn)行蛋白電泳,取40 μL蛋白質(zhì)提取液到1.5 mL離心管,加入10 μL 5×上樣緩沖液(1.25 mL Tris-HCl+0.5 g SDS+25 mg溴酚藍(lán)+2.5 mL 50%甘油+250 μL β-巰基乙醇加蒸餾水定容至5 mL)混勻后沸水浴10 min,待冷卻后取15 μL點(diǎn)樣,Marker點(diǎn)樣3 μL,采用12%分離膠,5%濃縮膠;凝膠厚度0.75 mm,調(diào)節(jié)電壓恒定至80 V運(yùn)行40 min,待Marker跑出條帶,溴酚藍(lán)濃縮為一條直線時(shí)調(diào)節(jié)電壓120 V運(yùn)行80 min,直到溴酚藍(lán)指示劑到凝膠底部時(shí)停止電泳。取出凝膠放入考馬斯亮藍(lán)R-250溶液(2 g考馬斯亮藍(lán) R-250+250 mL異丙醇+100 mL冰醋酸加蒸餾水定容至1 000 mL)中染色40 min,使用脫色液(100 mL冰醋酸+50 mL無水乙醇加蒸餾水定容至1 000 mL)進(jìn)行脫色,待條帶清晰后進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。

1.2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用WPS軟件對(duì)蛋白含量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整合,生成相應(yīng)圖表;利用Quantity one-4.6.2軟件對(duì)水溶蛋白、鹽溶蛋白和堿溶蛋白分離出的電泳譜帶進(jìn)行自動(dòng)讀取,將豌豆種子各蛋白亞基信息以表格的形式呈現(xiàn)。每個(gè)材料有對(duì)應(yīng)蛋白分子量的賦值為1,沒有的賦值為0,建立0和1的數(shù)據(jù)矩陣。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋白質(zhì)含量

各品種種子不同發(fā)育時(shí)期的蛋白質(zhì)組分含量變化如圖2、圖3、圖4所示。

圖2 8個(gè)豌豆品種在5個(gè)種子發(fā)育時(shí)期水溶蛋白含量Fig.2 Albumin protein content in eight pea cultivars at five seed developmental stages

圖3 8個(gè)豌豆品種在5個(gè)種子發(fā)育時(shí)期鹽溶蛋白含量Fig.3 Salt-soluble protein content in eight pea cultivars at five seed developmental stages

幼嫩期各蛋白組分的占比差距不大,嫩莢期開始水溶蛋白占大多數(shù),可知水溶蛋白從嫩莢期開始加速積累。在青熟期以前,鹽溶蛋白與堿溶蛋白差異不顯著,青熟期以后,鹽溶蛋白開始加速積累。堿溶蛋白品種間變化的一致性很強(qiáng),在黃熟期以前一直趨于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),黃熟期以后才開始大量積累并最終超過鹽溶蛋白的含量。除醇溶蛋白外,其他3種蛋白質(zhì)組分含量隨著種子的成熟而逐漸增加,并在完熟期達(dá)到最大值,完熟期蛋白質(zhì)組分含量差異最大。不同豌豆品種的蛋白質(zhì)組分含量差異極顯著(p<0.01),種子發(fā)育時(shí)期各蛋白組分中,WD-021和WD-123總的可溶性蛋白均相對(duì)較高。豌豆醇溶蛋白含量如表2所示,除幼嫩期與嫩莢期含量極少外,其余時(shí)期幾乎檢測(cè)不到醇溶蛋白,可見醇溶蛋白在種子形成之初就存在,在種子生長(zhǎng)發(fā)育過程中并未明顯增加且在嫩莢期之后消失。

表2 8個(gè)豌豆品種在5個(gè)種子發(fā)育時(shí)期醇溶蛋白質(zhì)組分含量Table 2 Gliadin content in eight pea cultivars at five seed developmental stages

如表3所示,在豌豆種子生長(zhǎng)發(fā)育過程中,不同蛋白質(zhì)組分含量均有差異,水溶蛋白含量始終高于其他3種蛋白。

表3 豌豆種子5個(gè)發(fā)育時(shí)期蛋白組分含量方差分析Table 3 Variance analysis of protein fraction contents among five developmental stages at pea seeds

表4 商品莢時(shí)期8個(gè)品種3種蛋白質(zhì)組分含量Table 4 Protein fractions contents of three from eight cultivars at the commercial pod stage

菜用豌豆的食用時(shí)期主要在商品莢時(shí)期,因此商品莢時(shí)期豌豆蛋白組分含量對(duì)消費(fèi)者具有一定的營(yíng)養(yǎng)參考價(jià)值。商品莢采收時(shí)期對(duì)應(yīng)甜豌豆種子發(fā)育的青熟期以及荷蘭豆種子發(fā)育的嫩莢期,供試材料各蛋白的含量如表4所示,水溶蛋白含量占可溶性蛋白的絕大部分,甜豌豆品種各蛋白組分含量均明顯高于荷蘭豆品種,WD-021與WD-123的水溶蛋白顯著(p<0.05)高于其他豌豆品種,此表可作為不同豌豆品種蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分?jǐn)z入的參考。

2.2 幼嫩期到黃熟期蛋白凝膠電泳

通常能夠進(jìn)行品種鑒定的蛋白譜帶是能夠與其他品種譜帶進(jìn)行區(qū)分并且穩(wěn)定遺傳的譜帶。通過不同豌豆品種幼嫩期及完熟期各蛋白亞基信息,以表格的形式呈現(xiàn)0和1的數(shù)據(jù)矩陣,對(duì)符合條件的蛋白譜帶進(jìn)行查找,WD-001和WD-005在完熟期以前均不能通過電泳譜帶進(jìn)行區(qū)分。WD-008黃熟期水溶蛋白的14、24、31號(hào)譜帶,鹽溶蛋白的10、11、16、22、40號(hào)譜帶,堿溶蛋白的5、9、14、21、30、31、33、40、42號(hào)譜帶能夠?qū)D-008進(jìn)行區(qū)分。WD-021青熟期水溶蛋白的20、21、27、37、39、40、44號(hào)譜帶,鹽溶蛋白的20、27、30、40號(hào)譜帶,堿溶蛋白的5、8、9、20、21、28、30、40號(hào)譜帶能將WD-021進(jìn)行區(qū)分;黃熟期水溶蛋白的9、14、20、31、40號(hào)譜帶,鹽溶蛋白的10、11、16、23、27、40號(hào)譜帶能將WD-021進(jìn)行區(qū)分。WD-051青熟期鹽溶蛋白的30號(hào)譜帶,堿溶蛋白的33、40、42號(hào)譜帶能將WD-051進(jìn)行區(qū)分。WD-085青熟期水溶蛋白的27、31、37、44號(hào)譜帶,鹽溶蛋白的20、27、30、40號(hào)譜帶,堿溶蛋白的5、8、20、21、40號(hào)譜帶能將WD-085進(jìn)行區(qū)分;黃熟期水溶蛋白的9、10、11、12、31、40號(hào)譜帶,鹽溶蛋白的10、27、34號(hào)譜帶,堿溶蛋白的5、9、21、27、29、40號(hào)譜帶能將WD-085進(jìn)行區(qū)分。WD-118青熟期水溶蛋白的20、21、27、33、37、39號(hào)譜帶,鹽溶蛋白20、23、27、30號(hào)譜帶,堿溶蛋白的5、8、9、14、20、21、22、30、31、37、39、40、42號(hào)譜帶能將WD-118進(jìn)行區(qū)分;黃熟期水溶蛋白的9、10、11、12、20、22、24、33、40號(hào)譜帶,鹽溶蛋白的10、11、22、23、27、40號(hào)譜帶,堿溶蛋白的5、9、10、14、22、24、30、31、39、42號(hào)譜帶能將WD-118進(jìn)行區(qū)分。WD-123黃熟期水溶蛋白的9、11、20、24、31、40號(hào)譜帶,鹽溶蛋白的10、23、40號(hào)譜帶,堿溶蛋白的5、9、24、30、33、39、42號(hào)譜帶能將WD-123進(jìn)行區(qū)分。所有品種均無法在幼嫩期和嫩莢期進(jìn)行區(qū)分,因此該時(shí)期的種子蛋白僅具備營(yíng)養(yǎng)特性;青熟期和黃熟期部分品種能夠通過電泳譜帶進(jìn)行區(qū)分,所以該時(shí)期是種子蛋白從營(yíng)養(yǎng)屬性開始轉(zhuǎn)變?yōu)榧鎮(zhèn)浞N質(zhì)特異性的過渡期,但還達(dá)不到區(qū)分所有豌豆品種的條件。如圖5所示,以WD-008為例在不同時(shí)期不同組分的蛋白電泳,也可以看出3種蛋白在幼嫩期和嫩莢期的電泳譜帶比較離散不清晰,青熟期之后蛋白條帶相對(duì)清晰并且譜帶變化波動(dòng)較小。

注:以WD-008為例從左到右依次為水溶蛋白、鹽溶蛋白、堿溶蛋白;M為蛋白質(zhì)Marker,含有10條譜帶,相對(duì)分子量分別為180 kDa、130 kDa、95 kDa、70 kDa、55 kDa、43 kDa、33 kDa、25 kDa、17 kDa、10 kDa;A～E依次為幼嫩期、嫩莢期、青熟期、黃熟期、完熟期。圖5 豌豆種子5個(gè)發(fā)育時(shí)期3種蛋白組分電泳圖(WD-008)Fig.5 Electrophoretic diagram of three proteins at five seed developmental stages (WD-008)

2.3 完熟期蛋白凝膠電泳

豌豆種子完熟期水溶蛋白分離的各亞基凝膠電泳如圖6所示,其相對(duì)分子量在10.62～95.55 kDa之間,主要分布區(qū)間在66.53～95.55 kDa、24.11～51.56 kDa以及13.13～19.17 kDa。完熟期種子水溶蛋白總共有31條譜帶,WD-118譜帶數(shù)量最多為27條,WD-008分離出的譜帶數(shù)量最少為20條。其中譜帶1、4、5、9、10、14、16、17、18、20、21、25、28號(hào)在8個(gè)豌豆種子材料中都有出現(xiàn),為保守條帶,共14條,比率為45.16%。

豌豆種子完熟期鹽溶蛋白分離的各亞基凝膠電泳如圖7所示,其相對(duì)分子量在16.78～95.55 kDa之間,主要分布在21.92～49.84 kDa和16.78～19.72 kDa范圍中,總共有24條譜帶,WD-005與WD-008有24條譜帶數(shù)量最多,WD-001的譜帶條數(shù)為17,數(shù)量最少。其中譜帶2、3、4、6、9、11、12、14、16、18、19、20、21、24、25號(hào)在8個(gè)豌豆種子材料中都有出現(xiàn),共15條保守帶,保守條帶所占比率為62.50%,由此可見和水溶蛋白相比,鹽溶蛋白的保守性更強(qiáng)。

豌豆種子完熟期堿溶蛋白分離的各亞基凝膠電泳如圖8所示,其各亞基相對(duì)分子量在15.69～95.55 kDa之間,主要分布在73.58～95.55 kDa、22.36～49.84 kDa以及15.69～19.12 kDa區(qū)域,共有28條譜帶,WD-118譜帶數(shù)量最多,為26條,WD-001的譜帶數(shù)量最少,為16條,其中2、8、9、12、14、15、19、20、21、26、27、28號(hào)譜帶在供試材料中均有出現(xiàn),為保守帶,共12條,其保守帶所占比率為42.86%。

注:M為蛋白質(zhì)Marker,含有10條譜帶,相對(duì)分子量分別為180 kDa、130 kDa、95 kDa、70 kDa、55 kDa、43 kDa、33 kDa、25 kDa、17 kDa、10 kDa;1～8分別對(duì)應(yīng)8個(gè)豌豆品種,依次為WD-001、WD-005、WD-008、WD-021、WD-051、WD-085、WD-118、WD-123。下同。圖6 8個(gè)豌豆品種種子完熟期水溶蛋白電泳圖Fig.6 Electrophoretic diagram of album at the full ripen stage of seed in eight pea cultivars

圖7 8個(gè)豌豆品種種子完熟期鹽溶蛋白電泳圖Fig.7 Electrophoretic diagram of salt-soluble protein at the full ripen stage of seed in eight pea cultivars

圖8 8個(gè)豌豆品種種子完熟期堿溶蛋白電泳圖Fig.8 Electrophoretic diagram of alkali-soluble protein at the full ripen stage of seed in eight pea cultivars

根據(jù)完熟期不同蛋白組分的電泳譜帶可以得出鹽溶蛋白的保守性最強(qiáng),其次是水溶蛋白,最后是堿溶蛋白。完熟期各豌豆品種均能結(jié)合水溶蛋白6、7、10、11、12、13、20、21、22、24、33、34、41、43、45號(hào)譜帶,鹽溶蛋白5、11、13、14、16、22、24、27、38、39號(hào)譜帶,堿溶蛋白5、6、9、10、12、14、21、22、34、28、29、30、36、39號(hào)譜帶進(jìn)行品種區(qū)分。其中具備代表性的譜帶有水溶蛋白中7號(hào)譜帶是WD-051的特有帶,如圖6的5號(hào)泳道箭頭所示;29、45號(hào)譜帶是WD-008的特有帶,如圖6的3號(hào)泳道箭頭所示;鹽溶蛋白中13號(hào)譜帶是WD-051的特有帶,如圖7的5號(hào)泳道箭頭所示。鹽溶蛋白中的5號(hào)譜帶只有WD-001沒有,如圖7方框所示;堿溶蛋白中5、30號(hào)譜帶只有WD-001沒有,圖8的方框所示。在完熟期中各蛋白組分已經(jīng)積累至相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),并且可以通過電泳譜帶進(jìn)行品種區(qū)分,因此豌豆種子生長(zhǎng)發(fā)育階段到完熟期具備種質(zhì)特異性。

3 討 論

3.1 種子蛋白質(zhì)變化的時(shí)序性

豌豆種子蛋白的發(fā)育是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程,盡管在豌豆種子發(fā)育時(shí)期不同豌豆品種的蛋白組分含量有差異,但是在變化趨勢(shì)上是一致的,到完熟期達(dá)到最大值;完熟期種子各蛋白組分含量由多到少依次為水溶蛋白、堿溶蛋白、鹽溶蛋白,這與劉珍珍[33]研究蠶豆清蛋白和谷蛋白是相對(duì)含量最多的組分的結(jié)果相同。水溶、鹽溶、堿溶蛋白分別在嫩莢期、青熟期、黃熟期之后開始加速積累直至完熟期,可以看出這三種蛋白才是主要的豌豆種子貯藏蛋白,而醇溶蛋白在種子發(fā)育早期含量極少并在后期消失,這一結(jié)果與孫雁等[25]的研究結(jié)果有相似之處。從醇溶蛋白變化規(guī)律推出醇溶蛋白是僅供植物生長(zhǎng)發(fā)育前期所需要的成分,而在生長(zhǎng)發(fā)育后期不需要,因而就沒有醇溶蛋白的表達(dá),也說明醇溶蛋白既不是為人類提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更不是貯藏蛋白的組成部分。在商品莢時(shí)期,甜豌豆品種可溶性蛋白含量顯著高于荷蘭豆品種,且甜豌豆品種WD-021和WD-123顯著高于其他品種,因此有利于通過這兩個(gè)品種的栽培來獲取優(yōu)質(zhì)蛋白營(yíng)養(yǎng)。

3.2 蛋白質(zhì)電泳圖譜信息及其利用

對(duì)豌豆種子不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期蛋白電泳條帶比較分析可知,幼嫩期到嫩莢期豌豆種子蛋白電泳譜帶具有同質(zhì)性。青熟期和黃熟期只有部分品種間具有差異,說明該時(shí)期是種子蛋白從營(yíng)養(yǎng)屬性轉(zhuǎn)變?yōu)榧鎮(zhèn)浞N質(zhì)特異性的重要轉(zhuǎn)換期且以營(yíng)養(yǎng)屬性為主。在探究種子未完全成熟時(shí)判斷種子之間的差異問題上,雖然不能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行品種區(qū)分判斷,但是在接近完熟期時(shí)的蛋白電泳圖譜能夠提供一些信息依據(jù)。在完熟期豌豆蛋白積累相對(duì)穩(wěn)定,并且能夠結(jié)合3種蛋白組分信息區(qū)分不同品種,完熟期的種子蛋白兼具營(yíng)養(yǎng)和遺傳的雙重特性。完熟期各蛋白組分的保守性強(qiáng)弱依次為鹽溶蛋白、水溶蛋白、堿溶蛋白,因此通過以上結(jié)果可以優(yōu)先用完熟期堿溶蛋白和水溶蛋白的電泳譜帶對(duì)品種進(jìn)行區(qū)分。隨著豌豆種子的發(fā)育蛋白譜帶的不斷變化,生長(zhǎng)早期分布的有些譜帶在后期消失,同時(shí)也伴隨著一些譜帶的生成,直至完熟期電泳譜帶趨于穩(wěn)定,說明早期的種子蛋白優(yōu)先滿足生長(zhǎng)發(fā)育的需要,后期由于基因的調(diào)控生成一些有別于其他品種的特異性譜帶,具備種質(zhì)特異性。