老化處理對玉米種子蛋白組的影響和硫脲預(yù)處理對種子活力作用的研究.pdf

1、玉米是世界上的最重要的糧食作物和飼料作物之一，但因其種子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其成為最不耐儲藏的糧種之一。老化不僅影響了玉米種子萌發(fā)與幼苗的生長，而且會影響到后期植株的產(chǎn)量與品質(zhì)；而用于糧食生產(chǎn)和飼料加工的玉米，老化劣變嚴(yán)重降低了玉米的營養(yǎng)品質(zhì)。因此，闡明玉米種子衰老過程中的生理生化機(jī)理，延緩種子衰老過程，延長種子保存時(shí)間，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和種子資源保存都具有重要意義。 自由基膜質(zhì)過氧化和非酶糖基化反應(yīng)是種子衰老過程中最嚴(yán)重的傷害性生化反應(yīng)，其

2、產(chǎn)物的羰基毒害作用導(dǎo)致抗氧化酶活性降低、貯藏蛋白質(zhì)與酶氧化分解、蛋白質(zhì)發(fā)生各種修飾等。硫脲是一種帶有-SH的還原劑，可能有阻止種子中蛋白質(zhì)-SH氧化的作用。目前，在多種植物老化的種子中都檢測到了蛋白質(zhì)和酶的變化，但是種子老化與蛋白質(zhì)變化之間關(guān)系還未見報(bào)道。 本研究以玉米雜交種鄭單958為材料，對老化過程中蛋白質(zhì)組的變化進(jìn)行了研究，同時(shí)也對硫脲對玉米種子活力的影響進(jìn)行了探討，取得了以下主要結(jié)論： 1.通過比較種子蛋白質(zhì)的幾

3、種提取方法，發(fā)現(xiàn)改良SDS/苯酚法提取禾本科谷類種子蛋白質(zhì)的效果較好，可以有效地去除淀粉、脂類等儲藏物質(zhì)對電泳的干擾。 2.分別提取鄭單958老化0-7d種子的種胚和胚乳蛋白，SDS-PAGE電泳發(fā)現(xiàn)老化0-7d的種胚蛋白存在幾條明顯的差異帶，而老化0-7d的種子胚乳蛋白卻沒有明顯的差異帶，說明種子老化后種胚中蛋白質(zhì)發(fā)生了明顯的改變。 3.在老化0-6d的種胚中，14kD和40kD蛋白質(zhì)條帶的豐度有明顯變化。14kD多肽

4、在老化1d后即明顯下調(diào)，至老化2d后幾乎完全消失；而40kD多肽在老化5d后消失。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)14kD差異蛋白主要出現(xiàn)在胚根和子葉中，40kD差異蛋白在胚芽、胚根和子葉中都存在，這兩種多肽可以作為種子失活的標(biāo)記。 4.老化0d和6d的2-D電泳結(jié)果顯示，對應(yīng)SDS-PAGE的分子量也分別有明顯的差異點(diǎn)。老化6d的種子胚中蛋白質(zhì)點(diǎn)1a（14kD，pI6.2）、3a（30kD，pI5.8）、4a上（36kD，pI5.5）、4a左（

5、35kD，pI5.5）和9a（22kD，pI5.1）多肽豐度顯著下調(diào)，2a（40kD，pI6.5）、5a（29kD，pI6.4）、6a（15kD，pI5.4）、10a（21kD，pI5.3）和4a右（35kD，pI5.6）蛋白點(diǎn)的多肽消失，而7a（20kD，pI6.5）、8a（20kD，pI6.7）多肽豐度則顯著上調(diào)。 5.MALDI-TOFMS鑒定了4個(gè)差異多肽點(diǎn)的肽指紋圖譜，搜庫結(jié)果均為未知功能的蛋白質(zhì)。 6.30m