Phytohemagglutinin in Common Bean Germplasm Resources: Determination and Content Variation Analysis

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190700421

Abstract

Abstract:

To study the genetic diversity and content variation of phytohemagglutinin (PHA) in common bean germplasm, 317 bean varieties were used to determine plant PHA in fresh pods by improved hemagglutination method. PHA contents in ‘Purple Crown’ and ‘White Pearl’ in different development stages of pods, pod walls and seeds were also measured. The results showed that the PHA content in common bean was 0.004-1.783 mg/g, and the coefficient of variation was 0.493. The frequency distribution curve was continuous and the main peak was obvious, showing an approximate normal distribution. PHA levels had significant differences among common bean populations, which showed obvious germplasm specificity and genetic diversity. Low PHA level was detected in ‘Purple Crown’ and ‘White Pearl’ pods from 4 to 6 days after flowering, indicating that the PHA in pod began to accumulate in the fourth day after flowering. The PHA of ‘Purple Crown’ and ‘White Pearl’ had the same trend with the growth and development of pods, first rose and then decreased, and then rose and decreased again, had the phenomenon of ‘double peaks’.

Key words: common bean, PHA, hemagglutination assay, genetic diversity, dynamic change of lectin content

CLC Number:

S643.1

Hu Yanqiu, Feng Guojun, Yang Xiaoxu, Liu Chang, Liu Dajun, Yan Zhishan. Phytohemagglutinin in Common Bean Germplasm Resources: Determination and Content Variation Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(5): 18-25.

Figures/Tables 7

References 22

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编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)	编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)	编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)	编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)
1	圣菲尔	0.510	81	HG-5-1	0.406	161	GH21-1-3	0.522	241	几豆×A61×312G-3-1-10	0.681
2	奇迹	0.512	82	GZG	0.36	162	GH22-2-3	0.537	242	几豆×A61×312G-3-1-14	1.057
3	快剑	0.358	83	GZ21-1	0.484	163	GH21-4-1	0.671	243	几豆×A61×312G-3-1-16	1.048
4	B220	0.695	84	GZ21-2	0.344	164	GH21-2-4	1.063	244	TG-4×黄-7-1-3×黄15	0.22
5	B227	0.858	85	GZ30	0.926	165	GH3-1-1	0.269	245	TG-4×黄-7-1-3×黄16	0.916
6	B230	0.472	86	GZ32	0.871	166	GH21-1-4	0.152	246	TG-4×黄-7-2-7×黄1	0.433
7	97-5	0.557	87	GZ33	0.573	167	GH21-1-5	0.674	247	TG-4×黄-7-2-7×黄4	0.889
8	923	0.875	88	GZ35	0.286	168	哈菜豆六号	0.469	248	TG-4×黄-7-2-7×黄5	0.757
9	F0678	1.090	89	GZ61	0.633	169	哈菜豆八号	0.930	249	TG-4×黄-7-2-7×黄8	0.799
10	F0705	1.280	90	GZ77	0.891	170	A2000-3	0.963	250	HG-5-1×16-9-1-3	0.491
11	F1736	1.358	91	赤裕五号	0.624	171	哈菜豆6号	0.373	251	HG-5-1×61-11-2	0.305
12	F2320	0.685	92	赤裕六号	0.771	172	73-8架豆	0.281	252	GH21-1-3深（17号）	0.246
13	F3420	0.015	93	赤裕十号	0.482	173	玉冠大将军	0.004	253	精选851-923-9	0.780
14	F4150	0.519	94	一棵松	0.122	174	白美挂满架	0.601	254	P-15-61 Borlotlo U 荷兰	0.866
15	F4226	0.653	95	九月青	0.205	175	青条绿先锋	0.023	255	D-15-02 Contender M 荷兰	0.740
16	D6	0.515	96	龙眼	0.556	176	太空无筋豆	0.671	256	D-15-03 RocquercoldotH荷兰	0.657
17	D8	0.605	97	弯钩马掌	0.718	177	长丰九节豆	0.526	257	泸旺二号无筋地豆	1.151
18	D10	0.525	98	虎山	0.445	178	矮生黄金钩	0.962	258	黄色无架四季豆	0.313
19	D11	0.454	99	大家雀蛋	0.731	179	黄荚黑珍珠	0.91	259	黑泰国无筋豆	0.592
20	D13	0.623	100	大七三八	0.566	180	BZLDAFRRL	0.767	260	红泰国无筋豆	0.304
21	十粒长	1.592	101	九粒红	0.389	181	XAV309	1.128	261	地泰国无筋豆	0.984
22	银白条	0.019	102	黑茬马掌	1.172	182	D312G-3	0.653	262	绿奥702（架豆）	0.954
23	早满架	0.721	103	新紫茬	0.799	183	CIAT红	0.299	263	96-2-1油豆	0.811
24	青刀豆	1.214	104	紫茬油豆	0.733	184	天马地豆	0.515	264	赤裕十五号	0.661
25	4-10	1.150	105	架57号	0.814	185	HG-911	0.645	265	赤裕二十一号	0.597
26	三道眉	0.677	106	小茬八	0.486	186	绿角黑珍珠	0.637	266	15×16-3-1-1	0.728
27	大油豆	1.368	107	红玉	0.126	187	一粒王吉豆	0.94	267	15×16-3-3-2	0.928
28	黑豆黄	1.736	108	大茬八	0.387	188	超早架豆王	0.696	268	15×16-3-4-2	0.502
29	压塌架	0.381	109	58号	0.691	189	D312G-4-16	0.72	269	15×16-11-2-1	0.555
30	几豆-1	0.855	110	后弯腰	0.186	190	超级老来少	0.545	270	A61312G-3-2*61RG-13-2-1	1.013
31	地油豆	0.618	111	家雀蛋	0.304	191	96-2-36	0.704	271	AGGGH-3-22*61G-13-a-1	0.866
32	油豆-1	1.076	112	吉丰-1	1.137	192	A95-3	0.227	272	予丰精品架豆王	0.601
33	巨丰	0.983	113	黄角珍珠	0.618	193	A95-16	0.515	273	中泰无筋架豆王	0.392
34	玻璃翠	1.052	114	大连白	0.502	194	A95-16-1	0.984	274	长龙红籽架豆	0.793
35	绿龙豆	0.510	115	901	0.284	195	A95-20	0.396	275	白珍珠	0.553
36	金龙	0.666	116	新97-5	0.588	196	A95-22	0.712	276	96-9-17弯钩黄	0.659
37	一串丰	0.477	117	地油豆王	0.833	197	A95-24	0.704	277	96-8-50灰油豆	0.748
38	78-3	0.688	118	九月油	1.142	198	A95-61	0.439	278	96-8-14花豆角	1.085
39	猫眼	0.674	119	架油豆王	0.097	199	A96-20	0.659	279	96-8-7五月春	0.744
40	脸谱	1.469	120	一棵松	0.61	200	DDF-309	0.989	280	96-8-4晚油豆	0.334
41	宏富	0.623	121	单色球	0.847	201	G173441	0.488	281	96-8-2灰豆角	0.556
42	泰国豆	0.663	122	棚室王	0.435	202	龙油豆一号	1.453	282	双盛泰国架豆	0.757
43	大灰豆	0.876	123	长春60	0.628	203	龙油豆三号	1.006	283	双盛法国地豆	1.054
44	油豆-2	1.135	124	吉丰-2	0.893	204	龙油豆四号	0.084	284	青山5991（81-6）	0.457
45	老来绿	0.724	125	辛将军	0.336	205	龙油豆五号	0.464	285	庆丰美国地豆	0.747
46	几豆-2	0.334	126	波兰1号	0.823	206	龙油豆六号	1.537	286	早熟青荚圆条	0.099
47	老来少	0.446	127	麻子王	1.108	207	龙油豆七号	0.046	287	61GH-3-17-2-1	0.592
48	油豆-3	0.382	128	法国地豆	0.447	208	赤裕二号	0.512	288	21RG-1-5-1-2	0.69
49	麻雀蛋	1.378	129	一粒王	0.634	209	绿奥领袖	1.013	289	21RG-1-5-1-1	0.661
50	油豆-4	0.646	130	大麻子	0.025	210	绿奥704	0.468	290	GH15-3-2-1	0.096
51	家雀蛋	1.123	131	白粒	0.891	211	红帅架豆	0.985	291	15×16-3-2-1	0.077
52	豆角	0.677	132	高富帅	0.098	212	红花白荚	0.525	292	15×16-16-6-1	0.921
53	家雀蛋	0.772	133	碧莲特	0.862	213	中芸二号	0.563	293	15×16-16-6-2	0.354
54	早油豆	0.649	134	绿奥白雪	0.155	214	花皮架豆-1	0.665	294	15×16-18-1-1	0.606
55	极早生	1.285	135	紫霞架豆	0.316	215	花皮架豆-2	0.488	295	15×16-29-1-1	0.619
56	供给者	0.991	136	青龙	0.654	216	赤裕十一号	0.900	296	D312G-4-18	0.893
57	热那亚	0.838	137	予丰一号	0.503	217	赤裕十三号	0.462	297	D312G-9-4-2	0.535
58	矮几豆	0.317	138	河南肉豆	0.5	218	大紫袍架豆	0.911	298	D312G-111	0.931
59	15号	0.836	139	红边边	0.505	219	哈菜豆一号	0.556	299	D312G-1-1-7	0.339
60	A18-1	0.154	140	红妮	0.897	220	日本花皮豆	0.536	300	A95-12黄皮	0.448
61	A18-1-1	0.527	141	A18-7	0.318	221	早无筋架豆	1.180	301	蛟龙338架豆	0.353
62	A18-16	0.057	142	A22-4	0.17	222	2504架豆	0.442	302	秤钩子豆角-1	0.767
63	E-MAR	0.772	143	A24-4	0.409	223	兴业81-6	1.043	303	秤钩子豆角-2	0.728
64	GER	0.565	144	A36-1	0.254	224	BE221-1	0.898	304	GH61-1-5-1-1	0.219
65	JAX	0.306	145	ABA-18	0.531	225	超长架豆	1.564	305	特选97-5架豆	0.352
66	VAX	0.369	146	CIAT蓝	0.345	226	紫花油豆	0.663	306	矮紫豆加拿大	0.841
67	VAXL	0.569	147	Z-MAR	0.724	227	12号玉豆	0.643	307	矮黄豆加拿大	0.545
68	VAT	0.411	148	G0446	0.793	228	九粒白-1	0.468	308	超长四季豆-1	0.641
69	哈优三	0.356	149	晚霞	0.791	229	潍坊白粒	1.783	309	超长四季豆-2	0.381
70	A7-2	0.615	150	邮寄	0.647	230	9Z-3-15	0.553	310	农普13号玉豆	0.886
71	06-1	0.867	151	‘紫冠’	0.452	231	大马掌-1	0.684	311	泰国无筋地豆王	0.693
72	06-3	0.800	152	特嫩2号	0.870	232	大马掌-2	1.404	312	重庆天马地豆	1.001
73	A99-1	0.038	153	特嫩5号	0.312	233	81-8菜豆	0.352	313	兔子翻白眼-1	0.563
74	A99-4	0.463	154	无筋6号	0.087	234	长芒早丰	1.171	314	兔子翻白眼-2	0.617
75	A216	0.445	155	双丰3号	0.886	235	无筋地豆王	0.803	315	新棚室王-1	0.5
76	16号黄	0.050	156	双青一号	0.382	236	地豆王-2	0.354	316	新棚室王-2	0.54
77	A96-1	0.836	157	无筋一号	0.951	237	翻白眼-2	0.796	317	RGGH-8-6-4-1	0.061
78	A96-4	0.776	158	红旗油豆	0.633	238	翻白眼-1	0.689
79	GZ90	0.826	159	地豆王-1	0.916	239	九粒白-2	0.149
80	无名	0.568	160	榆树油豆	0.749	240	九月油-1	0.717

编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)	编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)	编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)	编号	品种名称	凝集素含量/(mg/g)
1	圣菲尔	0.510	81	HG-5-1	0.406	161	GH21-1-3	0.522	241	几豆×A61×312G-3-1-10	0.681
2	奇迹	0.512	82	GZG	0.36	162	GH22-2-3	0.537	242	几豆×A61×312G-3-1-14	1.057
3	快剑	0.358	83	GZ21-1	0.484	163	GH21-4-1	0.671	243	几豆×A61×312G-3-1-16	1.048
4	B220	0.695	84	GZ21-2	0.344	164	GH21-2-4	1.063	244	TG-4×黄-7-1-3×黄15	0.22
5	B227	0.858	85	GZ30	0.926	165	GH3-1-1	0.269	245	TG-4×黄-7-1-3×黄16	0.916
6	B230	0.472	86	GZ32	0.871	166	GH21-1-4	0.152	246	TG-4×黄-7-2-7×黄1	0.433
7	97-5	0.557	87	GZ33	0.573	167	GH21-1-5	0.674	247	TG-4×黄-7-2-7×黄4	0.889
8	923	0.875	88	GZ35	0.286	168	哈菜豆六号	0.469	248	TG-4×黄-7-2-7×黄5	0.757
9	F0678	1.090	89	GZ61	0.633	169	哈菜豆八号	0.930	249	TG-4×黄-7-2-7×黄8	0.799
10	F0705	1.280	90	GZ77	0.891	170	A2000-3	0.963	250	HG-5-1×16-9-1-3	0.491
11	F1736	1.358	91	赤裕五号	0.624	171	哈菜豆6号	0.373	251	HG-5-1×61-11-2	0.305
12	F2320	0.685	92	赤裕六号	0.771	172	73-8架豆	0.281	252	GH21-1-3深（17号）	0.246
13	F3420	0.015	93	赤裕十号	0.482	173	玉冠大将军	0.004	253	精选851-923-9	0.780
14	F4150	0.519	94	一棵松	0.122	174	白美挂满架	0.601	254	P-15-61 Borlotlo U 荷兰	0.866
15	F4226	0.653	95	九月青	0.205	175	青条绿先锋	0.023	255	D-15-02 Contender M 荷兰	0.740
16	D6	0.515	96	龙眼	0.556	176	太空无筋豆	0.671	256	D-15-03 RocquercoldotH荷兰	0.657
17	D8	0.605	97	弯钩马掌	0.718	177	长丰九节豆	0.526	257	泸旺二号无筋地豆	1.151
18	D10	0.525	98	虎山	0.445	178	矮生黄金钩	0.962	258	黄色无架四季豆	0.313
19	D11	0.454	99	大家雀蛋	0.731	179	黄荚黑珍珠	0.91	259	黑泰国无筋豆	0.592
20	D13	0.623	100	大七三八	0.566	180	BZLDAFRRL	0.767	260	红泰国无筋豆	0.304
21	十粒长	1.592	101	九粒红	0.389	181	XAV309	1.128	261	地泰国无筋豆	0.984
22	银白条	0.019	102	黑茬马掌	1.172	182	D312G-3	0.653	262	绿奥702（架豆）	0.954
23	早满架	0.721	103	新紫茬	0.799	183	CIAT红	0.299	263	96-2-1油豆	0.811
24	青刀豆	1.214	104	紫茬油豆	0.733	184	天马地豆	0.515	264	赤裕十五号	0.661
25	4-10	1.150	105	架57号	0.814	185	HG-911	0.645	265	赤裕二十一号	0.597
26	三道眉	0.677	106	小茬八	0.486	186	绿角黑珍珠	0.637	266	15×16-3-1-1	0.728
27	大油豆	1.368	107	红玉	0.126	187	一粒王吉豆	0.94	267	15×16-3-3-2	0.928
28	黑豆黄	1.736	108	大茬八	0.387	188	超早架豆王	0.696	268	15×16-3-4-2	0.502
29	压塌架	0.381	109	58号	0.691	189	D312G-4-16	0.72	269	15×16-11-2-1	0.555
30	几豆-1	0.855	110	后弯腰	0.186	190	超级老来少	0.545	270	A61312G-3-2*61RG-13-2-1	1.013
31	地油豆	0.618	111	家雀蛋	0.304	191	96-2-36	0.704	271	AGGGH-3-22*61G-13-a-1	0.866
32	油豆-1	1.076	112	吉丰-1	1.137	192	A95-3	0.227	272	予丰精品架豆王	0.601
33	巨丰	0.983	113	黄角珍珠	0.618	193	A95-16	0.515	273	中泰无筋架豆王	0.392
34	玻璃翠	1.052	114	大连白	0.502	194	A95-16-1	0.984	274	长龙红籽架豆	0.793
35	绿龙豆	0.510	115	901	0.284	195	A95-20	0.396	275	白珍珠	0.553
36	金龙	0.666	116	新97-5	0.588	196	A95-22	0.712	276	96-9-17弯钩黄	0.659
37	一串丰	0.477	117	地油豆王	0.833	197	A95-24	0.704	277	96-8-50灰油豆	0.748
38	78-3	0.688	118	九月油	1.142	198	A95-61	0.439	278	96-8-14花豆角	1.085
39	猫眼	0.674	119	架油豆王	0.097	199	A96-20	0.659	279	96-8-7五月春	0.744
40	脸谱	1.469	120	一棵松	0.61	200	DDF-309	0.989	280	96-8-4晚油豆	0.334
41	宏富	0.623	121	单色球	0.847	201	G173441	0.488	281	96-8-2灰豆角	0.556
42	泰国豆	0.663	122	棚室王	0.435	202	龙油豆一号	1.453	282	双盛泰国架豆	0.757
43	大灰豆	0.876	123	长春60	0.628	203	龙油豆三号	1.006	283	双盛法国地豆	1.054
44	油豆-2	1.135	124	吉丰-2	0.893	204	龙油豆四号	0.084	284	青山5991（81-6）	0.457
45	老来绿	0.724	125	辛将军	0.336	205	龙油豆五号	0.464	285	庆丰美国地豆	0.747
46	几豆-2	0.334	126	波兰1号	0.823	206	龙油豆六号	1.537	286	早熟青荚圆条	0.099
47	老来少	0.446	127	麻子王	1.108	207	龙油豆七号	0.046	287	61GH-3-17-2-1	0.592
48	油豆-3	0.382	128	法国地豆	0.447	208	赤裕二号	0.512	288	21RG-1-5-1-2	0.69
49	麻雀蛋	1.378	129	一粒王	0.634	209	绿奥领袖	1.013	289	21RG-1-5-1-1	0.661
50	油豆-4	0.646	130	大麻子	0.025	210	绿奥704	0.468	290	GH15-3-2-1	0.096
51	家雀蛋	1.123	131	白粒	0.891	211	红帅架豆	0.985	291	15×16-3-2-1	0.077
52	豆角	0.677	132	高富帅	0.098	212	红花白荚	0.525	292	15×16-16-6-1	0.921
53	家雀蛋	0.772	133	碧莲特	0.862	213	中芸二号	0.563	293	15×16-16-6-2	0.354
54	早油豆	0.649	134	绿奥白雪	0.155	214	花皮架豆-1	0.665	294	15×16-18-1-1	0.606
55	极早生	1.285	135	紫霞架豆	0.316	215	花皮架豆-2	0.488	295	15×16-29-1-1	0.619
56	供给者	0.991	136	青龙	0.654	216	赤裕十一号	0.900	296	D312G-4-18	0.893
57	热那亚	0.838	137	予丰一号	0.503	217	赤裕十三号	0.462	297	D312G-9-4-2	0.535
58	矮几豆	0.317	138	河南肉豆	0.5	218	大紫袍架豆	0.911	298	D312G-111	0.931
59	15号	0.836	139	红边边	0.505	219	哈菜豆一号	0.556	299	D312G-1-1-7	0.339
60	A18-1	0.154	140	红妮	0.897	220	日本花皮豆	0.536	300	A95-12黄皮	0.448
61	A18-1-1	0.527	141	A18-7	0.318	221	早无筋架豆	1.180	301	蛟龙338架豆	0.353
62	A18-16	0.057	142	A22-4	0.17	222	2504架豆	0.442	302	秤钩子豆角-1	0.767
63	E-MAR	0.772	143	A24-4	0.409	223	兴业81-6	1.043	303	秤钩子豆角-2	0.728
64	GER	0.565	144	A36-1	0.254	224	BE221-1	0.898	304	GH61-1-5-1-1	0.219
65	JAX	0.306	145	ABA-18	0.531	225	超长架豆	1.564	305	特选97-5架豆	0.352
66	VAX	0.369	146	CIAT蓝	0.345	226	紫花油豆	0.663	306	矮紫豆加拿大	0.841
67	VAXL	0.569	147	Z-MAR	0.724	227	12号玉豆	0.643	307	矮黄豆加拿大	0.545
68	VAT	0.411	148	G0446	0.793	228	九粒白-1	0.468	308	超长四季豆-1	0.641
69	哈优三	0.356	149	晚霞	0.791	229	潍坊白粒	1.783	309	超长四季豆-2	0.381
70	A7-2	0.615	150	邮寄	0.647	230	9Z-3-15	0.553	310	农普13号玉豆	0.886
71	06-1	0.867	151	‘紫冠’	0.452	231	大马掌-1	0.684	311	泰国无筋地豆王	0.693
72	06-3	0.800	152	特嫩2号	0.870	232	大马掌-2	1.404	312	重庆天马地豆	1.001
73	A99-1	0.038	153	特嫩5号	0.312	233	81-8菜豆	0.352	313	兔子翻白眼-1	0.563
74	A99-4	0.463	154	无筋6号	0.087	234	长芒早丰	1.171	314	兔子翻白眼-2	0.617
75	A216	0.445	155	双丰3号	0.886	235	无筋地豆王	0.803	315	新棚室王-1	0.5
76	16号黄	0.050	156	双青一号	0.382	236	地豆王-2	0.354	316	新棚室王-2	0.54
77	A96-1	0.836	157	无筋一号	0.951	237	翻白眼-2	0.796	317	RGGH-8-6-4-1	0.061
78	A96-4	0.776	158	红旗油豆	0.633	238	翻白眼-1	0.689
79	GZ90	0.826	159	地豆王-1	0.916	239	九粒白-2	0.149
80	无名	0.568	160	榆树油豆	0.749	240	九月油-1	0.717

类型	数量	平均值	标准差	最大值	最小值	变异系数
全部	317	0.647	0.319	1.783	0.004	0.493
蔓生	240	0.641^a	0.327	1.783	0.004	0.510
半蔓生	3	0.335^b	0.244	0.615	0.170	0.728
矮生	74	0.680^a	0.293	1.358	0.038	0.431

类型	数量	平均值	标准差	最大值	最小值	变异系数
全部	317	0.647	0.319	1.783	0.004	0.493
蔓生	240	0.641^a	0.327	1.783	0.004	0.510
半蔓生	3	0.335^b	0.244	0.615	0.170	0.728
矮生	74	0.680^a	0.293	1.358	0.038	0.431