【目的】建立水稻幼苗胁迫处理的蛋白质样品资源库RiceS-A300,应用RiceS-A300调查内参蛋白质HSP82的表达特征。【方法】粳稻TP309种子在30℃条件下浸泡3 d露白,土培用蛭石土(土壤与蛭石1:1)培养,30℃、光周期L12 h/D12 h培养5 d,进行冷(4℃)、热(44℃、48℃)、淹和恒光、恒暗处理,水培播种在纱网上,以30℃、光周期L12 h/D12 h培养5 d,进行PEG 6000(20%)和NaCl(0.2 mol·L~(-1))处理。以30℃、光周期L12 h/D12 h非胁迫处理为对照。在不同时间点观察、拍照并取材,测定各种处理条件下的株高和鲜重,提取总蛋白质建立水稻幼苗胁迫处理的蛋白质样品资源库,SDS-PAGE分离总蛋白质后进行考染,以此评价蛋白质质量。通过免疫印迹(WB)技术分析样品中内参蛋白质HSP82的表达特征。【结果】调查各种胁迫处理过程中9个时间点的幼苗表型、株高、鲜重和总蛋白质含量,发现:冷(4℃)、热(44℃、48℃)温度胁迫在2 d内即表现出对株高的抑制作用,淹胁迫能促进株高伸长,恒暗和恒光处理均能抑制株高,恒暗处理使幼苗变黄,PEG与盐胁迫也能明显抑制株高的伸长,且盐胁迫在5 d后可见明显叶尖干枯。对鲜重的调查结果表明,冷(4℃)、热(44℃、48℃)温度胁迫、PEG胁迫和盐胁迫均会降低幼苗鲜重,淹胁迫对鲜重的影响较小,恒暗处理会降低鲜重而恒光处理对鲜重影响不明显。3种温度胁迫都使总蛋白质含量提高,恒暗胁迫则降低总蛋白质含量,其他胁迫对总蛋白质含量影响不大。累计收集近300份蛋白质样品,建立了水稻蛋白质样品资源库(RiceS-A300),每份样品体积为2 mL,可供200次WB分析,由于试验所采用的条件比较规范且容易控制,可根据需要重复扩大样品的规模,预期不同的实验室采用相同的条件获得的蛋白质样品也能获得可重复的试验结果,利用RiceS-A300调查HSP82蛋白质的表达特征,显示热胁迫明显提高了HSP82的表达,恒光、PEG和盐胁迫也对HSP82的表达有一定影响,而淹胁迫和恒暗处理对HSP82的影响不大。对RiceS-A300资源库的评价扩展了HSP82内参蛋白质的用途。【结论】提出了蛋白质样品资源库建设和评价的流程,建立了第一个版本的胁迫处理条件下的水稻幼苗蛋白质样品资源库(RiceS-A300);在此基础上,通过WB调查了HSP82蛋白质的表达特征,发现其在热胁迫下有特异诱导表达。

目的研究利用近红外光谱分析法定量分析水稻完整籽粒粗蛋白含量的可行性,初步探讨水稻杂种后代蛋白质含量的分离和变异,以期为水稻的营养品质育种提供参考依据,提高育种效率。方法收集蛋白质含量变幅(5.90%～14.50%)较大的191份代表性水稻样品,采用偏最小二乘(PLS)法建立糙米粗蛋白预测的校正模型。结果通过比较光谱预处理方法在不同谱区的处理效果:采用一阶导数+矢量标准化预处理、谱区为11998.9cm-1～5449.8cm-1和4601.3cm-1～4246.5cm-1建立校正模型的检验和预测效果最佳,糙米蛋白质的近红外测定值和化学测定值之间有较高的相关性和较低的误差;其决定系数为0.9886...

为了探明不同栽培方法对稻米蛋白质产量的影响机理,采用田间小区试验,研究了4种栽培方法对湘早籼29氮代谢关键酶活性和糙米全氮、蛋白氮含量及籽粒蛋白质产量的影响.结果表明,综合栽培改良I与习惯栽培法相比,能够有效提高水稻功能叶硝酸还原酶(NR)、蛋白水解酶和谷草转氨酶(GOT)活性,显著提高糙米全氮、蛋白氮的含量与籽粒蛋白质产量,其中全氮含量提高了17.86%,蛋白氮提高了17.96%,籽粒蛋白质产量提高了29.62%.

为了实现水稻高产、优质、高效,采用盆栽试验,研究了水稻双促调节剂(DPR)在不同土壤上喷施对水稻氮素代谢特性及其籽粒蛋白质产量的影响.结果表明水稻齐穗后喷施DPR能明显改善水稻功能叶和茎鞘氮素代谢的能力,提高其籽粒和糙米中蛋白氮含量及籽粒的蛋白质产量.DPR处理与对照相比,早、晚稻籽粒蛋白质产量分别提高了12.77%~16.56%和8.39%~13.18%.

蛋白质含量的高低是衡量稻米营养价值的主要指标之一,因此提高蛋白质含量是稻米营养品质育种的重要目标。本文阐述了水稻蛋白质种类、氨基酸组成及其营养价值,并概括了水稻不同基因型和不同部位或组织间蛋白质含量的差异、蛋白质含量的遗传及分子机理以及种质创新的研究现状,可为水稻蛋白质含量的深入研究和高蛋白种质创新提供参考。

比较研究了3种栽培法对水稻植株生长,光合速率,植株及籽粒全N,P,K含量,糙米全N,蛋白N含量,产量及构成因子的影响.结果表明,初拟栽培法最优,"三壮三高"栽培法次之,常规栽培法最低.与常规栽培法相比,初拟栽培法、"三壮三高"栽培法的糙米蛋白质含量,早稻分别增加了11.36,8.63g/kg,晚稻分别增加了8.33,6.19g/kg,早稻产量分别提高了19.14%,9.57%,晚稻产量分别提高了22.49%,13.53%.

对10个水稻栽培种和10个陆稻栽培种的研究结果表明,水稻和陆稻根系发育过程中蛋白质含量、POD和COD同工酶都有较明显的差异,陆稻根系中蛋白质含量高于水稻的含量,陆稻的POD同工酶谱带数虽少于水稻,但苗期和分蘖期酶谱带总面积却高于水稻.在不同发育时期,陆稻中POD同工酶谱型变化较水稻稳定.陆稻根系中COD同工酶谱带数多于水稻,但苗期和分蘖期大部分COD同工酶的相对酶活性低于水稻,陆稻根系发育过程中,在开花期尚能检测到COD_7酶带.与水稻相比,陆稻根系发育过程中COD同工酶谱型的变化较小.

蛋白质组学是在后基因组时代出现的一个新的研究领域,它是对机体、组织或细胞的全部蛋白质的表达和功能模式进行研究。由于蛋白质组的复杂性,大大增加了我们研究的难度。本文综述了蛋白质组研究中的样品制备方法。

【目的】稻米蛋白质的含量及组成是稻米品质和营养价值的重要指标,本研究旨在揭示高温胁迫对稻米贮藏蛋白质的组成和积累形态的影响。【方法】设置试验对灌浆期水稻进行高温胁迫处理,对稻米蛋白质各组分的积累动态进行分析。【结果】25℃处理在灌浆过程,籽粒单粒重和贮藏蛋白质积累过程与积累形态上都与自然生长条件下表现一致。而35℃的高温胁迫处理加速了灌浆过程,降低了籽粒单粒重。高温胁迫不仅增加了粗蛋白的含量,而且改变了贮藏蛋白质的组成和积累形态,如使醇溶蛋白的相对含量较对照降低了7.5%。高温处理虽然没有改变主要贮藏蛋白质谷蛋白的相对含量,却导致谷蛋白的两个亚基的相对含量较对照降低了12.7%,同时使57kD...

对红莲型细胞质雄性不育水稻小孢子发育二核期花药总蛋白质进行双向电泳分离,通过考马斯亮蓝染色,获得分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定12个蛋白质点,液相色谱质谱/质谱联用技术鉴定另外7个蛋白质点,这些蛋白质分别参与糖类物质的合成及代谢(5个点)、蛋白质生物合成及代谢(3个点)、转录(2个点)、次生代谢产物合成(2个点)、信号转导(1个点)、细胞疾病和死亡(1个点)及未知功能蛋白(5个点)。除1个蛋白酶亚基(点9)仅在不育系中表达外,其他18个蛋白质点在不育系中缺失或表达量降低,因而花粉发育过程中糖类及蛋白质的正常积累受到影响,与花粉不能正常发育密切相关。

为探明外源 DNA导入水稻 ,其后代蛋白质含量的变化规律 ,采用浸种法 ,将大豆、高粱、玉米的 DNA导入水稻品种 0 146 ,91- 2 6 4,对其籽粒蛋白质含量进行逐代分析 .结果发现 ,后代蛋白质含量出现广泛变异 ,并分离出高蛋白含量的优良单株 ,各世代蛋白质含量的变异系数随种植世代的增加而变小 ,并趋于稳定 .研究证实 ,利用该方法能选育出蛋白质含量高的水稻新品种

【目的】蛋白质含量是稻米的重要品质指标。通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运的动态规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建一个基于氮流生理过程的水稻籽粒蛋白质形成模拟模型,以期为水稻生产中籽粒蛋白质指标的动态预测和管理决策提供量化工具。【方法】以田间试验资料为基础,结合已有水稻生长模型,采用生理发育时间作为定量生育进程的尺度,通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运动态的基本规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建花前植株氮素吸收与积累、花后氮素吸收与转运及籽粒蛋白质形成过程的模拟模型。【结果】利用不同年份、不同生态点、不同品种类型和不同肥水条件下的大田试验资料对籽粒蛋白质形成模型进行了检验,...

【目的】水稻中有近百个WRKY转录因子家族成员,其中很多与生长发育、生物与非生物逆境胁迫应答有关。河北农业大学生命科学学院分子生物学与生物信息学实验室(molecular biology&bioinformatics lab,MBB)前期发现OsWRKY68在水稻接种白叶枯病菌后诱导表达,本研究试图进一步探究OsWRKY68的功能。【方法】采集水稻TP309不同生长发育时期的组织样品,包括萌发期、幼苗期、分蘖期、孕穗期和开花期的根、茎、叶、叶鞘、叶枕、穗子、花药、颖壳和种子,以及非生物胁迫(4℃、44℃、48℃、淹、NaCl、PEG、恒光和恒暗)和激素处理(脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和乙烯利)的叶片,提取总蛋白质,用水稻OsWRKY68蛋白质特异抗体,通过免疫印迹(western blot,WB)技术系统调查OsWRKY68蛋白质在水稻正常发育过程中不同时期、不同组织、非生物胁迫及激素处理条件下的表达特征。构建RNAi载体,通过农杆菌介导的方法转化水稻TP309,对转基因植株进行PCR和WB鉴定,观察OsWRKY68 RNAi转基因植株的表型并测量其株高、分蘖数、穗长、小穗数和结实率等性状。【结果】调查OsWRKY68蛋白质的表达丰度,发现OsWRKY68蛋白质在水稻正常生长发育过程中基本呈组成型表达,且在大部分组织中表达丰度差异倍数不大,但在开花期的花药中OsWRKY68表达量高于成熟穗、穗轴和颖壳;在分蘖期和孕穗期的叶鞘中不表达,仅在开花期的叶鞘中表达;在孕穗期的幼穗中,随着幼穗长度的增加其表达丰度逐渐降低。调查水稻非生物胁迫和激素处理后OsWRKY68蛋白质的表达特征,发现盐胁迫后OsWRKY68蛋白质的表达丰度随时间延长持续下降,恒光处理后OsWRKY68蛋白质表达量持续上升,3 d时明显出现一条分子质量较大的条带(记作OsWRKY68+),且表达量逐渐增加,茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和乙烯利(ethephon,ET)处理后同样也呈现OsWRKY68+蛋白质丰度的增加。对转基因植株进行鉴定和自交繁殖,对T3代的4个OsWRKY68 RNAi转基因株系(Y316、Y317、Y326和Y337)进行PCR和WB鉴定,均表现阳性。在转基因植株中,OsWRKY68蛋白质的表达量均低于野生型TP309。对转基因植株进行表型观察和性状测量,发现与野生型相比转基因植株的株高降低、分蘖数和结实率下降等。【结论】OsWRKY68蛋白质在水稻正常生长发育中发挥作用,敲低OsWRKY68蛋白质的表达能影响水稻的正常生长。OsWRKY68蛋白质可能参与盐、光照、茉莉酸甲酯和乙烯介导的信号转导过程。

【目的】制备抗CAS9蛋白质的单克隆抗体,建立转基因水稻中CAS9蛋白质的免疫印迹检测方法,了解CAS9蛋白质在转基因水稻中的表达特征。【方法】以带Cas9的质粒DNA为模板,PCR扩增Cas9 5′端810 bp片段后克隆到p ET30a载体中,将酶切验证且序列正确的重组质粒转入表达菌Condon Plus中,经IPTG诱导表达CAS9蛋白质(N端270氨基酸),用纯化的重组蛋白质作为免疫原免疫小鼠,制备单克隆抗体,用免疫印迹分析筛选特异性和灵敏度高的抗体细胞株。用特异性引物PCR扩增转基因水稻的Cas

目的比较不同类型样品建立水稻蛋白质近红外模型的效果和适配范围。方法通过对178份来自“II-32B/岳早籼6号”的重组自交系和496份水稻品种的近红外反射光谱的比较分析,选择其中59个株系和76份品种作为建模样品,采用偏最小二乘法建立基于品种、重组自交系和混合样品的3个蛋白质含量回归模型。结果经模型内部交叉验证和对模型外部重组自交系和品种样品的验证结果的比较分析,发现基于分离群体的模型因蛋白质含量范围较窄,样品来源较单一,适应范围仅局限于本群体内样品蛋白质含量预测,而品种和混合模型对群体和品种样品都表现出良好的适应能力,交叉验证决定系数大于0.90,外部验证决定系数大于0.89,本试验可为近红...