普通野生稻种子贮藏蛋白质多态性研究

发布时间：2017-07-29 23:11

  本文关键词：普通野生稻种子贮藏蛋白质多态性研究

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【摘要】：水稻在我国是第一大粮食作物,我国有65%左右的人口以大米为主食。随着人.们生活水平的提高,人们对稻米的营养品质、食味以及多用途稻米开发的关注日益增加,其中作为主要营养成分的种子贮藏蛋白质对营养品质、外观品质、加工品质和食味品质的影响的研究受到高度重视。 水稻的种子蛋白质含量在禾谷类作物中属于低值,从蛋白质含量方面说,可改良的余地很大。但是,与其它作物相比,水稻种子蛋白质的氨基酸组成比较均衡,赖氨酸、苏氨酸等几种必需氨基酸含量较高,且稻米蛋白质易被人体消化吸收,属优质蛋白。所以,在利用生物技术改良水稻蛋白质品质过程中很少能找到更好的外源基因。 野生稻是天然的基因库,保存了栽培稻不具有的或已消失的许多优良性状和有利基因。尽管野生稻对病虫害的抗性、对各种逆境的耐受性以及胞质雄性不育等性状,已广泛应用于现代栽培稻的育种改良,对于野生稻稻米的品质、食品加工性能和生理功能性方面的研究还很少。野生稻稻米具有米粒细长,无腹白,玻璃质,米粒坚硬不易破碎,且蛋白质含量和赖氨酸含量较高等许多优良品质。利用野生稻资源培育优质专用稻品种将是水稻品质育种的一个重要途径。为了积累水稻品质改良与稻米多样化育种的基础材料,本研究对部分野生稻种子贮藏蛋白质的多态性进行了分析。 本研究以24个野生稻居群和栽培稻9311作为试验材料,对野生稻种子贮藏蛋白质的组成,特别是最有营养价值的谷蛋白组分的亚基组成,通过SDS-PAGE、 IEF-PAGE等电聚焦、还原与非还原电泳、双向电泳等技术进行了详细的分析,旨在找到与栽培稻不同的控制稻米优良品质的相关蛋白质或基因,分析这些基因的功能和存在的作用机制,为水稻品质改良及培育新的优良品种提供基础材料和理论依据。 研究结果显示,野生稻的种子贮藏蛋白质,特别是谷蛋白的亚基在含量、组成和结构上都有丰富的变异。一些野生稻之间或野生稻与栽培稻之间,其蛋白质亚基组成虽然十分相似,但亚基的积累量却有显著差异。研究表明,在野生稻种质资源中,存在含有较多营养价值更好的B型谷蛋白(GluB)以及含有栽培稻中不含有的特异性蛋白质的野生稻种类。
【关键词】：栽培稻 野生稻 贮藏蛋白 蛋白质组成与结构 双向电泳 品质改良
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S511.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 1 前言9-19
• 1.1 水稻蛋白质品质改良的重要意义9
• 1.2 水稻种子蛋白的组成9-11
• 1.3 水稻种子蛋白的合成、分泌、加工、沉积与生物化学特性11-12
• 1.4 水稻种子蛋白编码基因的结构、表达及其调控12-13
• 1.5 种子蛋白的营养品质及其遗传改良概况13-14
• 1.6 种子蛋白的常用分析方法14-17
• 1.7 野生稻种质资源及其在稻米品质改良中的作用17-18
• 1.8 本试验的主要内容和目的18
• 1.9 实验技术路线18-19
• 2 材料与方法19-26
• 2.1 实验材料19
• 2.2 实验仪器19
• 2.3 实验试剂19-20
• 2.4 实验方法20-26
• 2.4.1 总蛋白提取与含量测定20-21
• 2.4.2 种子蛋白的SDS-PAGE分析21-22
• 2.4.3 种子蛋白非还原与还原双向电泳分析22
• 2.4.4 种子蛋白等电聚焦电泳分析22-23
• 2.4.5 种子蛋白双向电泳分析23-26
• 3 结果与分析26-34
• 3.1 种子蛋白样品制备及电泳条件优化26-28
• 3.2 野生稻种子蛋白含量分析28-29
• 3.3 种子蛋白的SDS-PAGE分析结果29-30
• 3.4 种子蛋白非还原与还原双向电泳分析结果30-32
• 3.5 种子蛋白等电聚焦电泳分析结果32
• 3.6 种子蛋白双向电泳分析结果32-34
• 4 讨论34-37
• 4.1 蛋白质组成与成分改良34-36
• 4.2 蛋白质结构与稻米品质的关系36
• 4.3 电泳应该注意的问题36-37
• 5 主要创新点37
• 6 结论和展望37-39
• 参考文献39-44
• 附录44-47
• 致谢47

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