谷子、小麦籽粒蛋白、淀粉构成及结构差异分析

为了研究谷子和小麦的淀粉、蛋白质结构、性状的差异,探索改良谷子品质的新思路,通过籽粒总蛋白提取法提取小麦与谷子的总蛋白,通过小麦谷蛋白提取方法提取小麦与谷子的谷蛋白,通过醇类物质提取小麦和谷子中的醇溶蛋白,并通过SDS-PAGE对总蛋白及谷蛋白条带进行鉴定、A-PAGE对醇溶蛋白带谱进行鉴定,并通过扫描电镜观察籽粒内部结构,分析小麦与谷子蛋白和淀粉的结构差异。结果表明,谷子谷蛋白含量低,存在一定量的醇溶蛋白,且存在一定的多态性;小麦淀粉包含A、B、C 3种淀粉粒,淀粉体间隙紧密填充蛋白体,谷子淀粉体呈多边形,体积小于小麦淀粉体,且仅含有2种类型的淀粉粒。谷子、小麦的淀粉类型、谷蛋白含量存在明显差异,醇溶蛋白具有品种间特异性,谷子的醇溶蛋白带谱数量明显低于小麦,为从淀粉发育、蛋白质含量等方面改良谷子品质提供了新的思路。     

用A-PAGE鉴定谷子遗传多样性

蛋白质是结构基因编码的产物 ,其组成不因环境条件的改变而改变 ,可以作为对其编码的结构基因的标记。大量研究表明 ,禾谷类作物种子贮藏蛋白具有相当大的多态性 ,不同品种贮藏蛋白的电泳谱带存在较大差异 ,因此提供了一种表征基因型差异的有效而简便的方法[1～ 3] 。谷子种子的主要贮藏蛋白是醇溶蛋白 ,占种子总蛋白的4 5 %～ 6 0 % [4 ] 。在研究材料很少的情况下 ,碱性检测条件下谷子醇溶蛋白十二烷基磺酸钠 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS PAGE)检测出的遗传差异很小或几乎没有[5,6 ] 。近年来 ,禾谷类作物种子醇溶蛋白以酸性聚丙烯酰胺凝…     

谷蛋白和醇溶蛋白的电泳分析及小麦品种鉴定

应用不同浓度梯度的聚丙烯酰胺凝胺SDS电泳比较分析了18个小麦品种的、用不同提取方法制备的醇溶蛋白和谷蛋白.结果表明,经1M脲素提取掉多数醇溶蛋白、清蛋白及其它醇溶成分后的小麦样品,用加有2%SDS和5%β—巯基乙醇的裂解缓冲液提取的高分子量谷蛋白和醇溶蛋白,在8—12%梯度的SDS胶中显示出良好的分辨率和极大的多态性,适于小麦品种鉴定.用裂鲜缓冲液直接提取半粒小麦的全蛋白可用于逐粒品种鉴别.     

利用A-PAGE研究谷子籽粒蛋白质多态性

研究谷子贮藏蛋白多态性对谷子品种选育和鉴定评价具有重要的意义。本文利用A-PAGE方法对来自不同生态区的24份谷子品种籽粒的水溶蛋白、盐溶蛋白、酸溶蛋白和醇溶蛋白的多态性进行了研究。结果发现,不同谷子品种之间籽粒水溶蛋白、酸溶蛋白谱带相似,基本没有差异;每个谷子品种的盐溶蛋白谱带有20多条,仅有4个品种出现多态性谱带,多态性也较低。说明谷子品种水溶蛋白、盐溶蛋白和酸溶蛋白A-PAGE谱带不适用于谷子鉴定研究。谷子醇溶蛋白谱带存在一定的异质性,每个品种有7~10条醇溶蛋白谱带,其中5条为公共条带,2~5条为多态性谱带,醇溶蛋白A-PAGE谱带可以作为谷子品种鉴定评价的依据。结果说明,和玉米、小麦等禾谷类作物相比,不同生态区谷子栽培品种蛋白质变异较小,遗传背景变化较小,因此需要不断丰富谷子品种的遗传基础,为谷子品种选育提供更加丰富的材料。     

利用SDS-PAGE鉴定不同地区谷子籽粒醇溶蛋白差异

醇溶蛋白是谷子籽粒主要的贮藏蛋白,研究谷子醇溶蛋白的差异对于谷子品种选育及种质鉴定评价有重要的意义。本研究利用SDS-PAGE方法对来自不同省份的46份谷子材料进行醇溶蛋白谱带分析,结果表明,单个品种可分离出14~24条醇溶蛋白谱带,平均每个品种18.74条带,46份品种共分离出32条醇溶蛋白谱带,其中7条为共有带,25条为多态性带,多态性带数占分离出总带数的78.1%。根据迁移率大小将醇溶蛋白谱带分为A、B、C、D四个区段,四个区段内分别有6、16、15、4种带型。在B、C区段醇溶蛋白有较丰富的多态性,A、B区段弱带较多,C、D区段强带较多。醇溶蛋白分子量在13.0~55.0 kDa之间,在29,25 kDa(第23条带)、22.5 kDa(第26条带)、17.5 kDa(第28条带)位点附近醇溶蛋白表达丰富且品种之间存在较大差异。品种之间醇溶蛋白谱带存在较大的差异,可作为品种鉴定与评价的重要依据。聚类分析表明,在GD值为0.45时,46个品种可以分为5类,其中34个品种聚为一类,其他四类所包含的材料较少,这表明大部分材料醇溶蛋白相似度较高。     

应用A-PAGE电泳方法鉴定豇豆品种

分别用3种提取液提取种子醇溶蛋白，利用改进的ISTA小麦和大麦醇渣蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）方法对豇豆不同品种种子进行了鉴定。结果表明，以20％二氯乙醇＋1％2．巯基乙醇＋18％的尿素为提取液。且加样量为10μl时，电泳图谱条带清晰，可以对豇豆品种进行有效地鉴定。利用超声波处理样品可以缩短样品提取时间并得到同样的提取效果。     

大麦籽粒总蛋白含量及醇溶蛋白含量的差异性研究

为研究大麦籽粒总蛋白含量及醇溶蛋白的差异性。以来源不同的38份大麦品种为材料,采用FOSS凯氏定氮仪测定其籽粒总蛋白和醇溶蛋白含量,利用SDS-PAGE凝胶电泳技术分析参试材料醇溶蛋白带型。对参试材料的籽粒总蛋白含量、醇溶蛋白含量及醇溶蛋白带型的差异性和遗传多样性分析表明:38份大麦品种的总蛋白含量和醇溶蛋白含量的遗传差异显著,醇溶蛋白含量与总蛋白含量呈极显著正相关。根据醇溶蛋白含量将参试材料聚为3类;38个大麦品种SDS-PAGE凝胶电泳共分离出12条迁移率不同的条带,根据电泳谱带将共参试材料聚为构成18种类型,不同类型大麦品种数量差异较大。本研究为适宜蛋白质含量与醇溶蛋白含量大麦品种的选育提供了依据。     

水稻不同品种蛋白质亚基百分含量的差异性研究

摘 要：主要通过SDS-PAGE电泳检测方法,探讨水稻谷蛋白PB-II亚基和醇溶蛋白PB-I亚基含量的差异。试验结果表明,不同水稻品种的蛋白质亚基含量不同。龙粳8号的醇溶蛋白亚基含量为11.53%;富士光和松99-135的醇溶蛋白亚基含量为13.39%和13.61%,居同一水平,其谷蛋白亚基含量较高为72.87%和69.52%,是富含谷蛋白的PB-II蛋白质体;绥粳3号的醇溶蛋白亚基含量相对较高为15.25%。对水稻品种谱带进行13kDa单一亚基分析,绥粳3号和籼粳交的特优21在单一亚基分析中,其13kDa醇溶蛋白亚基含量明显高于其它几个品种。不同品种的13kDa醇溶蛋白亚基含量存在差异。     

白芸豆醇溶蛋白的提取工艺研究

通过单因素试验及响应面分析对白芸豆醇溶蛋白提取工艺进行优化,进而探究酶解前处理对醇溶蛋白提取效果的影响。由单因素试验结果可知,乙醇体积分数70%,料液比1∶10,浸提温度30℃和浸提时间3.0 h时,分别获得最高提取率;响应面试验优化得到最佳提取工艺参数为乙醇体积分数70%,料液比1∶9.2,浸提温度32℃,浸提时间2.9 h,此时醇溶蛋白的提取率为1.78%。经纤维素酶和复合酶处理后,蛋白质得率均小于未加酶组。     

酸性PAGE鉴定杂交水稻品种纯度的研究

研究了水稻水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白的提取方法和酸性电泳系统中的胶联度、离子强度、染色方法，探索出了一套适宜水稻品种纯度和真实性鉴定的酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳系统。应用该方法对当地推广的11个杂交水稻组合（包括12个亲本和11个杂交F1代）进行了分析。结果表明，该技术较为可靠、稳定、经济、快速，鉴别亲缘关系较近的材料具有较好效果。     

玉米蛋白质组研究中双向电泳技术条件的优化

为了优化玉米叶片双向凝胶电泳技术条件,通过比较3种总蛋白提取方法对玉米双向电泳结果的影响,并对蛋白质上样量、IEF等电聚焦条件及SDS-聚丙烯酰胺凝胶浓度等参数进行探索、优化;结果发现,与酚提取法和磷酸缓冲液法相比,采用改进的TCA/丙酮法提取总蛋白操作简单、方便,所得的2-DE图谱中蛋白质点数量多、背景清晰,是一种适用于提取玉米苗期叶片总蛋白的有效方法;同时筛选出:第一向IEF等电聚焦样品上样量为800μg,聚焦条件为20 000 V/h,在浓度为12.5%的SDS-聚丙烯酰胺凝胶中进行电泳,能够在17 cm的IPG胶条上获得背景低、分辨率较高、重复性好的双向电泳图谱,该优化体系适用于玉米叶片蛋白质组双向电泳分离,对玉米蛋白质组学研究具有重要参考价值。     

小麦春溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）方法的优化与改良及其应用

依据国际种子检验协会（ISTA）1986年公布的标准小麦醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）方法,结合国内实验室的实际情况,摸索出了适合我国试剂和仪器的小麦醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）的改良方法。该方法克服了标准方法中的胶韧性差、剥胶困难、分辨率不高、谱带识别繁琐、实验效率较低的限制,适合我国小麦品种纯度的快速鉴定、血缘关系分析等。     

利用分子标记快速鉴定甜菜育性的研究

试验旨在优化分子标记鉴定甜菜育性的整个鉴定过程,为分子标记鉴定甜菜育性真正应用于实际育种工作打下基础。以随机抽取的10份糖甜菜和5份甜菜多胚种质资源嫩叶为试材,采用两种甜菜DNA提取方法、双重PCR以及两种电泳方式对甜菜育性进行鉴定。结果表明,裂解液法在提取甜菜DNA上更加高效便捷,1 h就可以提取100份甜菜DNA,效率远远高于CTAB法;采用双重PCR的方式进行甜菜育性鉴定完全可行,使甜菜育性鉴定时间减半。对两种电泳方式进行对比发现,6%聚丙烯酰胺凝胶电泳跑出的结果不能满足实验要求,而1%琼脂糖凝胶电泳跑出的结果完全满足实验要求。通过对用分子标记鉴定甜菜育性的整个鉴定体系进行优化,得出用裂解液法进行甜菜DNA的提取、双重PCR进行甜菜育性的鉴定、电泳方式选用1%琼脂糖凝胶电泳可以达到快速鉴定甜菜育性的目的。     

小米中总酚提取条件的优化

以总酚含量为活性跟踪指标,研究了小米抗氧化活性物质的提取条件。结果表明,小米抗氧化物提取的最佳浸提条件为:以小米为材料,以质量分数为60%的丙酮为溶剂,料液比1∶8,浸提温度60℃,浸提时间5h,浸提2次最为科学。在去除小米抗氧化提取物中的杂质时,选用正己烷进行脱脂处理。     

油用型红花(Carthamus tinctoris L.)种子醇溶蛋白遗传多样性分析

利用A-PAGE（Acid-polyacrylamide gel electrophoresis）技术对来源于不同国家的79份油用型红花材料醇溶蛋白位点进行检测。结果表明，油用型红花醇溶蛋白位点存在丰富的变异类型，共分离出15条迁移率不同的谱带，每份材料具有3—12条不等，平均8．5条。材料间平均遗传相似系数（GS）为0．5303，变幅为0．1333—1．000，且各洲间遗传多样性大于洲内遗传多样性。在GS值为0．512的水平上，供试材料聚为六大类，聚类结果表明，红花醇溶蛋白图谱类型与其地理分布有一定的相关，但不显著。     

苹果叶片蛋白质双向电泳样品制备方法的比较

为探索适用于苹果叶片蛋白质组学研究的样品制备方法,比较了三氯乙酸/丙酮沉淀法（TCA）、酚-甲醇/醋酸铵沉淀法和Tris-HCl提取法等3种总蛋白质的提取方法。制备的样品经双向电泳分离采用银染显色。结果3种方法分别得到450、374和1032个蛋白质点。认为Tris-HCl提取法为最适方法,所得图谱背景清晰,蛋白质信息量最大。     

Seed proteins of the wild and the cultivated Amaranthus species

The 13–21% variation in seed protein content was observed in wild and cultivated forms of amaranth. Seed proteins of amaranth are highly nutritive and composed presumably of easily digestable albumins and globulins (over 50% of total protein); of 20.8% alkali-soluble proteins-glutelins with similar nutritive value and only of 12% alcohol-soluble proteins-prolamins which are lacking in essential amino acids. The results of polyacrylamide gel electrophoresis (buffer pH being 3.2) indicate that seed proteins of amaranth are heterogeneous and compose of 38 bands which, by their electrophoretic mobility, can be tentatively assigned to four zones: A, B, C and D. By their protein patterns all Amaranthus species were assigned to 7 biotypes. The cytogenetic and electrophoretic comparison enabled us to determine the degree of diversity among amaranth forms studied. The phylogenetic relationship between A. paniculatus L. and A. hybridus L. was confirmed. A relationship was also supposed between these two species and A. lividus L. and between A. powellis L. and A. deflexus L. which by their electrophoretic patterns belong to the same biotype. A taxonomic classification of 5 samples whose classification has not been done yet was performed, as well as of cultivars Elbrus and Progress which were assigned to specious A. edulis L. It was confirmed that the method of electrophoretic analysis of seed storage proteins is very promising for detecting the phylogenetic relationship between Amaranthus species. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

辣椒种子贮藏蛋白的含量测定和电泳分析

对12个辣椒品种种子内4种贮藏蛋白清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白进行了含量测定和SDS，PAGE电泳分析。结果表明：辣椒种子贮藏蛋白含量以清蛋白和谷蛋白含量最高，其次是球蛋白，醇溶蛋白的含量最低。品种间蛋白质含量差异不明显。各品种都能通过清蛋白、球蛋白和谷蛋白的蛋白质亚基组成信息区别出其差异性。     

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)总蛋白质双向电泳体系的建立

为开展毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)的蛋白质组学研究,本研究对毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)总蛋白质提取方法和双向电泳参数进行了筛选和优化,以期建立适合毛尖紫萼藓蛋白质双向电泳的实验体系。分别采用Tris-酚抽提法和TCA-丙酮法对毛尖紫萼藓总蛋白质进行提取,比较分析了两种蛋白质提取方法的效果,并研究了IPG胶条的pH范围及蛋白质电泳上样量等因素对毛尖紫萼藓蛋白质双向电泳结果的影响。结果发现,在SDS-PAGE电泳结果中,与TCA-丙酮法相比,Tris-酚抽提法提取的蛋白质条带清晰,数目较多,完整性较好;在双向电泳结果中发现,与pH值为3~10的IPG胶条相比,使用pH值为4~7的IPG胶条的双向电泳图谱蛋白质点清晰且分布均匀,更适合毛尖紫萼藓的蛋白质组学分析;使用24 cm的pH值为4~7胶条,上样1200μg蛋白质时,电泳结果中可分辨的蛋白质点最多,且形状规则,水平和垂直拖尾情况较轻,图像清晰。本研究基于Tris-酚抽提法建立的毛尖紫萼藓蛋白质双向电泳体系获得的蛋白质样品质量好,电泳分辨率高,为毛尖紫萼藓进一步的蛋白质组学研究提供理论参考。