大葱花蕾总蛋白双向电泳体系的建立

为建立适合于大葱花蕾总蛋白的双向电泳体系,本研究以大葱花蕾为材料,对大葱花蕾总蛋白提取方法、IPG胶条梯度范围、上样量、等电聚焦等双向电泳的关键步骤进行优化。结果表明最适宜大葱花蕾总蛋白的双向电泳条件为:TCA-丙酮沉淀法提取大葱花蕾总蛋白,选择24 cm p H 4~7的IPG胶条,上样量800μg,按聚焦程序Ⅰ聚焦后进行双向电泳并采用考马斯亮蓝染色。采用该体系可以获得分辨率高、重复性好的双向电泳图谱。     

刺参体腔液蛋白质双向电泳体系的建立及优化

为了探索并建立刺参的体腔液蛋白双向电泳体系,实验对刺参体腔液的蛋白质制备方法、上样量、IPG 胶条的pH选择及等电聚焦程序进行了优化,并利用银染法进行染色。结果表明：改进的TCA-丙酮沉淀法增加了提取的蛋白量和纯度;采用8.5 cm,pH 4~6.5的IPG胶条,45 μg蛋白上样量,等电聚焦先设250 v电压,7 mA电流,聚焦时间30 min后,再将电压升至1000 v,聚焦时间3 h,能有效提高双向电泳(2-DE)图谱中蛋白点的分离度和分辨率。本实验可用于筛选刺参差异表达蛋白以及后续的刺参蛋白质组学研究。     

甜菜双向电泳体系条件的优化

为了获得甜菜叶片双向电泳中蛋白质最佳提取方法,建立甜菜叶片蛋白质双向电泳最佳的双向电泳体系。以甜菜叶片为材料,通过比较分析,研究甜菜叶片总蛋白提取方法、IPG胶条pH值及其对应上样量等因素对甜菜叶片蛋白质双向电泳结果的影响。结果表明:酚提取法、TCA/丙酮提取法和可溶性蛋白提取法3种蛋白提取方法中TCA/丙酮法提取效果较好,pH值4~7与pH值5~8的双向蛋白电泳比较发现:pH值4~7胶条蛋白点清晰且在图谱上的蛋白点分布均匀,无蛋白点集中现象,更适合甜菜叶片的蛋白质组分析。采用7 cm线性固相IPG胶条进行双向电泳,150μg上样量蛋白点明显增多,双向电泳效果更好,pH值4~7的17 cm胶条300μg上样量胶点更多更清晰,试验结果为甜菜蛋白质组学的研究提供了最佳的试验方法。     

绿盲蝽取食诱导赤霞珠冬芽全蛋白双向电泳体系的建立与优化

建立绿盲蝽取食胁迫下赤霞珠冬芽防御反应的蛋白质组学双向电泳技术体系,旨在为后续筛选和分析差异蛋白相关研究提供参考。选取赤霞珠葡萄冬芽,分别设置绿盲蝽取食胁迫和空白对照试验,于24 h后采集样品用液氮带回,-80℃冻存;利用TCA-丙酮法、TCA-丙酮法+酚抽提法提取粗蛋白干粉;利用CBB G-250染色法进行蛋白质浓度测定;确定上样量及凝胶染色技术。扫描得到凝胶图像,进行对比分析。结果显示,利用不同蛋白质提取方法均可获得双向电泳所需粗蛋白,采用TCA-丙酮法获取的粗蛋白量明显多于TCA-丙酮法+酚抽提法;2种方法所提取的全蛋白浓度差异较大,TCA-丙酮法操作更为简便,蛋白丢失少。不同上样量对双向电泳图谱效果的影响差异显著,400μg蛋白上样量比800μg所得的凝胶图片上的蛋白点清晰,易于分离。考马斯亮蓝染色结果表明,R-350更适用于葡萄冬芽全蛋白双向凝胶电泳技术。利用TCA-丙酮法抽提蛋白,400μg蛋白上样,pH值4～7 NL 17 cm的IPG胶条,G-350热染色双向电泳技术体系得到的赤霞珠冬芽全蛋白凝胶图谱,符合绿盲蝽取食诱导赤霞珠防御反应产生防御蛋白的检测要求。     

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。     

水稻种子蛋白双向电泳方法的建立和质谱初步分析

为了建立适用于水稻(Oryza sativa L.)种子蛋白质组分析的双向电泳方法,本研究比较了三氯乙酸/丙酮法和改良的酚提取法对水稻种子蛋白的提取效果,不同蛋白提取液上样量、不同p H梯度(p H 3~10和p H 4~7)IPG胶条对水稻种子蛋白的分离效果。结果表明:在目前的双向电泳体系下,采用改良的酚提取法,24 cm p H 4~7线性IPG胶条,上样量1 200~1 500μg的条件可以获得分辨率高、重复性好、胶内蛋白点适用于后续质谱分析的双向电泳图谱。最后本实验通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)对10个随机挑选的胶内蛋白质点进行了初步蛋白质鉴定分析,进一步确定了改良的酚提取法可以适用于水稻种子蛋白质双向电泳分析。     

薄壳山核桃蛋白质测定方法比较以及双向电泳体系的建立

本研究以薄壳山核桃生长季方块芽接不同发育时期的嫁接为材料,采用不同的蛋白质抽提方法(TCA-丙酮沉淀法,改良TCA-丙酮沉淀法,Tris-HCL浸提法和酚抽提法)、上样量及IPG胶条p H范围等关键因素进行探索与优化,旨在获得薄壳山核桃蛋白的最佳提取方法,并建立适用、高效的薄壳山核桃蛋白质双向凝胶电泳技术体系。Tris-HCL浸提法进行蛋白质的提取效果最佳,可检测到的蛋白质点数量最多约为1 504个,蛋白质中杂质较少,凝胶背景较清晰,基本无横向和竖向条纹,分离出的蛋白质点基本没有拖尾现象。以p H 4~7的IPG胶条、上样量260μg进行双向电泳,蛋白点数量多,分离效果好,基本没有重叠现象,效果最佳。     

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。     

苦瓜种子蛋白质组双向电泳技术条件的优化

通过对苦瓜种子蛋白质样品的提取方法、等电聚焦参数、SDS-PAGE分离胶浓度以及胶条pH范围的优化筛选,建立了适合苦瓜种子蛋白组分析的双向电泳体系.结果表明:使用TCA-丙酮提取方法提取苦瓜种子蛋白,更适用于双向电泳分析,结合使用pH=5~8 IPG胶条以及优化的聚焦程序,能获得分辨率较高、蛋白点清晰、重复性好的2-DE图谱.经银染显色,可检测约660个蛋白点,主要分布在p H=5~8;该体系适合用于分析苦瓜种子的蛋白质组.     

甜瓜叶片蛋白的提取和双向电泳体系的优化

为建立适合甜瓜(Cucumis melo L.)叶片蛋白质组分析的双向电泳体系(2-D),以甜瓜植物叶片为试验材料,比较了2种不同植物叶片蛋白的提取方法,并对双向电泳的2个重要的环节技术即聚焦参数和上样量进行了优化。结果表明：与Tirs-酚提取法相比,使用改良后的Mg/NP-40/PEG3350/TCA丙酮提取法提取叶片蛋白,经过SDS-PAGEF分析之后,所得的蛋白含量较高,Rubisco酶去除的较好,条带清晰。采用 pH 3~10,18 cm的IPG胶条进行双向电泳时,适当增加低电压聚焦时间,得到了较为清晰的2-D图谱。蛋白上样量为800 μg时,得到的蛋白点数最多,低峰度蛋白较为清晰。研究建立了适用于甜瓜叶片蛋白分析的双向电泳体系,得到了蛋白点数目多且分辨率高的双向电泳图谱。为下一步在蛋白组学水平上分析与甜瓜抗病、产量、性状等相关蛋白提供了技术支持。     

响应面法优化牡蛎多肽酶解工艺的研究

测定了牡蛎的基本组成和氨基酸分析,采用蛋白酶水解其蛋白制备牡蛎多肽,以水解度和氮素回收率为指标,并以DPPH·清除率为优化指标,确定中性蛋白酶为最佳用酶。研究了温度、pH值、酶解时间、料液比和加酶量对DPPH·清除率的影响。用Design Expert 8.0软件进行响应面最佳条件优化,确定最适酶解条件为50℃,pH值7.0,酶解时间4 h,料液比1∶10,加酶量1 400 U/g,优化后DPPH·清除率达到74.43%,为牡蛎的综合利用提供了一种新方法。     

冷风干燥温度和环境相对湿度对牡蛎品质的影响

为获得高品质的牡蛎干制品,探究牡蛎冷风干燥过程中品质的变化规律,以新鲜牡蛎为原料进行冷风干燥处理,研究不同干燥温度和相对湿度条件下牡蛎干燥特性,考查不同干燥条件对牡蛎复水率、色泽、TVB-N值、TBA值及菌落总数等品质的影响。结果表明,试验水平范围内,提高干燥温度、降低相对湿度均能明显加快干燥速率。经分析验证,在干燥温度20℃,相对湿度55%条件下,牡蛎冷风干制品品质较好。     

纳米氧化锌在食品中的应用及毒理学研究进展

随着纳米技术的推广,纳米材料出现在人们生活中的各个方面。人类在利用纳米材料所带来的便利的同时,也注意到纳米材料对人健康产生的潜在危害。本文通过归纳总结国内外研究报道,综述了纳米氧化锌在食品中的应用,并介绍了纳米氧化锌的毒性效应和毒性的作用机制,展望了今后的研究发展趋势,以期为纳米氧化锌在食品中的研究与应用提供参考。     

微视频在翻转课堂教学中的应用研究——以“食品毒理学”课程为例

当今世界是网络技术飞速发展的时代,以计算机和互联网技术为核心的现代教育手段在高等院校课堂得到广泛应用。其中,基于微视频的翻转课堂教学模式是一种可以显著减轻教师教学压力且提高学生学习积极性的全新教学模式,探究基于微视频的翻转课堂模式在"食品毒理学"专业核心课程中的应用及应用效果分析。     

柳杉维管形成层及木质部区转录组序列及基因表达分析

柳杉是中国南方重要的针叶用材树种,具有树形高大,纹理直等特点,已广泛用于板材和建筑生产中,研究柳杉木材形成过程中维管形成层及木质部区转录组特征,为木材形成主要过程的分子机理,木材形成有关基因调控,培育优良材质的林木提供理论参考。本研究以柳杉形成层组织为材料,通过Illumina Hiseq测序平台对4个不同发育阶段的柳杉维管形成层进行转录组测序;对Unigene进行了蛋白功能注释、分类及KEGG代谢通路分析等。测序数据参照无参转录组测序流程进行分析,一共产生105.9 Gb的数据,过滤后Clean reads均达到90%以上。Clean reads经Trinity软件进行组装,一共产生64 969个Unigene,对Unigene进行拼接,拼接后的Contigs序列有29 381条、Singletons有35 588条,总长度为83 003 836 bp。将Unigen与七大功能数据库(NR, NT, GO, COG, KEGG, Swissprot, Interpro)进行比对,共有42 836个Unigene得到注释,占总Unigene的66.05%。GO注释共有89 644个转录本得到注释。对GO注释转录本进行分类,其中有38 432个转录本(42.87%)注释为生物过程,有32 749个转录本(36.53%)注释为细胞组分,有18 463个转录本(20.6%)注释为分子功能。KEGG注释有31 580个Unigene得到注释。分为6大类为:细胞代谢过程、环境信息处理、遗传信息处理、人类疾病、代谢作用、生物体系统。其中代谢作用涉及的Unigene最多达18 580个,占KEGG总注释Unigene的58.83%。另有37 762个Unigene得到COG注释,被分为25类,其中注释数目最多的类型是仅预测一般功能的Unigene,占总数的16.9%;其次是转录,比例为8.8%;再次是复制、重组及修复,占总数的7.8%。本研究最后分析了可能参与木材形成重要功能基因,为探讨木材发育的分子机制及进行重要功能基因的挖掘提供了提供了依据。     

广藿香法呢基焦磷酸合成酶基因(FPS)的克隆及生物信息学分析

为进一步阐明广藿香(Pogostemon cablin (Blanco) Benth.)中百秋李醇(Patchouli alcohol)生物合成的分子调控机制,本研究采用RT-PCR技术从广藿香叶片中克隆得到法呢基焦磷酸合成酶(farnesyl diphosphate synthase) FPS基因,并通过qRT-PCR技术分析FPS基因在广藿香幼苗期(扦插后60 d)与成熟期(扦插后240 d)叶片中的相对表达量。对克隆得到的广藿香FPS基因进行生物信息学分析,序列片段长为1 177 bp,其中包含1个长度为1 050 bp的开放阅读框,编码由349个氨基酸残基构成的蛋白质,与其它已知FPS氨基酸序列的唇形科植物一致性高达93.10%,与已知的米团花(Leucosceptrum canum Smith) FPS蛋白亲缘关系最近。预测FPS蛋白质分子质量约为40.09 kD,理论等电点(pI)为5.34,推测其为亲水性蛋白,无跨膜区且不含信号肽,属于类异戊二烯生物合成家族。qRT-PCR结果表明FPS基因在成熟期叶片中表达量高于幼苗期,与转录组数据分析结果一致。本研究结果为进一步研究FPS基因在广藿香中的应用,探究广藿香中百秋李醇生物合成途径中关键酶的表达模式及通过调控百秋李醇生物合成提高广藿香挥发油中有效成分含量提供了理论依据。     

赤霉素及其抑制剂处理对卷丹和珠芽生长的影响

籽种产业是百合产业的基础和始发端,关系到产业能否持续、健康发展。有些百合种/品种在叶腋处能产生珠芽,珠芽是接近于脱毒的小籽球,利用珠芽可大大提高种球繁育效率。因此,百合珠芽生长发育的相关研究可以建立调控珠芽分生的方法,提供百合种球生产新的方式和思路,同时也为百合珠芽发生的分子机制研究奠定基础。本试验以卷丹百合(Lilium lancifolium)为材料,探索了赤霉素(GA3)赤霉素抑制剂(PAC)对卷丹及珠芽生长发育的影响,使用浓度为100 mg/L的外源GA3和PAC溶液、蒸馏水为对照定期对卷丹叶腋处进行喷施,测定卷丹和珠芽的各项形态指标,进行相关分析。试验结果为:GA3处理的卷丹株高、节间长、花苞长和宽较对照分别增长了69.73%、58.81%、29.15%、37.16%;而PAC相应减少了77.06%、69.86%、30.91%和8.93%,PAC使植株茎粗增加。喷施GA3使花期提前半个月而PAC推迟了18 d,另外,GA3对珠芽形成有一定抑制作用,使单株数量减少但是增加了单个珠芽重量,母株上的珠芽可以不经休眠直接萌发;PAC处理显著增加了珠芽厚度并且珠芽分化效率最高,为56.27%。本研究可为珠芽调控方法的建立和分子机制研究提供指导和借鉴。     

矮牵牛RCW基因的克隆及功能分析

花色是植物的重要性状,其形成受多种因素影响。为了进一步解析矮牵牛花瓣呈色的分子机制,我们以生物信息分析、基因克隆、基因表达分析、基因沉默等技术,在矮牵牛中克隆和鉴定了一个影响花瓣呈色的基因RCW。不同矮牵牛组织中进行表达分析表明,该基因在雄蕊、雌蕊、花瓣、叶片、根、茎、萼片中都表达,但是在花瓣中的表达随着花瓣发育逐渐增强;并且受到AN1、AN11、PH3等转录因子的调控。在矮牵牛品种M1×V30中进行RNAi沉默RCW基因的表达,其花瓣中的pH值与对照相比明显降低,花瓣呈现更深的紫色。对RCW编码的蛋白进行亚细胞定位发现其位于内质网、高尔基的膜系统上,表明其可能参与pH相关蛋白的转运过程。因此,RCW基因在矮牵牛花瓣细胞中的功能,主要是通过参与pH相关蛋白的转运,调控花瓣液泡中的pH环境,从而影响花瓣的呈色过程。本研究为全面揭示矮牵牛花瓣呈色的分子机制提供了重要依据,并为今后通过分子育种手段改变植物花色提供了理论基础。     

3个品种紫斑牡丹胚培养及幼苗生长的探究

为了探讨出适用于不同栽培环境的紫斑牡丹快繁体系,满足紫斑牡丹日益增长的市场化与商业化需求。本研究以3种不同栽培环境下的紫斑牡丹(Paeonia rockii)-‘雪莲’、‘蓝荷’和‘粉荷’的种子为试验材料,以正交试验的极差分析和方差分析研究在不同浓度激素配比下3个品种紫斑牡丹离体种胚萌发及生根状况,筛选出最佳激素配比的培养基。结果表明:(1)在胚培养的启动阶段,6-BA的最适浓度为0.5 mg/L,水解乳蛋白(LH)比水解酪蛋白(CH)更适合于离体胚的萌发,得出最适3种不同栽培环境紫斑牡丹启动培养的最佳激素配比组合的培养基为B5+0.5 mg/L 6-BA+0.5 g/L LH;(2)在无菌苗生根阶段,影响紫斑牡丹生根的各因素主次顺序为:AC>6-BA>IBA>IAA,各因素的优水平为:AC为0.5 g/L,6-BA为0.5 mg/L,IBA为2.0 mg/L,IAA为2.0 mg/L,适合于紫斑牡丹3个品种无菌苗生根的最佳外源激素浓度配比的培养基是1/2 MS+0.5 mg/L6-BA+2.0 mg/L IAA+2.0 mg/L IBA+0.5 g/L AC;(3)紫斑牡丹3个品种之间离体胚的萌发及生根均差异性不显著(p>0.05),但总体来看的表现情况为雪莲>蓝荷>粉荷,这可能与栽培环境有关。     

桐花树叶片的转录组分析

为了进一步了解桐花树耐盐的分子机制,本研究采用Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对桐花树叶片转录组进行测序,经de novo组装后获得73 721个Unigenes,进一步利用7个公共数据库(NR, NT,GO, COG, KEGG, SwissProt和InterPro)进行比对,注释了50 338个Unigenes。结果表明,有34 991个Unigenes参与到136条KEGG通路上,其中在花青素和类黄酮合成途径中的Unigenes分别有49个和176个,这些基因可能参与了桐花树应对逆境的调控过程;此外,从转录组序列中搜索到34 509个SSR位点,其中二碱基重复出现次数最多,出现频率为65.75%;从转录组的数据中预测到了2 255个转录因子,分属于58个家族。本研究结果为桐花树的基因功能分析、分子标记开发和遗传多样性研究提供一定的理论参考。