秈稻和粳稻幼苗期的蛋白質組學研究.pdf

1、水稻(Oryzasativa)是一種非常重要的農作物,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亞種組成。兩個亞種在形態(tài)特征、農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、分化程度及起源進化關系對于水稻品種的改進、秈粳雜交優(yōu)勢的利用具有重要的意義。目前,關于水稻秈粳鑒定、分化的研究主要集中在形態(tài)學、遺傳學及同工酶和DNA分子上,而在蛋白質組水平卻很少有研究。
　　 本研

2、究首次利用蛋白質組學的方法分析了12個秈稻品種和12個粳稻品種黃化幼苗的蛋白質表達情況,比較了幼苗期兩個亞種的蛋白質組差異,發(fā)現(xiàn)了一個關鍵的差異蛋白質,其主要研究內容及結論如下:
　　 1.適宜的蛋白質提取方法的選擇
　　 蛋白質提取是雙向電泳中第一個關鍵步驟。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產量及雙向電泳凝膠圖像的質量明顯優(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和物理操作能使其更有效的處理復雜樣品。
　　 2.水稻黃化幼苗蛋白質表達圖譜的構建
　　 使用雙向電泳結合質譜技術構建了水稻黃化幼苗的蛋白質表達圖譜。通過對鑒定結果的分析和篩選,選擇了162個蛋白質作為表達譜的注釋信息。將這些蛋白質按照功能分類后,對其中的一些主要高豐度蛋白在黃化苗的生長中可能具有的作用進行了討論。該蛋白質表達圖譜為分析秈稻和粳稻在幼苗期的蛋白質組特征打

4、下了基礎。
　　 3.秈稻和粳稻的關鍵差異蛋白質
　　 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)有一個特殊的蛋白點在秈稻中除了兩個廣親和品種外(WCV)全都存在,而在所有的粳稻中(包括一個WCV)都沒有出現(xiàn)該蛋白點。該蛋白可以作為區(qū)分秈稻和粳稻的蛋白marker。將該蛋白點命名為IRSP(IndicaRiceSpecific:Protein),經過質譜鑒定后為SALT蛋白。結合前人的相關研究,我們認為IRSP是由