国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

獨行菜屬植物種子總蛋白4種提取方法的比較

2017-09-06 06:29丁金鵬張娜李群
新疆農(nóng)業(yè)科學 2017年7期
關(guān)鍵詞:丙酮電泳苯酚

丁金鵬,張娜,李群

(新疆大學生命科學與技術(shù)學院,烏魯木齊 830046)

獨行菜屬植物種子總蛋白4種提取方法的比較

丁金鵬,張娜,李群

(新疆大學生命科學與技術(shù)學院,烏魯木齊 830046)

【目的】研究適用于抱莖獨行菜和獨行菜種子SDS-PAGE電泳和雙向電泳的蛋白樣品提取方法,為研究兩種獨行菜種子蛋白組學奠定基礎(chǔ)?!痉椒ā坎捎?種蛋白質(zhì)提取方法提取種子總蛋白,測定和分析蛋白產(chǎn)量和SDS-PAGE電泳圖譜?!窘Y(jié)果】TCA/丙酮提取法獲得蛋白量較多,雜質(zhì)少,電泳條帶多且清晰;裂解液提取法蛋白的產(chǎn)量最高,有拖尾且雜質(zhì)多;Tris-HCl提取法和苯酚提取法的蛋白產(chǎn)量低,雜質(zhì)少;裂解液提取法和苯酚提取法獲得的蛋白在SDS-PAGE電泳時易產(chǎn)生高豐度蛋白的干擾。對比TCA/丙酮提取法和苯酚提取法獲得的兩種獨行菜種子總蛋白SDS-PAGE圖譜,發(fā)現(xiàn)有6條蛋白差異條帶。【結(jié)論】TCA/丙酮提取法提取兩種獨行菜種子總蛋白效率高,純度高且雜質(zhì)少,可用于SDS-PAGE電泳和雙向電泳分析;兩種獨行菜種子蛋白SDS-PAGE電泳的差異譜帶可為甄別兩種獨行菜種子提供參考依據(jù)。

獨行菜;抱莖獨行菜;種子總蛋白;蛋白質(zhì)提取; SDS-PAGE

0 引 言

【研究意義】抱莖獨行菜和獨行菜為十字花科草本植物,種子可入藥[1,2],植株能作為新疆早春轉(zhuǎn)場的優(yōu)質(zhì)牧草,因兩種獨行菜能夠利用融雪水在早春低溫環(huán)境下萌發(fā)生長,故具有一定的抗寒能力,研究其耐寒分子機制能為植物耐寒機制提供理論依據(jù),蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔著,研究植物在低溫條件下差異表達的蛋白,能夠更好地找出與抗低溫相關(guān)的關(guān)鍵基因和調(diào)控機制,故研究探討適用于兩種獨行菜種子蛋白的提取方法,為后續(xù)兩種獨行菜種子蛋白組學研究奠定基礎(chǔ)?!厩叭搜芯窟M展】抱莖獨行菜(LepfdiumperforatumL.)和獨行菜(LepidiumapetalumWild)均為獨行菜屬草本,在新疆主要生長在荒漠和半荒漠地帶。對兩種獨行菜耐受早春低溫的萌發(fā)機制和差異性進行了一系列的研究:孟君等[3]發(fā)現(xiàn),在4℃低溫條件下,抱莖獨行菜種子能夠萌發(fā),獨行菜不能萌發(fā)。趙惠新等[4]研究發(fā)現(xiàn),獨行菜種子在露白前經(jīng)常溫刺激后可在4℃低溫下萌發(fā),通過cDNA- AFLP技術(shù)篩選了獨行菜幼苗與低溫脅迫相關(guān)的18個基因,但未能揭示兩種獨行菜種子在低溫萌發(fā)過程中的分子調(diào)控機制。此外,李萍萍等[5]采用了TCA/丙酮提取法對獨行菜萌發(fā)階段的蛋白表達進行了雙向電泳分析,獲得了獨行菜種子常溫處理后萌發(fā)的蛋白表達圖譜,但目前兩種獨行菜種子對低溫的差異性響應(yīng)的調(diào)節(jié)機制仍不清楚?!颈狙芯壳腥朦c】對兩種獨行菜種子低溫下萌發(fā)進行差異蛋白組學分析可為闡明種子萌發(fā)的溫度調(diào)控機制提供線索。抱莖獨行菜和獨行菜種子均為粘液種子[6~8],吸水膨脹后種皮外包裹大量多糖,極大影響種子蛋白的提取,研究兩種獨行菜種子蛋白提取方法進行篩選和優(yōu)化。【擬解決的關(guān)鍵問題】采用4種蛋白提取方法,提取兩種獨行菜種子蛋白,并對獲得的蛋白進行含量測定和SDS-PAGE電泳分析,以期找到適用于兩種獨行菜種子SDS-PAGE和雙向電泳的蛋白樣品提取方法。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 抱莖獨行菜和獨行菜種子

2016年6月,抱莖獨行菜種子采自新疆烏魯木齊雅瑪里克山;獨行菜種子采自新疆大學校園。裝于種子袋內(nèi)置4℃冰箱貯存。稱取適量種子,按10∶1的比例加入PVPP,加入液氮研磨成粉,每2.5 mL離心管中分裝0.1 g,-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2 儀器

722型分光光度計(上海光學儀器廠),離心機(Thermo公司),Mini-PROTEAN、凝膠成像系統(tǒng) Gel Doc XR+(BIO-RAD公司)。

1.1.3 試劑

40%丙烯酰胺/甲叉雙丙烯酰胺(29∶1)購自上海生工有限公司,考馬斯亮藍R-250快速染色液(天根生化科技公司),Tris-平衡酚(北京索萊寶公司),Tris-HCl緩沖液和β-巰基乙醇購于鼎國昌盛公司,三氯乙酸(TCA)、醋酸銨等為國產(chǎn)分析純,苯甲基磺酰氟(PMSF)、(PVPP)、二硫蘇糖醇(DTT)等購于biosharp公司。

1.2 方 法

1.2.1 蛋白提取

1.2.1.1 TCA/丙酮提取法

參照Damerval C等[9]的方法并作調(diào)整,分別取兩種獨行菜種子粉末各0.1 g,加入1.5 mL預冷(-20℃)的TCA/丙酮溶液(10% TCA,0.07% DTT,1 mM PMSF,100%丙酮),置-20℃沉淀1 h;4℃,12 000 r/min離心30 min,得沉淀混懸于1.5 mL預冷的丙酮溶液(0.07% DTT,1 mM PMSF),-20℃靜置1 h;4℃,12 000 r/min離心30 min,棄上清,重復洗滌三次后將沉淀放置冰上,通風至干粉,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.1.2 苯酚提取法

參照Hurkman和Tanaka[10]的苯酚提取法加以改進。兩種獨行菜種子粉末各0.1 g,各加入1 mL苯酚提取緩沖液(0.7 M蔗糖,0.5 MTris-HCl(pH 8.8),50 mM EDTA,0.1 M KCl,2% β-巰基乙醇,2 mM PMSF),冰上震蕩10 min,加入預冷1 mL Tris-平衡酚顛倒混勻,冰上靜置10 min,室溫震蕩10 min;4℃,12 000 r/min離心20 min吸取酚相,加入等體積Tris-平衡酚再提取一次;向二次得到的酚相中加入5倍體積的0.1 M預冷醋酸銨甲醇溶液,勻漿后置于-20℃過夜;4℃,12 000 r/min離心20 min,收集沉淀,分別用等體積預冷甲醇和丙酮洗滌兩次,置于冰上通風吹干-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.1.3 裂解液提取法

參照李曉琳等[11]的方法并加以調(diào)整。取兩種獨行菜種子粉末各0.1 g,分別加入1 mL蛋白質(zhì)裂解液(7M尿素,2M 硫脲,4% CHAPS,50 mM DTT,1mM PMSF),混懸后置于冰上勻漿3 h(每1 h加入10 μL 100 mM PMSF),4℃下12 000 r/min離心30 min,取上清液于-80℃冰箱保存。

1.2.1.4 Tris-HCl提取法

參考楊柳等[12]方法并部分修改。各取兩種獨行菜種子粉末0.1 g,加0.9 mL蛋白質(zhì)提取緩沖液(0.1 M Tris-HCl(pH 6.8),0.5%SDS,10% 甘油,0.07% β-巰基乙醇),置冰上勻漿1 h,4℃,12 000 r/min離心15 min,轉(zhuǎn)移上清后加入5倍體積的預冷10% TCA/丙酮,-20℃靜置2 h(每1 h加入10 μL 100 mM PMSF),4℃,12 000 r/min離心15 min,去上清,沉淀懸浮于2 mL冷丙酮(0.07% β-巰基乙醇),-20℃靜置20 min,4℃,12 000 r/min離心15 min,重復洗滌沉淀兩次,收集沉淀加入2 mL 80% 冷丙酮,-20℃靜置20 min,4℃,12 000 r/min離心20 min,將沉淀置于冰上通風至丙酮揮發(fā),-80℃保存。

1.2.2 蛋白干粉裂解及含量

蛋白質(zhì)干粉裂解參考梁叢敏等[13]的方法并加以調(diào)整。向兩種獨行菜種子蛋白質(zhì)干粉,加入適量蛋白質(zhì)裂解液溶解(7 M尿素,2M硫脲,4%CHAPS,50 mM DTT,1 mM PMSF),于36℃恒溫水浴2 h(每1 h加入10 μL 100 mM PMSF),室溫12 000 r/min離心15 min,取上清液用于蛋白質(zhì)定量和電泳分析。采用Bradford法[14]繪制標準曲線對4種提取方法的蛋白進行定量。

1.2.3 SDS-PAGE凝膠電泳及染色

SDS-PAGE凝膠電泳參考張富春等[15]方法,12%分離膠,5%濃縮膠,濃縮膠電壓80 V,分離膠電壓160 V??捡R斯亮藍G-250快速染色液進行染色,凝膠成像系統(tǒng)Gel Doc XR+(美國伯樂公司)拍照并進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種蛋白提取方法獲得的種子總蛋白產(chǎn)量

研究表明,從4種提取方法獲得抱莖獨行菜種子蛋白產(chǎn)量來看,裂解液提取法的蛋白產(chǎn)量是最高的(60.42±3.34) mg/g,其次為TCA/丙酮提取法(56±5.01) mg/g、苯酚提取法(11.07±1.54) mg/g,Tris-HCl提取法最低(6.92±1.85);4種蛋白提取方法獲得獨行菜種子蛋白含量從高到低為依次為裂解液提取法(43.73±2.83) mg/g、TCA/丙酮提取法(43.57±5.01) mg/g、苯酚提取法(20.53±3.09) mg/g、Tris-HCl提取法(5.18±0.52) mg/g。抱莖獨行菜種子在苯酚提取法中獲得的蛋白低于獨行菜種子,在另外3種提取法的蛋白產(chǎn)量均高于獨行菜種子。圖1

注:1.苯酚提取法;2.TCA/丙酮提取法;3.Tris-HC1提取法;4.裂解液提取法

Note: 1.Phenol method; 2.TCA/actone method; 3. Tris-HClmethod; 4.Lysis buffer extraction method

圖1 不同提取方法蛋白產(chǎn)量比較

Fig.1 Comparison of different extraction method of protein yield

研究表明,4種蛋白提取方法中,除了裂解液提取方法獲得的蛋白溶液外,其他3種方法均獲得蛋白干粉,不能很好的測量蛋白純度。根據(jù)顏色進行蛋白純度的初步判斷,4種方法提取的蛋白裂解液顏色由黃色到無色排列依次為,裂解液提取法、TCA/丙酮提取法、苯酚提取法、Tris-HCl提取法,認為Tris-HCl提取法和苯酚提取法的蛋白純度較高,TCA/丙酮提取法中等,裂解液提取法最低。苯酚提取法和Tris-HCl提取法操作步驟繁瑣,費時較長,導致部分蛋白降解影響蛋白產(chǎn)量;裂解液提取法直接溶解種子粉末,無離心沉淀及洗滌步驟,故雜質(zhì)含量高,蛋白溶液顯黃色。

2.2 4種蛋白提取方法的SDS-PAGE電泳結(jié)果

4種提取法獲得蛋白SDS-PAGE電泳上樣量參考楊柳等[13]的20 μg,再設(shè)置了10和40 μg兩個上樣量梯度作為比較。研究兩種獨行菜種子蛋白的SDS-PAGE電泳圖譜,統(tǒng)計電泳蛋白條帶數(shù)。

研究表明,兩種獨行菜種子蛋白條帶主要分布97.2~14.3 KDa,高豐度蛋白主要分布在66.4~44.3 KDa和29~20.1 KDa。當樣品蛋白上樣量為10 μg時蛋白條帶最少,泳道背景最淺;當上樣量從10 μg增加至20 μg時,蛋白條帶數(shù)明顯增多;當上樣量上升到40 μg時,蛋白條帶數(shù)沒有增加,電泳背景加深。據(jù)此,認為適合兩種獨行菜種子SDS-PAGE蛋白上樣量應(yīng)為20 μg(圖2A)。

比較分析4種蛋白提取方法的蛋白電泳圖譜(圖2B、圖3)可知,Tris-HCl提取法的蛋白條帶最少背景干擾低,此結(jié)果與蛋白含量測定的結(jié)果一致(蛋白產(chǎn)量低);其他3種方法均有多條蛋白條帶,主要集中在66.4~20.1 KDa,其中裂解液提取法的蛋白缺失97.2~66.4 KDa的蛋白(或是因為泳道背景較深掩蓋了低豐度蛋白),有拖帶,背景較深,與蛋白含量測定的結(jié)果相同,蛋白產(chǎn)量最高,雜質(zhì)含量也高;TCA/丙酮法與苯酚提取法的蛋白條帶較多,雜質(zhì)少無較多背景干擾;苯酚提取法在44.4~20.1 KDa的蛋白條帶比TCA/丙酮提取法寬,不宜觀察分子量相近的蛋白。綜上所述,認為TCA/丙酮法適合用于提取兩種獨行菜種子蛋白進行SDS-PAGE和雙向電泳分析。圖2,圖3

注:M:Maker;1.苯酚提取法;2.TCA/丙酮提取法;3.Tris-HCl提取法;4.裂解液提取法

Note: M:Maker;(A)每條泳道蛋白上樣量為10 μg;(B)每條泳道蛋白上樣量為20 μg;(C)每條泳道蛋白上樣量為40 μg

1. phenol method; 2.TCA/acetone method; 3. Tris-HCL method; 4.lysis buffer extraction method

(A)Each Lane-10 μg protein;(B)Each Lane-20 μg protein;(C)Each Lane-40 μg protein

圖2 4種提取方法的兩種獨行菜種子蛋白SDS-PAGE分析

Fig.2 SDS-PAGE analysis of four kinds of extraction methods of two species ofLepidiumL seed protein

注:A.獨行菜種子;B.抱莖獨行菜種子

Note: A.LepidiumapetalumWild seed; B.LepidiumperfoliatumLinnaeus seed

圖3 不同方法及不同上樣量的兩種獨行菜種子蛋白SDS-PAGE分析蛋白質(zhì)條帶數(shù)

Fig.3 Bands of two species ofLepidiumL. seed protein with different methods and different sample volumes

2.3 兩種獨行菜種子總蛋白SDS-PAGE電泳比較

研究表明,在這兩種蛋白提取方法中,共發(fā)現(xiàn)有6條穩(wěn)定的差異條帶。抱莖獨行菜種子有2條,標記為3和5,大小在44.4~20.1 KDa;獨行菜種子有4條,標記為4和6,位于29.0~20.1 KDa,以及97.2~44.3 KDa的1和2。兩種獨行菜為獨行菜屬草本植物,親緣關(guān)系較近,但兩種獨行菜種子蛋白的SDS-PAGE電泳圖譜間有穩(wěn)定的差異。圖4

注:M. Maker;B1.苯酚提取抱莖獨行菜種子蛋白;B2.TCA/丙酮提取抱莖獨行菜種子蛋白;D1.苯酚提取獨行菜種子蛋白;B2.TCA/丙酮提取獨行菜種子蛋白。每條泳道蛋白上樣量為20 μg,箭頭標注兩種獨行菜差異蛋白條帶

Note: M. Maker; B1.Phenol extractionLepidiumperfoliatumLinnaeus seed protein; B2. TCA/acetone extractionLepidiumperfoliatumLinnaeus seed protein; D1. Phenol extractionLepidiumapetalumWild seed protein; B2. TCA/acetone extractionLepidiumapetalumWild seed protein. Each Lane-20 μgprotein, Arrow marked difference between the two species ofLepidiumseed protein bands

圖4 兩種獨行菜種子蛋白圖譜比較

Fig.4 Comparison of two species ofLepidiumseed protein profiles

3 討 論

種子蛋白組學的研究能夠很好地揭示種子萌發(fā)相關(guān)的生理調(diào)控機制。蛋白組學的研究基于雙向電泳和質(zhì)譜分析兩種技術(shù)的結(jié)合,其中蛋白樣品的純度、產(chǎn)量對雙向電泳的蛋白分離及鑒定影響很大,所以蛋白樣品的制備是雙向電泳實驗最基礎(chǔ)也是最重要的步驟之一,但因為植物組織含有的代謝產(chǎn)物的多樣性,至今沒有一種方法適合提取所有植物的蛋白。所以根據(jù)實驗材料的特點進行蛋白提取方法的探索和改進是非常必要的[16~18],在進行種子蛋白雙向電泳前,對種子蛋白進行SDS-PAGE電泳分析,可以在節(jié)約試劑的情況下有效地判斷蛋白提取方法的好壞[19~20]。

由于研究材料的兩種獨行菜種子為多糖粘液質(zhì)種子,不僅含有醌類、酚類、脂質(zhì)等次級代謝產(chǎn)物,而且種皮遇水后會膨化出較多的膠狀多糖,但因其體積較小,無法對其進行去種皮處理,所以,只能通過改進已有的蛋白提取法來盡量減少這些物質(zhì)對蛋白提取的影響。TCA/丙酮提取法為常用的蛋白提取法,低溫提取緩沖液可以很好地抑制蛋白酶的活性,減少蛋白的降解,實驗步驟少操作簡單,能夠很好地去除酚類、脂類和色素,但其也具有蛋白質(zhì)重溶難無法去除蛋白提取物中的醌類和多糖的缺點;苯酚提取法在蛋白提取中也很有優(yōu)勢,能夠很好地去除酚類、多糖、色素及鹽離子,但其通過酚相來抽提蛋白質(zhì),操作步驟較多,易造成蛋白損失;裂解液提取法操作簡單,提取液中的硫脲和尿素等能夠很好地溶解蛋白質(zhì),但也易溶解非蛋白物質(zhì);改良的Tris-HCl提取法,能夠利用SDS來加大對疏水蛋白的溶解,但該方法操作步驟較前三種方法多且耗時長。綜合研究材料的特點,為了盡可能得到純度高、雜質(zhì)少、產(chǎn)量高的種子蛋白,做了如下調(diào)整,首先在種子研磨前就加入適量的PVPP,以期在研磨過程中與種子粉末充分接觸,加大去醌類、酚類的能力;其次,通過提高4種提取方法中的離心轉(zhuǎn)速和時間,以期去除種子多糖;因為實驗步驟多,操作時間長,為防止提取過程中蛋白質(zhì)的降解,除了所有實驗步驟盡量在冰上操作外,還采用PMSF來抑制酶的活性,但因PMSF遇水后活性會降低,所以在實驗操作中,所有超過1 h的實驗步驟都間歇加入適量PMSF來抑制蛋白的降解;除裂解液提取法獲得的是蛋白溶液外,其它三種方法都獲得是蛋白質(zhì)沉淀,考慮到有機物丙酮及蛋白粉末過干對蛋白重溶的影響,故將獲得的蛋白沉淀放在冰上通風10 min,既減少了丙酮含量也不會使獲得的蛋白粉末過干。實驗發(fā)現(xiàn),改進后的TCA/丙酮法能夠很好地去除多糖,獲得較多的種子蛋白質(zhì),而調(diào)整的苯酚提取法雖獲得純度較高的種子蛋白,但其產(chǎn)量較少,提取的高豐度蛋白較多,這會影響到雙向電泳的蛋白分離,降低分子量相近的低豐度蛋白的辨別和鑒定;而改進的Tris-HCl提取法的提取效果沒有實驗預期的好,雖無雜質(zhì)干擾電泳,但蛋白產(chǎn)量太少很難滿足雙向電泳的使用量;調(diào)整的裂解液提取法獲得的種子蛋白雖然最多,但也提取到了很多干擾蛋白電泳的雜質(zhì)。最終通過實驗發(fā)現(xiàn),加入PVPP能夠很好促進蛋白裂解,提高離心速率和時長能夠很好地去除多糖,而裂解液提取法由于強溶解能力不適合用來直接提取種子蛋白,改進的Tris-HCl提取法雖然去除雜質(zhì)的能力最強,但蛋白的損失也最多,不適合樣品量較少的蛋白提取;調(diào)整的苯酚提取法能夠獲得高純度雜質(zhì)少的種子蛋白,但也容易獲得較多高豐度蛋白,不適合實驗后期的雙向電泳蛋白質(zhì)的分離鑒定;改進后的TCA/丙酮法能夠有效地去除多糖對蛋白提取的影響,獲得純度較好的種子蛋白。

徐莉等[21]通過對銀杏雌雄果的SDS-PAGE電泳蛋白圖譜分析發(fā)現(xiàn)銀杏雌雄種子蛋白條帶存在明顯差異,證明可以根據(jù)這些蛋白條帶分辨出雌性種子,研究在對兩種獨行菜種子蛋白進行SDS-PAGE電泳分析時發(fā)現(xiàn),兩種獨行菜種子蛋白條帶存在明顯且穩(wěn)定的差異,認為這些差異蛋白條帶,不僅說明兩種獨行菜種子基因間的差異,也能在蛋白水平上辨別兩種獨行菜種子提供參考依據(jù)。

4 結(jié) 論

確定了實驗中改進的TCA/丙酮提取法為最佳,該方法的蛋白提取率較高,SDS-PAGE電泳蛋白圖譜清晰,蛋白條帶較多,雜質(zhì)干擾低,適合用于后期兩種獨行菜種子雙向電泳的蛋白樣品制備;也確定了兩種獨行菜種子蛋白的SDS-PAGE電泳圖譜中的穩(wěn)定差異條帶可以為兩種獨行菜種子辨別提供參考依據(jù)。

References)

[1] 劉勇民, 馬新玉, 羅秀英.新疆產(chǎn)三種獨行菜的生藥學研究[J]. 中國中藥雜志, 1988, 13(10): 11-12.

LIU Yong-ming, MA Xin-yu, LUO Xiu-ying. (1988). Study on the Pharmacognosy of Three species oflepidiumL. [J].ChinaJournalofChineseMateriaMedica, 13(10):11-12.(in Chinese)

[2]于淑玲. 獨行菜的栽培及其利用價值[J]. 特種經(jīng)濟動植物, 2003, 6(12): 30.

YU Shu-ling. (2003). Cultivation and utilization value ofLepidiumapetalum Wild [J].SpecialEconomicAnimalandPlant, 6(12): 30. (in Chinese)

[3]孟君, 李群, 李冠. 兩種獨行菜種子萌發(fā)生理特性研究[J]. 生物技術(shù), 2008, 18(2): 32-35.

MENG Jun, LI Qun, LI Guang. (2008). Physiological Characterisitic of seed germination of two species oflepidiumL. [J].Biotechnology, 18(2): 32-35. (in Chinese)

[4]趙惠新, 李群, 周晶,等. 短命植物獨行菜種子萌發(fā)過程對低溫的耐受特性[J]. 云南植物研究, 2010, 32(5): 448-454.

ZHAO Hui-xin, LI Qun, ZHOU Jin, et al. (2010). The characterisitics of low temperature tlerance during seed germination of the ephemeral plantlepidiumapetalum(cruciferae) [J].ActaBotanicaYunnanica, 32(5): 448-54. (in Chinese)

[5]李萍萍,曾衛(wèi)軍,周茜,等. 解除獨行菜種子低溫萌發(fā)停滯的溫度響應(yīng)蛋白篩選及表達分析[J]. 分子植物育種, 2016,14(3):722-729.

LI Ping-ping, ZENG Wei-jun, ZHOU Xi, et al. (2016). Screening and expression ananlysis of temperature-responsing proteins that can remove low temperature stagnancy of germination inlepidiumseeds [J].MolecularPlantBreeding, 14(3):722-729. (in Chinese)

[6]谷麗麗, 劉立鴻, 油天鈺, 等. 新疆短命植物抱莖獨行菜種子粘液質(zhì)特性的研究[J]. 西北植物學報, 2008, 28(12): 2 451-2 460.

GU Li-li, LIU Li-hong, YOU Tian-yu, et al. (2008). Characterization of the Seed Coat Mucilage Properties of Ephemeral PlantLepidiumperfoliatumL in Xinjiang [J].ActaBotanicaBoreali-OccidentaliaSinica, 28(12):2,451-2,460. (in Chinese)

[7]袁禎燕, 多力坤·買買提玉素甫, 黃培佑. 早春短命植物獨行菜天然種衣與水分的關(guān)系[J]. 種子, 2006, 25(9):1-3.

YUAN Zhen-yan, Duolikun Maimaitiyusufu, HUANG Pei-you. (2006). The Relationship Between Water and the Seed Coat ofLepidiumApetalum-an Ephemeral [J].Seed, 25(9):1-3. (in Chinese)

[8]宋明方, 劉會良, 張道遠,等. 準噶爾荒漠120種植物粘液繁殖體的甄別與比較[J]. 中國沙漠, 2009, 29(6):1 134-1 140.

SONG Ming-fang, LIU Hui-liang, ZHANG Dao-yuan, et al. (2009). Screening and Comparison on Myxospermy of 120 Species Occurring on the Junggar Desert [J].JournalofDesertResearch, 29(6):1,134-1,140. (in Chinese)

[9]Damerval, C., De Vienne, D., Zivy, M., & Thiellement, H. (1986). Technical improvements in two‐dimensional electrophoresis increase the level of genetic variation detected in wheat‐seedling proteins.Electrophoresis, 7(7): 52-54.

[10]Hurkman, W. J., & Tanaka, C. K. (1986). Solubilization of plant membrane proteins for analysis by two-dimensional gel electrophoresis.PlantPhysiology, 81(3): 802-806.

[11]李曉琳, 邵愛娟, 陳敏, 等. 酸漿種子蛋白提取方法的比較研究[J]. 中國實驗方劑學雜志, 2010,16(1): 14-17.

LI Xiao-lin, SHAO Ai-juan, CHEN Min, et al. (2010). Comparison of Protein Extraction Methods for the Semen Seu Fructus Physalis [J].ChineseJournalofExperimentalTraditionalMedicalFormulae, 16(1): 14-17. (in Chinese)

[12]楊柳, 李海林, 張振乾. 油菜種子蛋白質(zhì)提取方法研究[J]. 作物研究, 2015, (1): 11-15.

YANG Liu, LI Hai-lin, ZHANG Zhen-qian. (2015). Study on protein extraction methods for seed of rapeseed [J].CropResearch, (1):11-15. (in Chinese)

[13]梁叢敏, 李玉琴, 楊冬之,等. 甘藍型油菜種子油體蛋白提取及雙向電泳分析[J]. 南方農(nóng)業(yè)學報, 2013, 44(11):1 776-1 780.

LIANG Cong-min, LI Yu-qin,YANG Dong-zhi, et al. (2013). 2D-polyacrylamide gel electrophoresis analysis and extraction ofoilbody protein in seed of Brassica napus [J].JournalofSouthernAgriculture, 44(11): 1,776-1,780. (in Chinese)

[14]Bradford, M. M. (1976). A rapid method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding, anal. biochem.AnalyticalBiochemistry, 72(s1-2): 248-254.

[15]張富春,李江偉.分子生物學實驗技術(shù)[M].烏魯木齊:新疆大學出版社,2008:82-88.

ZHANG Fu-chun, LI Jiang-wei. (2008).Protocolsinmolecularbiology[M]. Urumqi: Xinjiang University Publishing House: 82-88. (in Chinese)

[16]鄭蕊, 喻德躍.適于蛋白質(zhì)組研究的大豆種子蛋白雙向電泳技術(shù)的改進[J]. 大豆科學, 2005, 24(3):166-170.

ZHENG Rui, YU De-yue. (2005). Improvement of two-dimensional electrophoresis of bean seed proteome analysis [J].Soybeanscience, 24(3):166-170. (in Chinese)

[17]孫杰, 劉永志, 康俊梅,等. 野牛草種子蛋白質(zhì)組雙向電泳樣品制備方法的分析比較[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學, 2009, 37(13):176-178.

SUN Jie, LIU Yong-zhi, KANG Jun-mei, et al. (2009). Comparative Analysis on the Preparation Methods of Bidirectional Electrophoretic Samples of Proteome from Buffalo Grass Seeds [J].JournalofAnhuiAgriculturalSciences, 37(13):176-178. (in Chinese)

[18]張曉林, 陸秀君, 馬蓓蓓,等. 天女木蘭種子蛋白雙向電泳體系的建立[J]. 西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版), 2012,(8):207-214.

ZHANG Xiao-lin, LU Xiu-jun, MA Bei-bei, et al. (2012). Establishment of two-dimensional electropjoresis system of Magnolia sieboldii K.Koch seeds [J].JournalofNorthwestA&FUniversity(NaturalScienceEdition) , (8):207-214. (in Chinese)

[19]夏江勇, 呂瀟, 張曉倩,等. 向日葵種子蛋白雙向電泳技術(shù)體系建立的初步研究[J]. 種子, 2014, 33(12):94-97.

XIA Jiangyong,lü Xiao,Zhang Xiaoqian, et al. (2014). A preliminary study on Two-dimentional Electrophoresitic Technology System for Sunflower seed Protein[J].seed, 33(12):94-97.(in Chinese)

[20]Bae M S, Cho E J, Choi E Y, et al. (2004). Analysis of the Arabidopsis nuclear proteome and its response to cold stress[J].PlantJournalforCell&MolecularBiology, 36(5):652-663.(in Chinese)

[21]徐莉, 胡增, 吳陽清,等. 銀杏種子蛋白的SDS-PAGE電泳分析[J]. 南方農(nóng)業(yè), 2015,(13):47-48.

XU Li, Hu Zeng, Wu Yangqing, et al. (2015). SDS-PAGE electrophoresis analysis of protein from Ginkgo biloba L seed[J].SouthChinaAgriculture, (13):47-48.(in Chinese)

Comparative Study of Four Methods of Total Protein Extraction from Seeds of Two Species ofLepidiumPlants

DING Jin-peng, ZHANG Na, LI Qun

(College of Life Science and Technology, Xinjiang University, Urumuqi 830046, China)

【Objective】 To explore the extraction methods of protein samples for SDS-PAGE and two-dimensional electrophoresis (2-DE) of the stem, vegetable, and vegetable seeds, and lay the foundation for the study of seed protein proteomics of the two species ofLepidiumplants.【Method】The efficiency of four protein extraction methods were compared and analyzed through protein purity detection and SDS-PAGE.【Result】Of all the four methods, TCA/acetone extraction method generated higher yield as well as highest resolution and clear estelectrophoresis bands in SDS-PAGE, lysis extraction method got the highest protein yield whereas with highest impurities, Tris-HCl method and phenol method could obtain the highest purity but lowest protein yield, meanwhile protein extracted by lysis method and phenol method had the highest level of high-abundance proteins which could cause serious interference in further SDS-PAGE and 2-DE analysis. We got 6 differential expressed bands after compared between two species ofLepidiumplants by SDS-PAGE using seed total protein extracted by TCA/acetone extraction method and phenol method.【Conclusion】TCA/acetone seed total protein extraction method is an optimal sample preparation protocol for SDS-PAGE and 2-DE. Besides, the differential bands of SDS-PAGE electrophoresis of two kinds ofLepidiumseed protein could provide reference for screening two seeds.

short ultivars; growth stages; major gene plus polygene inheritance; genetic analysis; SDS-PAGE

Li Qun(1971-), female, Xinjiang, Ph.D., Master Instructor, Mainly engaged in research work in plant stress physiology and molecular biology, (E-mail) liqun_007@126.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.07.017

2017-03-25

國家自然科學基因項目“新疆瀕危植物高山離子芥抗冷相關(guān)功能基因組分析與關(guān)鍵基因克隆”(31160051);新疆維吾爾自治區(qū)重大科技專項“新疆早春短命植物與模式植物擬南芥的比較基因組學與功能基因組學研究”(200840102-40)

丁金鵬(1991-),女,甘肅武威人,碩士,研究方向為植物逆境生理與分子生物學,(E-mail)1592397633@qq.com

李群(1971-),女,北京人,副教授,博士,碩士生導師,研究方向為植物逆境生理與分子生物學,(E-mail)liqun_007@126.com

S188

A

1001-4330(2017)07-1305-08

Supported by: National Natural Science Foundation"Functional genome analysis of cold resistant and key gene clone in Xinjiang endangered plant Chorispora bungeana"(31160051); The Key Scientific Projects for Supporting Xinjiang Uygur Autonomous Region "Comparative genomics and functional genomics of early spring ephemeral plants and model plants of Arabidopsis thaliana in Xinjiang" (200840102-40).

猜你喜歡
丙酮電泳苯酚
高濃度苯酚降解菌的分離鑒定及降解特性的研究
汽車涂裝電泳過程中應(yīng)用SPC工具的案例
一種苯酚焦油中苯酚與苯乙酮的回收方法
血紅蛋白電泳在地中海貧血篩查中的應(yīng)用及臨床意義分析
制藥工藝尾氣中丙酮的膜法回收
亞洲將引領(lǐng)全球苯酚產(chǎn)能增長
輔助陽極在輕微型廂式車身電泳涂裝中的應(yīng)用
苯酚對典型承壓裝置材料的腐蝕行為研究
基于CuO/ZnO異質(zhì)結(jié)納米花的薄膜型丙酮傳感器研究
氯代丙酮合成方法的研究進展