银杏种子萌发过程中贮藏物质代谢机理的研究

摘要

该文以银杏种子不同萌发状态的胚乳、胚以及幼芽为研究对象,对银杏种子萌发过程中四种贮藏蛋白质(白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白)含量的变化;游离氨基酸含量的变化;蛋白酶、肽酶、硝酸还原酶、淀粉酶的活性变化等方面进行研究.另外,利用单向电泳和双向电泳技术,研究了银杏种子萌发过程中胚乳、胚以及幼芽的蛋白质组分,得出的主要结果如下:1.银杏种子胚乳中的四种贮藏蛋白质含量大小顺序为:球蛋白>谷蛋白>白蛋白>醇溶蛋白.不同的蛋白质在银杏种子萌发过程中,其含量的变化不相同.2.银杏种子萌发过程中,游离氨基酸含量随着萌发的进行含量逐渐增加,当种子萌动时游离氨基酸含量迅速下降,而幼芽开始生长后游离氨基酸含量又缓慢上升.3.银杏种子萌发过程中,几种酶活性的变化为:蛋白酶随萌发的进行活性增加,当种子萌动时酶活性最大,随后活性逐渐下降;肽酶活性总体变化呈上升趋势,萌发开始阶段酶活性变化不大,当种子萌动时酶活性陡然增加,随后缓慢增加;硝酸还原酶也随着萌发的进行活性增加,幼芽开始生长后酶活性逐渐下降;α-淀粉酶在胚生长中期和幼芽生长中期活性增加;β-淀粉酶在萌动期活性最大,而在胚生长中期和幼芽生长中期活性降低.4.SDS-PAGE图谱分析得出,胚乳的蛋白质谱带主要集中在31KD~13KD之间,种子幼芽的蛋白质谱带在整个条带中分布相对以均匀.2D SDS-PAGE图谱中观察到,银杏种子胚乳中约有80余种蛋白质斑点清晰可辨,它们分子量范围为(26KD~52KD)和等电点范围为(pI5.8~pI7.8),并且也在萌发过程中变化最大.种子胚中大约有300种以上的蛋白质,比胚乳中的蛋白质斑点多,同样也有较广泛的分子量范围(97KD~13KD)和相对较宽的等电点(pI5.3~pI7.8).5.初步确定银杏种子贮藏蛋白质有:35KD/pI6.8、31KD/pI6.8、29KD/pI6.8、33KD/pI 6.6、33KD/pI 6.4、34KD/pI 7.7、31KD/pI7.7.6.银杏种子萌发过程中,被降解的蛋白质包括:31KD/pI 6.8、31KD/pI 7.1、31KD/pI 7.7、33KD/pI 6.6、33KD/pI 7.1、34KD/pI 7.7、36KD/pI 7.1、42KD/7 pI.8、46KD/pI 7.2、46KD/pI 7.0、46KD/pI 6.9、85KD和50KD;萌发过程中新合成的蛋白质包括:14KD/pI6.3、15KD/pI 6.0、15KD/pI 6.1、16KD/pI 6.2、17KD/pI 6.6、31KD/pI 6.7、31KD/pI 7.0、31 KD/pI 6.3、33KD/pI6.4、34KD/pI7.4、35KD/pI 6.2、35KD/pI 6.3、35KD/pI 7.5.这些新合成的蛋白质除了31KD/PI6.7以外,其他都随着种子萌发又逐渐降解和消失.综上所述,银杏种子胚乳中的贮藏蛋白质是氮源的供应者,在种子萌发过程中贮藏蛋白质被动员,然后降解成为胚及幼芽生长所需的营养物质,释放的能量用于营养物质运输、细胞分裂、生长和分化,使种子得以萌发和幼苗形成.

目录

文摘

英文文摘

致谢

前言

第一章国内外研究进展

1.1贮藏蛋白质

1.1.1种子内贮藏蛋白质的类型及组分

1.1.2种子萌发时贮藏蛋白质的降解

1.2种子萌发过程中参与氮代谢的酶及其作用

1.2.1肽链内切酶

1.2.2羧肽酶

1.2.3氨肽酶

1.3蛋白质组学的研究进展

1.3.1蛋白质组学

1.3.2电泳技术在蛋白质组学中的应用

第二章实验材料与方法

2.1实验材料

2.1.1种子储藏

2.1.2发芽试验

2.1.3样品制备

2.2研究方法

2.2.1蛋白质含量的测定

2.2.2游离氨基酸含量的测定

2.2.3酶活性的测定

2.2.4蛋白质组分的测定

第三章结果与分析

3.1银杏种子结构及不同萌发期种子形态

3.2银杏种子萌发过程中贮藏蛋白质含量的变化

3.2.1四种贮藏蛋白质含量的变化

3.2.2总蛋白质含量的变化

3.3银杏种子萌发过程中游离氨基酸含量的变化

3.3.1游离氨基酸含量的变化

3.3.2游离氨基酸和总蛋白质含量变化的比较分析

3.4银杏种子萌发过程中各种酶活性的变化

3.4.1参与氮代谢的酶活性变化

3.4.2参与糖代谢的酶活性变化

3.5银杏种子萌发过程中蛋白质组分分析

3.5.1电泳图谱处理及蛋白质分子量计算

3.5.2单向电泳结果分析

3.5.3双向电泳结果分析

第四章结论与讨论

4.1银杏种子萌发过程中蛋白质的代谢

4.2银杏种子萌发过程中蛋白质组分的变化

4.3银杏种子萌发过程中淀粉的代谢

第五章双向电泳技术的改进与优化

5.1样品制备

5.2样品上样量

5.3其他现象及原因

参考文献