《大麥籽粒蛋白質形成及氮調控的蛋白質組學分析》是依託揚州大學，由郭寶健擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大麥籽粒蛋白質形成及氮調控的蛋白質組學分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭寶健
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大麥籽粒蛋白質含量是大麥重要品質指標之一，不同用途大麥對籽粒蛋白質含量要求不同，食用和飼用大麥籽粒蛋白質含量越高越好，啤用大麥要求籽粒蛋白質含量適中。本項目以高蛋白飼用大麥揚飼麥3號和低蛋白啤用大麥Noso Nijo為材料，同時在低氮和高氮條件下種植，測定大麥灌漿不同階段的籽粒蛋白質含量，通過蛋白質雙向電泳建立籽粒蛋白質組分的表達譜，利用Imagemaster 2D Platinum Software Version 5.0比較分析同一品種不同氮水平及不同品種同一氮水平各發育階段的蛋白表達譜，尋找差異蛋白點，明確各差異蛋白點與籽粒蛋白質形成及氮調控的關係。採用質譜技術分析差異蛋白點的功能，探究籽粒高、低蛋白質含量形成的分子機理及氮調控機制，為專用大麥原料生產、專用大麥種質創製及專用品種選育提供理論依據。
結題摘要
大麥籽粒蛋白質含量是重要的營養因子，決定了大麥籽粒的用途。大麥籽粒中蛋白質的合成和積累依賴於外界營養元素的供應。首先，本研究分析了籽粒的總蛋白含量，利用雙向電泳構建了揚飼麥3號和Naso Nijo的蛋白表達譜，並採用質譜技術對差異表達蛋白點進行了鑑定。結果表明，在PH4-7和6-11的等電點範圍內，共檢測到502個蛋白點，41（8.17%）個蛋白點在揚飼麥3號和Naso Nijo中表現出顯著的差異。34個蛋白點成功鑑定，對應於23個蛋白。差異蛋白點涉及到8個功能類別，其中烯醇酶（點274）和ADP葡萄糖焦磷酸化酶小亞基（點271）在揚飼麥3號中特異表達，可能涉及到籽粒蛋白質含量的形成。其次，本研究還測定了授粉後不同時間點的蛋白組分含量，構建了不同氮素水平下儲藏蛋白亞蛋白質組（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白）表達譜。結果表明，在不同氮素水平下籽粒蛋白質含量在授粉後不同時間表現出了明顯的差異。其中清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白與揚飼麥3號蛋白質含量的提高呈正相關。而Naso Nijo中僅有醇溶蛋白含量呈正相關。四種蛋白組分的表達譜分析表明，共有152個蛋白點在低氮和高氮水平下表現出顯著的差異，其中在揚飼麥3號和Naso Nijo中差異蛋白點的數目分別為42個和66個。部分蛋白的差異表達受到氮素調控，可能與揚飼麥3號和Naso Nijo的蛋白含量差異形成有關。本研究結果將為大麥氮素調控的籽粒蛋白質含量的形成奠定基礎。
