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银杏种子萌发过程中贮藏物质代谢机理的研究

作　者: 李生平
导　师: 彭方仁
学　校: 南京林业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 银杏种子萌发贮藏蛋白质酶蛋白质组分单向电泳双向电泳
分类号: S664.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本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(p15.8～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／pI6.6、33KD／pI6.4、34KD／pI7.7、31KD／pI7.7。 6．银杏种子萌发过程中，被降解的蛋白质包括：31KD／pI6.8、31KD／pI7.1、31KD／pI7.7、33KD／pI6.6、33KD／pI7.1、34KD／pI7.7、36KD／pI7.1、42KD／7pI．8、46KD／pI7.2、46KD／pI7.0、46KD／pI6.9、85KD和50KD；萌发过程中新合成的蛋白质包括：14KD／pI6.3、15KD／pI6.0、15KD／pI6.1、16KD／pI6.2、17KD／pI6.6、31KD／pI6.7、31KD／pI7.0、31KD／pI6.3、33KD／pI6.4、34KD／pI7.4、35KD／pI6.2、35KD／pI6.3、35KD／pI7.5。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。

全文目录

前言  12-14
第一章国内外研究进展  14-19
  1.1 贮藏蛋白质  14-15
    1.1.1 种子内贮藏蛋白质的类型及组分  14
    1.1.2 种子萌发时贮藏蛋白质的降解  14-15
  1.2 种子萌发过程中参与氮代谢的酶及其作用  15-16
    1.2.1 肽链内切酶  15-16
    1.2.2 羧肽酶  16
    1.2.3 氨肽酶  16
  1.3 蛋白质组学的研究进展  16-19
    1.3.1 蛋白质组学  16-17
    1.3.2 电泳技术在蛋白质组学中的应用  17-19
第二章实验材料与方法  19-24
  2.1 实验材料  19
    2.1.1 种子储藏  19
    2.1.2 发芽试验  19
    2.1.3 样品制备  19
  2.2 研究方法  19-24
    2.2.1 蛋白质含量的测定  19-20
    2.2.2 游离氨基酸含量的测定  20
    2.2.3 酶活性的测定  20-22
    2.2.4 蛋白质组分的测定  22-24
第三章结果与分析  24-61
  3.1 银杏种子结构及不同萌发期种子形态  24-25
  3.2 银杏种子萌发过程中贮藏蛋白质含量的变化  25-29
    3.2.1 四种贮藏蛋白质含量的变化  26-28
    3.2.2 总蛋白质含量的变化  28-29
  3.3 银杏种子萌发过程中游离氨基酸含量的变化  29-30
    3.3.1 游离氨基酸含量的变化  29-30
    3.3.2 游离氨基酸和总蛋白质含量变化的比较分析  30
  3.4 银杏种子萌发过程中各种酶活性的变化  30-36
    3.4.1 参与氮代谢的酶活性变化  30-33
    3.4.2 参与糖代谢的酶活性变化  33-36
  3.5 银杏种子萌发过程中蛋白质组分分析  36-61
    3.5.1 电泳图谱处理及蛋白质分子量计算  36
    3.5.2 单向电泳结果分析  36-46
    3.5.3 双向电泳结果分析  46-61
第四章结论与讨论  61-65
  4.1 银杏种子萌发过程中蛋白质的代谢  61-63
  4.2 银杏种子萌发过程中蛋白质组分的变化  63-64
  4.3 银杏种子萌发过程中淀粉的代谢  64-65
第五章双向电泳技术的改进与优化  65-68
  5.1 样品制备  65-66
  5.2 样品上样量  66-67
  5.3 其他现象及原因  67-68
参考文献  68-71

银杏种子萌发过程中贮藏物质代谢机理的研究

内容摘要

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