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《天然水稻57h突變體胚乳儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的表型分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)33(S1)：73～76，2010JournalofShanxiUniversity(Nat．Sci．Ed．)文章編號(hào)：0253—2395(2010)S10073—04天然水稻57H突變體胚乳儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的表型分析郭艷萍，王廣元。，史通麟。，石小峰，田懷東h(1．山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西太原030006；2．山西省作物遺傳研究所，山西太原030031；3．山西大學(xué)生物技術(shù)研究所，山西太原030006)摘要：谷蛋白是水稻胚乳儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的主要成分．采用SDSPAGE技術(shù)，篩選195份水稻種質(zhì)、發(fā)現(xiàn)了57k
2、Da多肽鏈高量增加的2個(gè)57H突變體．胚乳儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的電泳分析顯示一個(gè)突變體含有大量57kDa谷蛋白前體，并顯著減少成熟型谷蛋白的含量；而另一個(gè)突變體雖然含有高量的谷蛋白前體，但幾乎沒(méi)有減少成熟型谷蛋白．這些突變體可作為水稻蛋白質(zhì)遺傳育種學(xué)研究的遺傳資源．關(guān)鍵詞：水稻；谷蛋白；天然57H突變體中圖分類號(hào)：Q965文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0引言水稻種子儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)主要由醇溶谷蛋白和谷蛋白組成，它們分別占種子全蛋白質(zhì)含量的18～25％和60～75l】．水稻醇溶谷蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被翻譯合成后，經(jīng)肽鏈的裝配和濃縮，蓄積成球狀的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)衍生的蛋白體一I(
3、PB—I)]．水稻谷蛋白多肽鏈由十個(gè)以上的結(jié)構(gòu)基因編碼而成，以57kDa的前體多肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被翻譯合成后，經(jīng)過(guò)立體構(gòu)造形成、肽鏈裝配等修飾，被包進(jìn)小泡；依靠蛋白質(zhì)小泡的輸送，經(jīng)過(guò)高爾基體到達(dá)液泡；在液泡里，57kDa的前體多肽鏈被內(nèi)切形成成熟型的40kDa酸性組分和2OkDa堿性組分，最終蓄積成不規(guī)則型的液泡型的蛋白體一II(PB—II)．此外，26kDa水稻球蛋白與谷蛋白一起蓄積在蛋白體一II中]．闡明谷蛋白的合成與蓄積的遺傳調(diào)控機(jī)制，對(duì)于水稻蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的育種研究是必不可少的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)．57kD谷蛋白前體高量增加的57H突
4、變體是研究谷蛋白合成與蓄積的理想材料．已有一些谷蛋白前體高量增加而成熟型谷蛋白顯著減少的57H突變體。．近年來(lái)，已報(bào)道3個(gè)57H變異是關(guān)于谷蛋白蓄積的基因變異．田懷東等通過(guò)57H變異的遺傳分析及其機(jī)能解析，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非等位變異基因(glup6)，表明了glup6變異導(dǎo)致高量的谷蛋白前體與13kD醇溶谷蛋白被蓄積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)衍生的變異型PB中，指出glup6阻礙谷蛋白前體與醇溶谷蛋白在ER的翻譯后區(qū)室化口]．Takemoto等報(bào)道了水稻esp2突變體胚乳中大量谷蛋白前體與13kDa醇溶谷蛋白的二硫鍵結(jié)合以及促進(jìn)多肽鏈間正常二硫鍵形成
5、的分子伴侶(PDI)的缺失”j．這些研究進(jìn)展促進(jìn)了谷蛋白蓄積機(jī)制的闡明．然而，谷蛋白的合成與蓄積是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程，全面揭示這一過(guò)程的遺傳調(diào)控機(jī)制是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，有必要開(kāi)發(fā)并解析更多的57H突變體．本研究我們采用SDS—PAGE技術(shù)，篩選來(lái)源于國(guó)內(nèi)外的水稻種質(zhì)195份，發(fā)現(xiàn)了57kDa多肽鏈高量增加的2個(gè)突變體，并對(duì)這兩個(gè)突變體的胚乳儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)性狀進(jìn)行了表征．1材料與方法1．1植物材料選用來(lái)源于美國(guó)、日本、中非和國(guó)內(nèi)有多樣胚乳外觀性狀的水稻種質(zhì)195份，使用其種子作為供試材料．1．2方法收稿日期：200912～28基金
6、項(xiàng)目：山西大學(xué)人才科研究啟動(dòng)基金作者簡(jiǎn)介：郭艷萍(1984一)，女，山西太原人，碩士研究生，研究方向?yàn)樗镜鞍踪|(zhì)資源的多樣性．*通訊作者E—mail：huaidongt@SXU．edu．cn山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)33(S1)2O1O1．2．1種子儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的提取參照Tian的方法[12]．種子全蛋白提取緩沖液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)4SDS，4．0mol／I的Urea，體積分?jǐn)?shù)5．02一MercaDtoethanol，2．0mmol／IPMSF，1．5mmol／IEDTA，0．125mol／ITrisHC1(pH6．8)．球蛋白、谷蛋白
7、、醇溶谷蛋白分別用含有10mmolTrisHC1的0．5mol／INaCI(pH6．8)、含體積分?jǐn)?shù)1乳酸溶液和含體積分?jǐn)?shù)52一Me的6OoAn—propanol提?。?．2．2種子儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的SDS—PAGE及其帶型分析參照Tian的方法¨．用15的聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行電泳，凝膠用含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)0．1CBBR一250，體積分?jǐn)?shù)5O甲醇，1O％乙酸的溶液染色，用含有體積分?jǐn)?shù)25甲醇和1O乙酸的溶液脫色．使用凝膠成像系統(tǒng)(GelImagingSystem，GeneGenius；SynGeneItd．Cambrige，England)
8、與圖像分析軟件(SyngeneGene—ToolsAnalysisSoftware—Version3．02)測(cè)定凝膠上種子儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)各組分的相對(duì)含量．2結(jié)果2．1基于種子全蛋白質(zhì)SDS—PAGE方法的水稻種質(zhì)的篩選在水稻種子儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的SDS—PAGE凝膠上，57kDa、40
