橡胶树花序总蛋白双向电泳研究体系的建立与优化

以橡胶树热研7-33-97花序为试验材料,分别采取3种蛋白质提取方法(TCA/丙酮法,酚抽提法和Tris-丙酮-酚法)提取橡胶树花序总蛋白。对3种蛋白质提取方法的蛋白提取率、单向SDS-PAGE电泳和双向电泳结果进行分析比较,结果表明3种方法中TCA/丙酮法的提取率最高(6.09±0.22)mg/g,单向SDS-PAGE电泳条带清晰且较完整,双向电泳后获得的蛋白点最多(994±25),是建立橡胶树花序蛋白质组学研究体系的较好方法。进一步对基于TCA/丙酮法提取的橡胶树花序总蛋白质双向电泳体系进行优化,结果显示利用p H范围为4~7的IPG胶条,在聚焦时间为7.0×10~4 Vh、蛋白上样量为1.0×10~3μg,以及12.5%凝胶浓度条件下,考马斯亮蓝染色法获得的橡胶树花序蛋白质双向电泳图谱质量最好,可为橡胶树生殖发育相关蛋白质组学研究奠定良好基础。     

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。     

棉花根系总蛋白质提取及双向电泳方法的改良

对棉花根系蛋白的双向电泳提取技术进行改良,以获得更好的分离效果,为棉花根系蛋白质组学研究奠定基础。以鲁棉研28为材料,分别采用TCA/丙酮法、改良TCA/丙酮/SDS法、饱和酚-甲醇醋酸铵法这3种根系蛋白质提取方法,提取棉花幼苗根系总蛋白,并进行双向电泳进行蛋白质分离。在蛋白质含量、蛋白纯度和电泳图谱等方面对3种方法进行比较。利用饱和酚-甲醇醋酸铵提取法提取的棉花根系蛋白,其蛋白样品纯度高,SDS-PAGE电泳图谱清晰,蛋白点数量最多为601个点;TCA/丙酮法提取得到的蛋白总量最高约为7.53 mg/g,但样品纯度低,SDSPAGE电泳图谱模糊,蛋白点数量最少为417个点。采用考马斯亮蓝染色,上样量为1 500μg获得的凝胶图谱效果较好。总之,适合棉花根系蛋白质提取的方法为饱和酚-甲醇醋酸铵法,在考马斯亮蓝染色蛋白质上样量为1 500μg时能获得优良的分离效果。     

棉花胚珠与纤维蛋白质的两种提取方法比较研究

分别用三氯乙酸—丙酮沉淀和苯酚抽提两种方法,提取棉花胚珠和纤维总蛋白质,发现用三氯乙酸—丙酮沉淀法提取得到的蛋白质,获得率为2.3 mg.g-1,双向电泳后,用胶体考马斯亮蓝染色法染色后检测的蛋白质点数极少;银染色后,发现蛋白质点数没有明显的增加。而用苯酚抽提法得到的蛋白质获得率达到10.4 mg.g-1,是三氯乙酸-丙酮沉淀法的5倍,双向电泳后,用胶体考马斯亮蓝染色法染色后检测的蛋白质点数可以达到923个;银染色,可以检测到1061个蛋白质点。等电点pI从pH 3~10都有分布,但是集中在pH 4.3~8.6。结果表明:酚抽提法具有获得蛋白质种类更多、pI分布范围较宽,蛋白质容易溶解等优点,而且该方法操作简便,是适用于棉花胚珠和纤维的蛋白质组学研究的理想方法。     

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。     

水稻根系蛋白质提取方法的改良

提取出高纯度的根系蛋白质是获得分离效果好、清晰度高的水稻根系蛋白质双向电泳图像的关键。本研究以水稻六叶期幼苗根系为材料,运用改良的TCA/丙酮/SDS法和TCA/丙酮法、TCA/丙酮/Tris-HCl对水稻根系蛋白质进行抽提,进行蛋白质双向凝胶电泳。结果表明:改良的TCA/丙酮/SDS法适用于水稻根系蛋白质组研究,并且350μg上样量获得的双向凝胶电泳图像更为清晰、重现性好,具有较好蛋白质分离效果。     

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。     

圆果种黄麻功能叶总蛋白提取方法及双向电泳体系的优化

蛋白质提取方法和电泳条件是蛋白质组学研究中双向电泳的关键。本文初步建立起一套适合圆果种黄麻功能叶总蛋白双向电泳(2-DE)分析的高效提取方法及电泳条件,在双向电泳技术中,比较了TCA丙酮、Tris-base/丙酮、Tris-HCl的蛋白提取方法,并优化了上样量和样品制备方法。结果表明, TCA丙酮法提取蛋白质产量高,达79.0 mg g^–1,比Tris-base/丙酮法和Tris-HCl的产量分别高出44.2%和114.1%。该法得到的2-DE图谱背景清晰,蛋白点数最多,约602个,较其他两种方法更适合用于黄麻功能叶总蛋白双向电泳分析;350 mg为最佳上样量。这为黄麻蛋白质组学后续研究奠定了基础。     

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。     

籽粒苋根系蛋白的提取与双向电泳体系的建立

本研究以籽粒苋根为试验材料,比较3种不同蛋白提取方法对蛋白质双向电泳的影响,并对其中的蛋白上样量和等电点聚焦时间进行了优化。结果表明:与酚抽提法和TCA-丙酮法相比,Tris-Hcl法提取籽粒苋根系蛋白效果较好;上样量800μg和聚焦时间70 000 Vh的条件下会得到理想的双向电泳图谱。采用优化后的条件,可以得到蛋白点数量多、背景清晰的双向电泳图谱,将为下一步镉胁迫下籽粒苋根系蛋白质组学研究及利用分子育种技术培育耐镉的籽粒苋新品种提供技术资料。     

花生叶片蛋白质双向电泳的方法与优化

以花生品种鲁花14为试验材料,提取叶片可溶性蛋白进行双向电泳分析。在三氯乙酸/丙酮沉淀法的基础上,对样品抽提、样品溶解、胶条pH范围选择、蛋白上样量、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳等关键步骤进行改进,获得了蛋白点较多、重复性好的双向电泳图谱,为开展花生叶片蛋白质组研究奠定了基础。     

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。     

适用于蛋白质双向电泳的棉花胚性培养物蛋白质提取技术

 以陆地棉品种Coker 201为材料，对与甲醇/醋酸铵丙酮沉淀结合的酚抽提法和裂解液配方进行了优化，建立了适用于蛋白质双向电泳体系的棉花胚性培养物蛋白质样品制备技术。对胚性培养物，通过添加PVPP研磨和丙酮、TCA/丙酮、甲醇/醋酸铵等有机溶剂的系列洗涤，然后再进行酚抽提，蛋白质质量得到显著改善，获得的2-DE图谱质量高、可分辨的蛋白质点数多。比较分析3种裂解液对蛋白质的溶解效果发现，在裂解液中混合采用7 mol·L^-1尿素、2 mol·L^-1硫脲以及4% CHAPS是最有效的配方。     

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。     

棉花叶片蛋白质组双向电泳技术的优化

 以棉花叶片为材料,针对试材中含有大量色素、酚、醌等干扰物质的问题,从蛋白提取方法、裂解液成分、上样量等方面对棉花叶片蛋白质组双向电泳技术进行优化。结果表明：采用改良的TCA/丙酮法提取棉花叶片总蛋白,含有7 mol·L^-1尿素、2 mol·L^-1硫脲、4% CHAPS、80 mmol·L^-1 DTT、1 mmol·L^-1 PMSF、0.3%载体两性电解质的裂解缓冲液,上样量为600 μg,采用pH 4～7、24 cm的IPG胶条进行双向电泳时,2-DE图谱的蛋白点分布均匀、清晰且重复性好。本体系为开展棉花蛋白质组学研究奠定了技术基础。     

适合双向电泳的植物全蛋白提取方法比较

样品处理是双向电泳实验最基础也是最关键的环节之一,样品制备成功与否直接关系到双向电泳图谱的质量和蛋白质组信息的完整性。应用于双向电泳中提取植物全蛋白的常用方法有：TCA-丙酮沉淀法、Tris-HC1法、酚法、Trizol沉淀法、Tris-丙酮-酚法、尿素/硫脲提取法。不同的方法适合不同特征的植物样品,比较了用于双向电泳的六种植物全蛋白提取方法的优缺点,并对每种方法适用的植物组织作了简要概述。     

香蕉枯萎病菌双向电泳体系的建立及蛋白质组学初步研究

旨在对香蕉枯萎病菌胞内蛋白的提取方法进行优化,建立菌体胞内蛋白质双向电泳体系。在原有的基础上优化菌体胞内蛋白提取方法,提取蛋白质进行双向电泳,并应用质谱技术鉴定一些蛋白质来验证提取蛋白质的质谱兼容性。通过扩大培养的方法获得足够的生物量,采用过滤法收集菌体用来提取蛋白质,涡旋振荡30 min能有效破胞,提高蛋白质提取效率。甲醇和丙酮各清洗2次能有效的清除蛋白质中的杂质,得到了高质量的蛋白质图谱,选取了10个蛋白质点进行质谱鉴定,成功的鉴定了8个蛋白质点,代表了8种蛋白质。这些结果表明提取的蛋白质和采用的胶内酶解方法具有良好的质谱兼容性,能为进一步研究不同菌体之间的差异表达蛋白质提供技术支持。     

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。     

黄瓜雌花花冠蛋白质双向电泳技术体系的建立

[目的]为建立适合黄瓜(Cucumis sativus L.)雌花花冠蛋白质双向电泳技术体系,[方法]以开花当天的黄瓜雌花花冠为试验材料,从蛋白质提取方法、IPG胶条梯度、等电聚焦程序、蛋白质上样量、染色方法等方面进行了探索。[结果]结果表明：酚抽提法得到的黄瓜雌花花冠蛋白质纯度高、产量高。17cm pH4~7 IPG胶条得到的双向电泳图谱蛋白质点分布均匀、清晰。优化后的等电聚焦程序适当增加了低压除盐步骤和时间,得到的双向电泳图谱蛋白质点圆且多。300μg上样量的双向电泳图谱蛋白质点可达400多个,低丰度蛋白质点清晰。硝酸银染色的双向电泳图谱蛋白质点较多。[结论]该实验获得了蛋白质点分布均匀、背景清晰、分辨率高、质量高的双向电泳图谱,为研究黄瓜雌花花冠蛋白质组学奠定了基础。     

蓖麻种子蛋白质双向电泳优化体系的建立

为建立蓖麻种子蛋白质双向电泳优化体系,本研究以‘2129’品系蓖麻种子为试验材料,采用2-DE技术的方法,对其进行研究。结果表明:酚提取法比TCA/丙酮沉淀法更适宜提取蓖麻种子的总蛋白质;24 cm pH 3-10NL的干胶条比pH 4~7的干胶条更适宜应用在蓖麻种子的2-DE电泳中;对蛋白质样品进行除杂比不除杂得到的蛋白质图谱更加清晰,且横条纹和纵条纹都有所减少;蛋白质上样量为800μg时获得的蛋白质图谱最佳。本研究将为蓖麻种子蛋白质组学的研究提供基础数据和技术支持。