蛋白质组分析技术研究进展

蛋白质组学研究的核心技术是蛋白质成分的分离和鉴定。通过鉴定蛋白质组结构、功能及其各蛋白质间的相互作用关系,最终实现蛋白质组表达模式和功能模式的研究,其表达模式的鉴定技术主要有以质谱为核心的技术、蛋白质微测序和氨基酸组成分析等。了解肽和蛋白质的序列对理解其功能具有重要意义,测定其序列也是当前生命科学研究中的重要内容之一。质谱作为高灵敏度的测定分子结构的仪器,其高灵敏度、广泛的适用性及快速性等特性使它具有很大潜力,发展成为辅助传统测序方法的新方法,并得到了广泛的关注。     

基于双向电泳结合质谱分析燕麦种子萌发过程蛋白的变化

为分析燕麦(Avena sativa L.)种子蛋白质在萌发过程中的变化,探求燕麦种子吸胀萌发的机理。采用双向电泳结合基质辅助激光解析飞行时间质谱的方法对燕麦品种白燕2号种子吸涨萌发0 h和25 h的蛋白质进行了分离和鉴定。结果表明:燕麦种子蛋白在吸水萌发25 h后18个蛋白点的表达发生了显著变化;这些蛋白质点经质谱分析并搜索NCBI数据库,有10个蛋白点得到明确鉴定,其中7个蛋白质点表达量在燕麦种子萌发后下降,3个表达量增加。差异表达的蛋白质包括12s球蛋白、种子贮藏球蛋白和醇溶燕麦蛋白-3等蛋白。这些蛋白表达量的变化与燕麦种子萌发进程有关,为进一步从蛋白质水平来探索燕麦种子萌发机理提供了理论依据。     

桑树斑状叶色突变体Cty-Sm差异蛋白质组的分析

为探讨桑树斑状叶色突变体Cty-Sm叶色变异的分子机制,以该突变体与正常桑的叶片为材料,采用一维电泳-液相色谱-质谱技术对二者的蛋白质组差异表达进行了分析与鉴定。结果表明,与正常绿色叶相比,在桑树斑叶突变体的叶片黄化部位,核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(rubisco)大小亚基、光系统Ⅱ捕光色素蛋白、质体蓝素、三磷酸腺苷(ATP)合酶等蛋白质组分的表达量显著减少,而磷酸甘油酸激酶、Rubisco活化酶、核苷二磷酸激酶、Cu-Zn超氧化物歧化酶(SOD)、热激蛋白、18 kD蛋白A及甘露糖结合凝集素等蛋白组分显示上调表达。依据实验结果,探讨了桑树斑叶突变体Cty-Sm的突变类型与蛋白质组差异表达的生理学意义。     

施肥对青藏高原燕麦种子生产的增产效应

通过研究施肥水平对燕麦Avena sativa种子产量和品质的影响,筛选出适宜燕麦种子高产的施肥量,为提高燕麦种子生产能力提供直接的理论依据.研究结果表明:在试验设计的施氮梯度范围,施氮对燕麦产量和品质影响作用明显,施氮水平与种子蛋白质含量之间呈显著的线性回归关系(R=0.896 8,P＜0.01),随着施肥量的增加,蛋白质含量持续增加;而施氮水平与有效分蘖数、小穗数、草产量和种子产量之间呈显著的二次回归关系(P＜0.01),表现为"低-高-低"的变化趋势,施氮60 kg/hm2时燕麦种子产量为4358.5 kg/hm2,达到最高,施肥量继续增加,种子产量增幅下降,投入产出比降低.因此,从高产和高效角度综合考虑,生产中以收获燕麦种子为目的时,施氮量应选择60 kg/hm2,而以生产饲草为目的时,施氮量应选择75 kg/hm2.     

家蚕蛋白质组的研究进展

人类基因组研究的兴起标志着生命科学进入一个从整体、综合角度来破译生命活动的新阶段。在获得了生物基因组的全部序列的信息后,人们迫切需要了解这些基因的功能是什么,这些基因在生物体中如何发挥作用。基因是遗传信息的携带者,生命功能的真正执行者是蛋白质,只有研究基因编码和翻译的蛋白质,才能真正揭示生命活动的规律,由此产生了研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的新兴学科—蛋白质组学。     

抗保幼激素调控家蚕发育相关血液蛋白质组的初步分析

为探讨抗保幼激素调控家蚕发育的分子机理,以二化性蚕品种大造为材料,在4龄饷食时进行金鹿三眠素添食处理,并采用一维凝胶电泳/质谱(1-DE/MS)技术,分别对金鹿三眠素处理组和清水对照组不同发育阶段的雌蚕血液蛋白质进行了分离与鉴定,结果检测到与发育调控相关的差异蛋白质条带,质谱分析及数据库检索共获得了82个相匹配的候选蛋白质,剔除冗余部分后鉴定了其中的26个蛋白质组分;金鹿三眠素处理组4龄蚕血液蛋白质中,分子质量大小约为30 kD与70 kD的组分比较丰富,表达量变化类似于清水对照组5龄蚕,推测30 kD蛋白家族、血清蛋白BmLSP及其它差异表达组分可能与抗保幼激素调控的家蚕早熟变态有关。     

家蚕蚁蚕蛋白质组的质谱鉴定与数据库构建

为尝试构建基于质谱分析的家蚕蛋白质组数据库,采用一维电泳-液相色谱-质谱(1DE-LC-MS)技术对家蚕蚁蚕的蛋白质组进行了分析与鉴定。共检索到511个相匹配的候选蛋白质和92个多肽离子片段,鉴定获得了171个无冗余蛋白质组分,分别属于121种蛋白质或蛋白质亚基,其中有36种蛋白质或亚基尚未在家蚕及昆虫的基因与蛋白质数据库中报道;在171个被鉴定的蛋白质组分中,与细胞骨架和蛋白质代谢相关的组分多达64种。结果还表明,1DE-LC-MS技术也适用于从一维凝胶电泳的差异性条带及蛋白质混合样品中分离和鉴定特异蛋白质组分。     

家蚕蛋白质组研究

从结构基因组到功能基因组,蛋白质组研究已成为后基因组时代重要的研究内容.本文概述了蛋白质组的概念、研究现状及家蚕蛋白质组的研究进展,介绍了家蚕蛋白质组研究技术,并对其研究应用作了展望.     

羊乳蛋白质组及其稳定性研究进展

乳蛋白是乳中功能成分的重要来源,羊乳作为一种替代母乳的新兴乳源,已经成为重要的蛋白质来源,其研究开始受到人们越来越多的关注.乳蛋白品质及其稳定性的高低直接决定着乳类营养品质的高低,因此,本文主要综述了乳蛋白质组学及其研究技术,以及羊乳蛋白质组成及其稳定性对乳蛋白品质的影响,为进一步探知羊乳中未知的生物活性蛋白,揭示羊乳蛋白质组的差异及其对乳热稳定性的影响具有一定的指导意义,同时也阐述了羊乳及其制品的研究前景.     

牦牛卵泡液差异蛋白质组双向电泳图谱的构建与质谱分析

从蛋白质水平了解牦牛季节性繁殖规律,利用双向电泳与质谱鉴定技术分析牦牛卵泡液与血浆蛋白质组分变化。以青海高原牦牛卵泡液与血浆为研究对象,采用双向电泳技术构建牦牛卵泡液与血浆蛋白质双向电泳图谱,银染后利用Image Master 2D Platinum软件分析并采用MALDI-TOF-MS进行质谱鉴定。用试剂盒ProteoExtract Albumin/IgG Removal Kit去除高丰度蛋白质后,利用2-DE技术获得了分辨率较高的卵泡液与血浆蛋白质电泳图谱,卵泡液与血浆蛋白质图谱对比分析共发现了24个差异表达蛋白质点,其中2个蛋白质点表达上调,22个蛋白质点表达下调。经质谱分析,最终成功鉴定出8个蛋白质点、5个未知蛋白质点。本研究成功构建了蛋白质图谱及分离鉴定的差异蛋白质,为从蛋白质水平揭示牦牛卵泡发育规律及了解卵母细胞发育的微环境提供了试验依据。     

基于蛋白质组学的紫茎泽兰种子衰老的研究

为探析紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）种子衰老的分子机制,采用二维凝胶电泳结合质谱法分析了种龄为0.58年和2.58年的紫茎泽兰种子蛋白质表达变化。结果表明：随着种子储存时间延长,紫茎泽兰种子蛋白质组分和含量发生了改变。凝胶电泳中检测到14个蛋白质点变化显著,经质谱分析和数据库搜索,4个蛋白点被鉴定为Os11g0234200、COP1互作蛋白和2个未知蛋白。     

青海燕麦种子产业化生产的思考

阐述了青海省燕麦种子生产的条件，现状和产业化生产的优势，分析了青海省燕麦种子生产存在的突出问题，探讨了其发展应遵循的基本模式。提出了加快青海省燕麦种子产业化生产的对策。     

11个燕麦品种种子产量与主要农艺性状的通径分析

为探讨宁夏引黄灌区高产燕麦品种的影响因素,研究选取11个燕麦(Avena sativa)品种的9个主要农艺性状与种子产量进行相关和通径分析。结果表明:9个农艺性状与单株种子产量相关系数大小依次为有效分蘖数每小穗小花数单穗重株高枝梗数每穗节数穗长每小穗粒数每节穗数;逐步回归筛选出的7个性状与单株种子产量做通径分析,其直接效应大小顺序为:有效分蘖数每小穗粒数单穗重每穗节数株高每小穗小花数穗长,而株高则表现为负效应;综合考虑,‘牧马人’应为当地首推燕麦品种。     

配方施肥对皮燕麦地上生物量和种子产量的影响

以青引1号燕麦为研究对象,研究施肥对燕麦地上生物量和种子产量的影响。结果表明,从拔节期到成熟期,燕麦地上生物量,施肥处理高于对照CK处理,完熟期OPT处理最高,达99478.5 kg/hm2。施磷能显著提高燕麦种子产量。OPT+1/2P处理所得燕麦籽粒产量最大,为6678.3 kg/hm2。在施钾量和施磷量一定时,燕麦籽粒随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势,OPT-1/2N处理所得籽粒产量仅低于OPT+1/2P处理,为6588.3 kg/hm2。     

羊粪浸提液对燕麦种子萌发特性的影响

为研究羊粪对燕麦（Avena sativa）种子萌发特性的影响,以不同浓度羊粪浸提液（0、25%、50%、75%、100%）处理的7个品种（‘燕王’、‘牧王’、‘爱沃’、‘枪手’、‘魅力’、‘领袖’和‘贝勒’）的燕麦种子进行萌发试验。结果表明：100%羊粪浸提液显著抑制枪手的发芽率（P<0.05）,其他6个品种燕麦种子发芽率没有受羊粪浸提液的影响;羊粪浸提液显著降低‘牧王’、‘魅力’、‘领袖’和‘贝勒’的发芽势（P<0.05）,且随着浸提液浓度的升高,种子发芽势逐渐降低;随着浸提液浓度的升高,各品种燕麦种子的发芽指数均有逐渐降低的趋势;100%浓度浸提液显著降低种子活力指数（P<0.05）,而50%浸提液能显著提高‘燕王’、‘牧王’、‘领袖’和‘贝勒’的活力指数（P<0.05）。     

增产菌不同拌种量对燕麦几个经济性状的影响

用增产菌不同量进行拌种,结果表明,增产菌对燕麦分蘖数影响显著(P<0.05),对燕麦植株高度、茎叶比、鲜草产量影响极显著(P<0.01),最佳拌种量为300g/hm2。     

贮藏年限对燕麦种子生理生化特性的影响

为研究贮藏时间对燕麦种子萌发及生理生化特性的影响,本试验以白燕2号和白燕7号为供试材料,研究了燕麦种子萌发特性、渗透调节物质含量、抗氧化酶和脱氢酶活性、丙二醛含量随贮藏年限的变化情况。结果表明,燕麦种子发芽势等萌发指标和幼苗生长均随贮藏时间的延长而下降。贮藏8年时发芽率显著降低,白燕2号低于40%;而白燕7号仍有60%以上。在0~4年的贮藏期内,燕麦种子脯氨酸和可溶性糖含量增加,丙二醛含量显著上升;白燕2号抗氧化物酶活性随贮藏年限的增加显著下降,白燕7号的则明显上升。贮藏8年后燕麦种子渗透调节物质和抗氧化物酶活性急剧下降,有毒物质积累增加,种子贮藏特性变劣。白燕7号的耐贮藏性明显优于白燕2号。     

燕麦核不育雄蕊转录组测序及分析

以重组自交构建的燕麦（Avena L.）近等基因系为研究对象,通过构建转录组测序文库并进行Illumina RNA-seq双端测序及生物信息学分析,了解雄蕊生长发育过程,特别是花粉发育基因调控过程。共获得原始数据23.13 Gb,有效数据20.61 Gb。通过 de novo拼接,获得的 unigene 总长度约为 95.95 Mb,均contig长度为716 nt,N50长度为1.07 kb。转录物注释结果显示,82992条转录物序列具有同源比对信息,COG和GO 功能分类工具分别将已注释转录物序列划分为 25个和56 个功能类别。通过对2个材料间转录物序列及表达水平比较,初步确定在雄蕊形成过程中3643条序列表达量上调,50条序列表达量上调10倍以上;12312 条序列表达量下调,2041条序列表达量下调10倍以上。     

不同种衣剂对燕麦苗期生长及根系活力的影响

以皮燕麦(Avena sativa)和裸燕麦(Avena nuda)为材料,用5种不同种衣剂各3个药种比梯度对燕麦种子进行包衣试验,研究不同种衣剂和同一种衣剂不同拌种浓度对燕麦出苗率、株高、单株干重、SPAD值、第一真叶面积以及根系活力的影响,从而可以筛选出适宜拌种燕麦的种衣剂类型、探讨拌种的适宜浓度,为燕麦种衣剂的利用提供参考。结果表明:株高、单株干重和根系活力受种衣剂影响最大,皮、裸燕麦对种衣剂及其拌种浓度的反应有很大不同;对皮燕麦而言,药种比1:20是最佳处理;对裸燕麦而言,除卫福外,其他种衣剂药种比1:40为最佳配比,卫福1:30为最佳配比。利用灰色系统理论对种衣剂进行综合评价可知,对皮燕麦而言,卫福为最佳种衣剂,其次是克烯唑,多克酮最差;对裸燕麦而言,卫福伴种效果最佳,其次为戊唑醇,多克酮效果最差。