小麦幼穗分化发育特征研究进展

本文系统综述了近年来国内外小麦幼穗分化的研究进展，指出幼穗分化与穗器官建成有着必然的发育学联系，同时，阐明了小麦幼穗分化发育过程中对强光生态因子反应的规范特征，有利于育种工作者在一定生态地区，利用特性培育能分化发育成大穗多粒的高产品种。     

小麦幼穗离体培养初步研究

小麦幼穗离体培养初步研究刘思衡，康水英，连秀叶，巫升鑫，郭玉春（福建农业大学农学系福州３５０００２）八十年代以来，我国小麦以幼胚、幼穗和成熟胚离体培养筛选拉赤霉病细胞突变体的研究日益增多，并逐渐形成生物技术育种的新体系（欧阳闻俊１９９０，吴志风等１９...     

影响小麦幼穗组织培养特性基因的染色体定位

为了研究影响小麦幼穗组织培养特性的遗传规律,选用具有优良的组织培养特性的小麦品种(系)R1395和多花白与中国春小麦单体系列杂交,探讨了影响小麦组织培养特性如半愈期、成根愈率和成芽愈率的基因的染色体定位。结果表明,半愈期、成根愈率、成芽愈率等组织培养特性均显示了受多基因控制的倾向,但存在着主效基因的作用。染色体1D、1B、和5A对半愈期有显著的影响,其中1D染色体的作用最强;染色体3B、3D、2A和1D对成根愈率有显著的影响;染色体2B、2D和3A对成芽愈率有显著的影响,其中2B和2D显示了促进的作用,而3A表现了抑制的作用。     

湘南三熟制稻田小麦幼穗分化观察研究

３个年度的小麦幼穗分化观察结果表明：湘南地区三热制稻田小麦幼穗分化开始早，进程快。主茎叶龄２～２．５叶即开始进入伸长期，次年２月底３月初进入抽穗期。在栽培技术上，适当延长小花分化历期，有利于小麦产量的提高。     

晋麦47幼苗叶片水分胁迫差异表达蛋白的鉴定与分析

为了从蛋白质水平进一步揭示小麦抗旱机理,以旱地小麦品种晋麦47为试验材料,采用蛋白质双向电泳技术,结合质谱鉴定技术,研究幼苗在正常供水与水分胁迫(-0.5 MPa的PEG-6000溶液处理48h)后叶片蛋白质组表达谱间的差异,分析水分胁迫差异表达的蛋白种类及其功能.研究发现,在正常供水和水分胁迫处理两种条件下,幼苗叶片蛋白的双向电泳图谱均可重复检测到850个蛋白点;31个蛋白点在两种供水水平间表达量存在显著差异,其中17个蛋白点在水分胁迫处理下表达量明显增加,14个蛋白点表达量明显减少.对这些蛋白点进行肽指纹图谱分析,并利用Mascot软件在NCBInr数据库搜索,最终有26个蛋白点被成功鉴定;其中,未知功能蛋白7个;已知功能蛋白19个,主要涉及能量、代谢、抗病与防御、细胞结构、转录与翻译以及信号转导等功能类别.结果表明,小麦体内的多个代谢及调控途径参与了对干旱的应激反应.最后,本文还对鉴定到的差异蛋白点与水分胁迫的关系进行了分析和讨论.     

小麦DEAD-box基因家族鉴定及其低温下的表达模式分析

DEAD-box RNA解旋酶是RNA代谢途径中的关键酶,在RNA代谢过程中调控植株的生长发育和抗逆性。目前,尚未见有人对小麦DEAD-box基因家族进行系统鉴定与分析。为探究小麦DEAD-box基因的功能,本研究以水稻DEAD-box基因家族基因为参照,从小麦全基因组数据库中共鉴定到134个小麦DEAD-box家族基因,并利用生物信息学对其家族成员的理化性质、基因结构、进化树和共线性进行分析。结果表明,小麦DEAD-box蛋白多数为弱碱性蛋白,亚细胞定位分布广泛,核分布最多;小麦与水稻DEAD-box家族基因亲缘性较高,小麦DEAD-box蛋白结构域与核心基序排列有序稳定,高度保守;小麦DEAD-box家族基因在进化过程中可能发生了节段性复制事件,水稻与小麦DEAD-box基因无序共线性连线,说明DEAD-box基因在进化过程中可能存在染色体异位突变。进一步以强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号(Dn1)和东农冬麦2号(Dn2)为材料,对其转录组库中低温差异表达的7个DEAD-box基因进行qRT-PCR分析,结果表明,这7个基因在不同品种和不同组织中表达量均有差异。Dn1中DEAD-box基因的表达量在 -10 ℃达到峰值,而Dn2中DEAD-box基因的表达量在-25 ℃达到峰值。     

小麦籽粒谷蛋白提取方法的优化与双向电泳分析

为了建立一套适用于小麦谷蛋白分析的双向电泳分析系统,得到更加清晰的双向电泳图谱,以高产优质小麦品种小偃6号和济麦20为材料,根据麦谷蛋白亚基含量较少的特点,对麦谷蛋白的提取方法以及提取过程中所用的试剂的种类、用量和处理时间等进行比较分析和优化,运用蛋白定量法测定提取样品的蛋白质含量,摸索出一套完整的用于双向电泳分析的麦谷蛋白提取和样品制备方法。利用此蛋白提取以及双向电泳方法可以获得分辨度较高的电泳分离图谱,特别是在低分子量谷蛋白区域,可分离出约200个蛋白点,可作为小麦籽粒蛋白质组研究的重要工具。同时,通过对不同品种和不同种子发育时期的麦谷蛋白双向电泳分离结果的分析,初步得到了麦谷蛋白在小麦籽粒生长发育过程中的合成积累情况,可为今后小麦发育蛋白质组学以及对小麦品质改良的研究提供一定的科学依据。     

盐胁迫下玉米叶片差异蛋白的双向电泳分析

土壤盐碱化是影响玉米产量的重要非生物因素之一。用200 mmol/L NaCl溶液对耐盐玉米自交系E28进行盐处理,提取叶片可溶性蛋白质进行双向电泳,并用ImageMasterTM 2D 6.00软件分析,探究玉米的耐盐机理。结果表明,盐胁迫处理后共有10个有明显差异的蛋白点,其中4个表达上调,6个表达下调。质谱分析和数据库搜索鉴定出应激反应蛋白和类囊体腔19 KDa蛋白,可能是盐胁迫后植物营养生长及光合作用受到影响的结果。     

小麦穗突变体 Sda1与其野生型叶片总蛋白双向电泳体系的建立

为探索适合小麦穗突变体Sda1叶片蛋白的双向电泳体系,寻找Sda1与其野生型叶片的差异蛋白,以Sda1与其野生型的抽穗期叶片为材料,从蛋白质提取、双向电泳条件等方面对适合Sda1及其野生型叶片蛋白的双向电泳体系进行探索。分析试验得到的双向电泳图谱,发现利用TCA/丙酮提取叶片总蛋白,用pH 4~7的17cm线性胶条,采用13%浓度的分离胶,上样量为900μg,利用改良的等电聚焦程序,能够得到背景清晰、分辨率高的电泳图谱;电泳图谱在低分子区蛋白点分布均匀,并且重复性好。利用PDQuest 8.0.1软件分析图谱,得到27个差异点蛋白,相比于野生型植株,Sda1突变体表现为蛋白表达量下调与缺失,发现6个缺失蛋白,21个表达下调蛋白。     

冬小麦叶片抗旱蛋白质组双向电泳技术体系的优化

为给小麦抗旱蛋白质组学研究提供技术支撑,以两个抗旱性不同的冬小麦品种周麦18和晋麦47三叶期幼苗为材料,比较分析了PEG胁迫处理后两种不同蛋白质提取方法TCA/丙酮法和磷酸钠缓冲液研磨法对IEF/SDSPAGE双向电泳的影响,并在IPG胶条pH范围、蛋白质上样量和SDSPAGE胶浓度等方面进行了探索与优化。结果表明,采用TCA/丙酮法提取叶片全蛋白,选用17 cm、pH 4~7的IPG线性胶条,在上样量为150 μg·胶条_-1,以及12%SDSPAGE胶浓度下进行双向凝胶电泳,蛋白质能够更好地被分离,2DE图谱上可分辨出约400个蛋白点。利用该体系比较了PEG胁迫后两个品种双向电泳图谱的差异,周麦18有9个蛋白点存在差异,其中5个下调表达,4个上调表达(3个新诱导表达);晋麦47有5个蛋白点存在差异,均上调表达(1个新诱导表达)。     

小麦不同外植体离体培养及转化效率的比较研究

小麦基因枪法遗传转化中幼胚组织培养有很强的基因型依赖性．这在很大程度上限制了转基因小麦的广泛应用。为了建立克服基因型障碍的小麦高效再生系统．促进转基因小麦的规模化应用,对15个小麦基因型的幼穗、幼胚两种外植体的愈伤组织诱导率、绿苗分化率进行了比较研究。结果表明,各基因型愈伤组织诱导率在两种外植体之间无差异,但幼穗外植体产生的愈伤组织质量好于幼胚。15个基因型幼穗外植体的绿苗分化率均高于其相应的幼胚外植体绿苗分化率,表明幼穗是很好的外植体材料。对其中H6756和H311两个基因型不同外植体所形成的愈伤组织进行了基因枪转化,姑果表明,幼穗受体的基因转化效率明显高于其相应幼胚受体的基因转化效率。     

小麦Waxy蛋白亚基毛细管电泳分离体系的构建

为构建Waxy蛋白亚基的快速、高效、高通量毛细管电泳分离鉴定体系,为该亚基理化特性的分析、功能的发掘及含Waxy蛋白亚基种质的快速筛选提供参考依据,以小麦中国春为材料,采用逐一优化毛细管电泳体系参数的方法,系统研究了毛细管电泳中缓冲液各成分以及pH值对中国春中Waxy蛋白亚基出峰效果的影响,初步构建了普通小麦Waxy蛋白亚基的最佳分离体系。结果表明,在检测波长为214 nm、以0.05 mol·L^-1硼砂+8% 乙腈+0.8% SDS 溶液（pH 9.5）为缓冲液、分离电压20 kV、温度25 ℃、进样压力0.5 psi×5 s时,在6~9 min处出现峰高约0.015 au的三个主峰,且图形清晰,基线水平,重复性好。本研究构建的毛细管电泳系统分离体系可有效分离普通小麦Waxy蛋白亚基。     

小麦籽粒清蛋白和球蛋白表达对干旱胁迫的响应

为了解干旱胁迫对小麦籽粒灌浆期蛋白表达的影响,以强筋优质小麦品种藁城8901为材料,采用双向电泳以及质谱鉴定分析了干旱胁迫和正常生长条件下成熟籽粒清蛋白和球蛋白表达谱的差异。结果表明,与正常生长条件相比,干旱胁迫后,小麦籽粒出现130个差异蛋白质点。通过MALDI TOF-TOF质谱鉴定和数据库搜索,最终成功鉴定出57个差异蛋白,其中上调表达29个,下调表达19个,特异表达7个,沉默表达2个;涉及ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、α-淀粉酶抑制剂、过氧化还原酶、β-淀粉酶、二硫键异构酶、丝氨酸蛋白酶抑制剂、超氧化物歧化酶等13种蛋白质,其中代谢类10个,能量类2个,蛋白质加工和储藏6个,病害防御相关17个,转录1个,功能未知和假定蛋白21个。说明干旱胁迫影响小麦籽粒灌浆期的多个代谢途径,进而影响小麦产量和品质。     

水稻蛋白质的双向电泳分析技术

 在O'Farre11(1975)和Anderson(1978)等的基础上对双向电泳方法进行改进得到了一种适合于分析水稻种子胚、黄化芽、绿色幼苗及成熟叶片等不同组织蛋白质的双向电电泳方法。用这一方法对15个水稻品种的种子胚、黄化芽、二叶期绿色幼苗及雌雄蕊形成期成熟叶片的蛋白质进行双向电泳分离,经考马斯亮蓝R250染色后,均获得了清晰而稳定的图谱。以200 μg左右的蛋白质进行电泳,从上述组织可分辩出的蛋白质(多肽)点分别选捌550、500和350个。由此建议在分子水平上研究水稻等禾谷类作物的遗传学、发育生理学以及品种资源鉴定时采用本方祛。     

玉米叶片总蛋白提取和双向电泳技术的改进

针对植物组织蛋白质含量较低,有些组分在两性电解质中的溶解性低以及绿色组织中的色素、酚类、醌类等次生代谢产物干扰蛋白质双向电泳分离效果的问题,以玉米苗期叶片为材料,对蛋白质裂解液、蛋白质浓度测定体系、等电聚集电泳电压和时间、聚丙烯酰胺凝胶浓度等技术参数做了改进。用改进的裂解液提取的蛋白质样品浓度达3.8μg/μL,比改进前提高90%。通过在浓度测定体系中加入HCl并用裂解液代替超纯水配制标准蛋白,可得到线性更好的蛋白浓度测定标准曲线。用改进后的等电点聚焦电泳的电压、时间和聚丙烯酰胺凝胶浓度,可从玉米叶片总蛋白质样品中分离出963个清晰的蛋白点,在其他条件相同的情况下,比改进前的技术体系多分离出429个蛋白点。     

萌发期大豆总蛋白提取及双向电泳体系的优化

蛋白质样品的制备和双向电泳条件是蛋白组学研究中很关键同时也是很棘手的问题。本文比较了TCA/丙酮法、酚抽提、苯酚/SDS法3种不同的蛋白提取方法,并对双向电泳的一些条件进行了优化,建立了适合萌发期大豆总蛋白的双向电泳体系,即采用17cm、p H4-7的IPG胶条,凝胶浓度为12%,蛋白质上样量为0.2mg。IEF程序为:250V 1h,500V 1h,3 000V 3h,8 000V 1h,10 000V 1h,10 000V 60 000Vh。本研究为萌发期大豆的蛋白组学研究提供了实验方法。