秈稻和粳稻幼苗期的蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、水稻(Oryzasativa)是一種非常重要的農(nóng)作物,并且是單子葉植物的模式生物。
　　 亞洲栽培稻主要由秈稻和粳稻兩個(gè)亞種組成。兩個(gè)亞種在形態(tài)特征、農(nóng)藝性狀及生理生化上具有明顯的差異,并且存在生殖隔離。弄清水稻的秈粳類型、分化程度及起源進(jìn)化關(guān)系對(duì)于水稻品種的改進(jìn)、秈粳雜交優(yōu)勢(shì)的利用具有重要的意義。目前,關(guān)于水稻秈粳鑒定、分化的研究主要集中在形態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)及同工酶和DNA分子上,而在蛋白質(zhì)組水平卻很少有研究。
　　 本研

2、究首次利用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法分析了12個(gè)秈稻品種和12個(gè)粳稻品種黃化幼苗的蛋白質(zhì)表達(dá)情況,比較了幼苗期兩個(gè)亞種的蛋白質(zhì)組差異,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵的差異蛋白質(zhì),其主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　 1.適宜的蛋白質(zhì)提取方法的選擇
　　 蛋白質(zhì)提取是雙向電泳中第一個(gè)關(guān)鍵步驟。采用了三種提取方法,即傳統(tǒng)的TCA/丙酮沉淀法、改良的TCA/丙酮沉淀法及苯酚/甲醇醋酸銨沉淀法,發(fā)現(xiàn)酚提取方法的蛋白質(zhì)產(chǎn)量及雙向電泳凝膠圖像的質(zhì)量明顯優(yōu)于其它兩

3、種方法。本研究中所采用的酚提取方法中一系列有效的化學(xué)和物理操作能使其更有效的處理復(fù)雜樣品。
　　 2.水稻黃化幼苗蛋白質(zhì)表達(dá)圖譜的構(gòu)建
　　 使用雙向電泳結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)構(gòu)建了水稻黃化幼苗的蛋白質(zhì)表達(dá)圖譜。通過(guò)對(duì)鑒定結(jié)果的分析和篩選,選擇了162個(gè)蛋白質(zhì)作為表達(dá)譜的注釋信息。將這些蛋白質(zhì)按照功能分類后,對(duì)其中的一些主要高豐度蛋白在黃化苗的生長(zhǎng)中可能具有的作用進(jìn)行了討論。該蛋白質(zhì)表達(dá)圖譜為分析秈稻和粳稻在幼苗期的蛋白質(zhì)組特征打

4、下了基礎(chǔ)。
　　 3.秈稻和粳稻的關(guān)鍵差異蛋白質(zhì)
　　 在完成了所有秈稻與粳稻的雙向凝膠圖像的比較后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)特殊的蛋白點(diǎn)在秈稻中除了兩個(gè)廣親和品種外(WCV)全都存在,而在所有的粳稻中(包括一個(gè)WCV)都沒(méi)有出現(xiàn)該蛋白點(diǎn)。該蛋白可以作為區(qū)分秈稻和粳稻的蛋白marker。將該蛋白點(diǎn)命名為IRSP(IndicaRiceSpecific:Protein),經(jīng)過(guò)質(zhì)譜鑒定后為SALT蛋白。結(jié)合前人的相關(guān)研究,我們認(rèn)為IRSP是由