NaHCO3胁迫下刚毛柽柳叶片蛋白质差异表达谱的建立

目的为了研究刚毛柽柳响应盐胁迫的作用机制, 本研究以刚毛柽柳叶片为材料, 对叶片总蛋白质的提取方法进行优化, 探究出适用于双向电泳的刚毛柽柳叶片总蛋白质的提取方法, 并建立NaHCO₃胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱。方法本研究比较了改良Tris-三氯乙酸, 改良Tris-三氯乙酸+PVP40, 改良Tris-三氯乙酸+丙酮和植物蛋白提取试剂盒法4种提取植物蛋白质的方法提取刚毛柽柳叶片总蛋白质的差异, 并利用蛋白质双向电泳用技术研究NaHCO₃胁迫后刚毛柽柳叶片蛋白质表达变化, 建立了盐胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白表达谱。结果采用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质, 利用该方法可获得高质量的蛋白质样品, 所得到的双向电泳凝胶图谱中蛋白质分离效果好、图谱分辨率高, 通过ImageMaster 2D Platinum 7.0凝胶分析软件对NaHCO₃处理0和12 h的双向电泳凝胶图谱进行分析, 获得了25个响应盐胁迫的差异表达蛋白质, 并分析了差异表达蛋白量的变化。结论研究结果表明, 利用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质适用于双向电泳体系, 该方法可以用于对刚毛柽柳叶片蛋白质组学的研究。本研究建立了NaHCO₃胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱, 为进一步分析刚毛柽柳耐盐分子机制奠定了基础。      

杨树叶片蛋白质双向电泳图谱的建立

[目的]探究适用于杨树叶片蛋白质组学研究的双向电泳体系,建立杨树叶片蛋白质的双向电泳图谱。[方法]本研究以小黑杨(Populus simonii×P. nigra)叶片为材料,对小黑杨叶片双向电泳体系的2D裂解液、蛋白的纯化、IPG胶条的pH范围、蛋白上样量、等电聚焦时间和SDS(Sodium Dodecyl sulfate)平衡时间进行优化。利用优化后的双向电泳体系分别对小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质进行双向电泳实验。[结果]采用2D裂解液Ⅱ对小黑杨叶片蛋白质进行溶解,可显著提高蛋白的溶解性,双向电泳图谱中可分辨出326个蛋白质,比采用2D裂解液Ⅰ溶解的蛋白样品多209个蛋白质。通过蛋白裂解液提取小黑杨叶片蛋白质,利用2D clean-up试剂盒法对蛋白样品进行纯化,所得的双向电泳图谱背景清晰、蛋白质的分离效果较好。小黑杨叶片蛋白质主要集中在pH 4~7内,选用24 cm、pH 4~7的线性IPG胶条进行双向电泳,可获得分离效果较好的393个蛋白质。蛋白上样量提高至1 mg时,可分辨的蛋白质的个数明显增加,由326个增加至454个。10 000V的等电聚焦时间为13 h,SDS平衡时间为40 min时可得到背景清晰、蛋白质个数多、分辨率较高的双向电泳图谱;采用优化后的双向电泳体系对小黑杨、大青杨(Populus ussuriensis Kom.)和84 K杨(Populus alba×P.glandulosa)叶片蛋白质进行双向电泳实验,分别可检测到531、828、525个蛋白质,且蛋白质分离效果好、图谱分辨率高。[结论]优化后的双向电泳体系提高了小黑杨叶片蛋白质双向电泳图谱的分辨率和重复性,采用优化后的双向电泳体系成功的建立了小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质的双向电泳图谱,该体系适用于小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质组学的分析,为杨树叶片蛋白质组学的研究奠定了基础。