玉米杂交种和亲本之间种子盐溶蛋白积累的比较蛋白质组学研究

发布时间：2021-12-18 06:40

　　谷物种子中含有大量的贮藏蛋白,这些储藏蛋白是人类和动物所需蛋白质的重要来源。玉米是我国重要的粮食作物。现阶段,在农业生产中使用的玉米大都是杂交种。关于玉米杂种优势的研究很多,但是杂种优势的遗传机理仍不十分清楚,而且这些研究主要集中在农艺性状上,如作物产量,有关其生理生化的研究很少。玉米种子中含有大约10%的蛋白质,其中60-80%为储藏蛋白,主要存在于种子胚中。但是,有关玉米种子胚中贮藏蛋白在杂种后代和亲本间的差异积累模式仍未见报道。本研究以两个亲本自交系郑58和昌7-2,及其正交、反交杂种后代郑58×昌7-2（即郑单958）和昌7-2×郑58的成熟玉米种子胚为材料,并以胚中的盐溶储藏蛋白为例,通过蛋白质双向电泳（2-DE）、串联质谱（MS/MS）和生物信息学分析,对杂种后代和亲本之间种子胚中盐溶蛋白的积累进行了比较蛋白质组学分析,并进一步对杂交种中非加性盐溶蛋白的表达模式进行了分类。主要获得以下研究结果:（1）从2-DE图谱中,我们发现杂种后代胚中盐溶蛋白的积累模式更偏向于母本。利用软件对蛋白质丰度进行定量分析后发现,共有12个蛋白点丰度差异达到2倍以上。经MS/MS鉴定发现,这些差... 

【文章来源】：河南农业大学河南省

【文章页数】：38 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验设计流程图

种后代与亲本胚中清蛋白和盐溶蛋白的电泳图谱。1-4 分别代表第一次到第四次连区域表示被富集的盐溶蛋白。SDS-PAGE of albumins and salt-soluble proteins in embryos of the reciprocal hybred lines. 1-4 represent the first to the fourth sequential extraction of albumins fr; red boxed indicate the regions of enriched salt-soluble proteins.种子胚中蛋白质含量的测定解种子胚中盐溶蛋白在不同杂种后代和亲本之间的含量变化关系，我们溶蛋白提取法分别提取了各个种子胚中的全蛋白和盐溶蛋白，并对各种分析，每组实验设五次生物学重复。从表 1 可以看出，玉米胚中总蛋2 mg（每克干重），盐溶蛋白含量约为 3.3-4.3 mg。盐溶蛋白所占百％。 对四种玉米种子蛋白质含量进行差异显著分析后发现，无论是全正交组合与郑 58 的含量更接近，反交组合与昌 7-2 的更接近。表 1 种子胚中全蛋白和盐溶蛋白含量

时我们选用了 pH 4-7 和 pH 7-10 两种 IPG 胶条进行胚中盐溶蛋白的pH 7-10 电泳图谱中发现大量蛋白发生修饰，而且蛋白横向“拖尾”于 2-DE 在分离极碱性蛋白方面的局限性，影响了蛋白点的分离。因果较好的 pH 4-7 胶条进行 2-DE 分析。从 2-DE 结果可以看出（图 3亲本胚中盐溶蛋白的图谱大体上相似。但是，与昌 7-2 相比，正交组；同样地，与郑 58 相比，反交组合的图谱更倾向于昌 7-2。也就是是反交组合，杂种后代中盐溶蛋白的积累更偏向于母本，尤其是图 Quest 软件对杂交种与亲本种子胚中盐溶蛋白的蛋白质图谱进行分蛋白点。对这些蛋白点进行丰度分析后发现，共有 12 个蛋白在杂交达到 2 倍以上（图 3 和图 4）。点 4-8 所指蛋白在正交组合和反交组一定程度上表明盐溶蛋白的遗传稳定性。正交组合中的蛋白点 9 和而与郑 58 相比差异不大；反交组合中蛋白点 9-12 与郑 58 相比均上，表明杂种后代盐溶蛋白的积累更倾向于母本。胚中差异积累的盐溶蛋白的蛋白质组学分析

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3541841