桑椹成熟期营养成分变化及差异蛋白质组的研究

摘要

桑椹营养成分丰富，具有很好的保健效果和药用价值，作为天然无公害的绿色食品，已被列入既是食品又是药品的保健品行列。桑椹资源综合利用具有良好的发展前景，但是桑椹成熟期短，上市集中，且不耐贮存。因此，桑椹保鲜是桑椹产业中的重要研究课题，对桑椹生理及成熟期分子调控机理的研究具有理论与实践的意义。 本文以果桑品种大10和SG01为材料，对其不同成熟阶段(绿熟期、半熟期、全熟期)营养成分的变化进行了比较分析，应用蛋白质组学及分子生物学技术，对桑椹成熟过程中差异表达蛋白质组分析，克隆了成熟特异性表达基因细胞壁转化酶的部分序列。本研究取得了以下结果： 1.桑椹的蛋白质、粗灰分和Ca2+含量随着成熟过程而减少，可溶性糖、糖酸比、维生素C含量增加，2个供试果桑材料表现相似的倾向，其中，可溶性糖、糖酸比、维生素C含量都是大10品种高于SG01。 2.分别以桑叶和桑椹为材料，对蛋白质双向电泳的样品制备技术进行了探讨，在蛋白质样品的色泽，溶解性及电泳分离效果等多个评价指标方面，改良的蛋白质提取法更适于桑叶与桑椹蛋白质双向电泳的技术要求。 3.以SDS-PAGE和2DE两种方法比较不同组织蛋白质的差异表达，结果得到表达量相差2倍以上的蛋白组分有22个，桑椹绿熟期特异性斑点2个，全熟期特异表达3个。对桑椹不同成熟阶段的差异蛋白质进行了双向电泳分析，得到表达量差异2倍以上的蛋白点32个，其中在全熟期表达量最大的蛋白点6个。 4.选择表达量差异在2倍以上的8个凝胶斑点进行胶内酶切质谱分析，通过检索数据库进行蛋白质鉴定与功能预测，结果表明，有3个蛋白点组分与光合作用有关，3个与低温胁迫有关，1个直接与糖代谢相关。 5.根据蛋白质的鉴定结果，在分析前人研究工作的基础上，对与糖代谢相关的细胞壁转化酶基因(CWI)进行了克隆，DNA序列及生物信息学分析，表明桑椹CWI基因与白杨、西红柿CWI具有较高的同源性，而与水稻、小麦的同源性较差。且克隆片段序列具有较高的保守性。

目录

文摘

英文文摘

声明

前 言

第一章 果实成熟调控及其分子生物学研究

1.1果实成熟的生理生化

1.1.1糖积累

1.1.2酸代谢

1.1.3维生素

1.1.4色素

1.1.5单宁

1.1.6芳香物质

1.2果实成熟的分子调控

1.2.1激素与果实成熟的关系

1.2.2相关酶类对果实成熟的影响

1.3蛋白质组学研究

1.3.1蛋白质组学的研究背景及意义

1.3.2蛋白质组学研究的技术路线及相关技术

1.3.3质谱技术

1.3.4蛋白质的生物信息学分析

1.4桑椹生物学特性与生理生化的研究概况

1.4.1桑树果实与种子

1.4.2桑椹营养成分的研究

1.4.3桑椹成熟相关生理生化的研究

1.4.4资源利用研究

1.5本文研究背景及技术路线

第二章桑椹成熟期营养成分动态变化的分析

2.1材料与方法

2.1.1植物材料

2.1.2试验方法

2.2结果与分析

2.2.1不同成熟期桑椹蛋白质含量的变化

2.2.2不同成熟期桑椹糖酸比的变化

2.2.3不同成熟期桑椹维生素C含量的变化

2.2.4不同成熟期桑椹矿质元素含量的变化

2.3讨论

2.3.1维生素C提取方法的选择

2.3.2桑椹可溶性糖含量变化的生理学基础

2.3.3影响桑椹酸度变化的主要因素

2.3.4桑椹成熟程度与Vc含量变化的关系

第三章桑椹成熟期差异蛋白质组研究

3.1材料与方法

3.1.1试验材料

3.1.2试剂和仪器

3.1.3桑椹蛋白质的SDS-PAGE

3.1.4桑椹蛋白质双向电泳分析技术

3.2结果分析

3.2.1桑椹蛋白电泳样品制备技术的优化

3.2.2桑椹与桑叶差异蛋白质的电泳分析

3.2.3桑椹成熟过程中差异表达蛋白质组的2-DE分析

3.2.4桑椹成熟期差异表达蛋白质的质谱分析与鉴定

3.3讨论

3.3.1样品制备方法的优化

3.3.2关于蛋白差异点的比对标准

3.3.3桑椹成熟过程中蛋白质的差异表达

第四章 桑椹细胞壁转化酶基因的克隆及分析

4.1材料和方法

4.1.1植物材料

4.1.2主要的数据库与软件

4.1.3主要试剂和仪器

4.1.4方法

4.2.结果与分析

4.2.1桑树基因组DNA的提取及质量鉴定

4.2.2 PCR产物的扩增和克隆

4.2.3 桑椹细胞壁转化酶基因的序列分析

4.3讨论

结 论

参考文献：

攻读硕士学位期间发表的论文

致 谢