種子是人類和動(dòng)物的重要蛋白質(zhì)來源，因此測定種子中的蛋白質(zhì)含量對于評價(jià)種子的營養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)至關(guān)重要。通過測試種子的蛋白含量，可以了解種子的營養(yǎng)價(jià)值，為育種工作提供重要參考，從而培育出更高蛋白含量的種子品種。

但測種子蛋白這件事，傳統(tǒng)方法各有各的麻煩。

凱氏定氮法是應(yīng)用最-廣泛的蛋白質(zhì)測定方法。它的邏輯是間接推算——測出樣品里的總含氮量，再乘以一個(gè)換算系數(shù)得出蛋白質(zhì)含量。

這個(gè)方法的問題在于：

第一，它測的是總氮，不是蛋白氮。樣品里的非蛋白含氮物質(zhì)（比如游離氨基酸、核酸，甚至三聚氰胺）都會被算進(jìn)去，導(dǎo)致結(jié)果偏高。

第二，操作繁瑣。需要濃硫酸消解、高溫加熱、加堿蒸餾、滴定——一套流程走下來，對操作者的熟練度要求很高，實(shí)驗(yàn)室里氨氣濃度都會影響結(jié)果。GB/T 5511-2008規(guī)定的凱氏法，從消解到蒸餾滴定，少說幾個(gè)小時(shí)。而且樣品一進(jìn)消解管就沒了，屬于破壞性檢測。

浮選法：簡單便宜，但挑種子

浮選法的思路跟凱氏定氮完-全不一樣。它不測具體含量，而是把高蛋白種子和低蛋白種子分開。

原理是：小麥種子里的蛋白質(zhì)吸水能力比淀粉強(qiáng)得多——蛋白質(zhì)吸收的水分是淀粉的5倍。吸的水越多，種子比重越低。把種子泡在水里，高蛋白的浮起來，低蛋白的沉下去。

這個(gè)方法簡單、便宜，適合育種早期處理大批量材料。但缺點(diǎn)也很明顯：浸泡過程長達(dá)9到10天；而且主要適用于小麥，對其他類型種子基本不適用；浸泡本身對種子也有一定影響，可能傷及發(fā)芽率。

低場核磁：80秒，不破壞，不費(fèi)試劑

低場核磁共振技術(shù)（LF-NMR）的思路跟上面兩種完-全不同——它不消解樣品，不泡種子，直接測。

原理是這樣的：核磁信號強(qiáng)度與種子中氫質(zhì)子的含量成正比，信號弛豫的快慢與氫質(zhì)子所處的狀態(tài)相關(guān)。使用核磁設(shè)備中的MagicSE-FSR-CPMG序列對樣品進(jìn)行測試，獲得種子中所有的氫質(zhì)子信號，通過數(shù)據(jù)處理可以分離出蛋白質(zhì)類型氫質(zhì)子的信號，從而獲得蛋白質(zhì)的氫質(zhì)子的核磁信號量大小。

整個(gè)過程不需要任何化學(xué)試劑，不需要粉碎、消解、蒸餾這些前處理步驟。整粒種子直接放進(jìn)樣品管，80秒出結(jié)果。測完種子還是完整的，可以繼續(xù)拿去種。

哪些場景下可以用低場核磁法檢測種子蛋白含量?

育種研究：可以對大量育種材料進(jìn)行快速無損篩選，保留高蛋白含量的優(yōu)良單株，大幅提高育種效率，縮短育種周期。

種子質(zhì)量檢驗(yàn)：用于種子收購、倉儲、加工等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，快速檢測種子蛋白含量，確保種子品質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

種質(zhì)資源保護(hù)：對珍貴種質(zhì)資源進(jìn)行無損檢測，建立種質(zhì)資源品質(zhì)數(shù)據(jù)庫，為種質(zhì)資源的保存和利用提供科學(xué)依據(jù)。

食品飼料行業(yè)：用于原料采購和產(chǎn)品質(zhì)量控制，快速準(zhǔn)確地測定糧食、油料等原料的蛋白含量，保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。