油菜籽粒萌发、发育、老化过程中蛋白动态变化及理化和功能性质的研究

论文摘要

油菜是我国主要油料作物之一,菜籽蛋白质氨基酸含量平衡,是潜在的优质蛋白资源。油菜品质的改良、菜籽老化等与蛋白开发利用有密切的关系。本研究以甘蓝型油菜（Brassica napus L.）湘杂油1号、相杂油2号等为材料优化了油菜主要贮藏蛋白十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳[(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamidegel electrophoresis（SDS-PAGE）]条件;以双低品种秦优7号为材料,对其萌发、发育、老化过程中蛋白降解、积累动态变化进行了研究。以期为油菜品种的改良和蛋白的利用提供理论依据。实验结果如下:1在本研究交联度和分离胶浓度范围内,交联度以及分离胶浓度对α1、α2/3、α4分辨效果影响不大;在分离胶浓度为13%,交联度为3%、4%、5%、6%的条件下,虽然对12S亚基分离效果较好,但2S的亚基链在溴酚蓝到达铂金丝时,已经迁移出分离胶;分离胶浓度为17%,交联度分别为3%、4%、5%、6%的胶,2S亚基出现了不同程度的拖尾现象;综合考虑,交联度为3%、4%、5%、分离胶浓度为15%的胶能够较好地分辨菜籽主要贮藏蛋白各个亚基。2贮藏蛋白从萌发第二天起迅速降解,萌发7天后幼苗死亡,贮藏蛋白仍没有完全降解。3种子发育期间,水份含量从81.61%下降到23.22%,油脂含量从0.26%上升到31.38%,蛋白含量从1.1%上升到21.36%,可溶性蛋白含量从0.63%上升到12.21%。12S球蛋白先积累,2S清蛋白后积累;PEPCase活性与蛋白含量、油脂含量分别呈阶段性相关,与油脂含量/蛋白含量比值呈极显著负相关;与12S组分含量呈显著负相关,与α2-3,α4,β2,β3,β4亚基含量呈显著负相关,与其它亚基含量的相关性不显著;与2S组分及其亚基含量相关性不显著。4在两种人工老化种子的过程中蛋白的表面疏水性、巯基含量、持水性、持油性、凝胶特性在处理1d或处理5 min后明显下降;溶解性的变化和pH有关;发泡性在处理2d或处理10 min后显著下降。显著性分析表明两种方法除游离巯基的含量外,处理时间对蛋白性质的影响均达极显著水平;除发泡及稳定性在某些pH条件下,两种老化方法对蛋白性质影响的差异达极显著水平;pH对蛋白性质的影响也达极显著水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 第一章 文献综述
• 1 我国油菜种植、利用现状
• 1.1 我国油菜种植现状
• 1.2 油菜品质育种现状
• 1.2.1 高含油量品种选育
• 1.2.2 高油酸油菜品种选育
• 1.2.3 我国双低油菜育种现状
• 1.3 菜籽蛋白研究现状
• 1.3.1 菜籽蛋白的营养价值
• 1.3.2 菜籽蛋白的应用
• 2 菜籽主要贮藏蛋白的研究
• 2.1 菜籽主要贮藏蛋白的分类及亚基组成
• 2.2 PEPCase与油菜品质的关系
• 2.2.1 PEPCase基本性质的研究
• 2.3.2 PEPCase的功能
• 2.3.3 转反义PEPCase基因提高植物种子中的含油量
• 3 种子萌发、老化生理
• 3.1 种子萌发生理
• 3.1.1 种子萌发过程
• 3.1.2 贮藏物质的变化
• 3.2 种子人工老化的研究现状及意义
• 3.2.1 研究种子老化的意义
• 3.2.2 研究种子老化的方法
• 3.2.3 贮藏物质的变化
• 4 SDS-PAGE技术的应用
• 5 本实验立题的背景及意义
• 6 本实验主要研究的内容
• 参考文献
• 第二章 菜籽主要贮藏蛋白SDS-PAGE条件的优化及其萌发过程蛋白的降解
• 1 材料方法
• 1.1 实验材料
• 1.3 实验所用试剂
• 1.4 主要仪器设备
• 1.5 贮液的配制
• 1.6 油菜籽贮藏蛋白的提取
• 1.7 电泳样品的准备
• 1.8 电泳准备
• 1.9 点样顺序
• 2 结果与讨论
• 2.1 不同凝胶浓度的配制
• 2.2 油菜籽主要贮藏蛋白的分辨效果
• 2.3 菜籽主要贮藏蛋白的降解过程
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 油菜籽粒发育过程中PEPCase活性与油脂、蛋白及亚基积累的相关性
• 1 材料与方法
• 1.1 材料及取样
• 1.2 试剂
• 1.3 测定方法
• 1.3.1 水份、油脂、蛋白含量的测定
• 1.3.2 PEPCase活性及可溶性蛋白含量的测定
• 1.3.3 贮藏蛋白亚基含量电泳条件
• 1.4 分析方法
• 2 结果分析与讨论
• 2.1 籽粒发育过程中水份、油脂、总蛋白及可溶性蛋白积累的动态变化
• 2.2 PEPCase活性与油脂含量/蛋白含量比值间的动态变化关系
• 2.3 籽粒发育过程中12S和2S组分亚基的积累动态
• 3 本章小结
• 参考文献
• 第四章 菜籽老化过程中蛋白理化和功能性质的变化
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 供试品种
• 1.1.2 主要设备
• 1.2 测定方法
• 1.2.1 菜籽老化的处理
• 1.2.2 菜籽粕的制备及蛋白的提取
• 1.2.3 表面疏水性的测定
• 1.2.4 巯基及二硫键
• 1.2.5 溶解性
• 1.2.6 持水性
• 1.2.7 持油性
• 1.2.8 起泡及起泡稳定性
• 1.2.9 凝胶质构的测定方法
• 1.3 分析方法
• 2 结果与讨论
• 2.1 理化特性
• 2.1.1 表面疏水性的变化
• 2.1.2 巯基的变化
• 2.2 功能特性
• 2.2.1 持水性质的变化
• 2.2.2 持油性质的变化
• 2.2.3 溶解性的变化
• 2.2.4 发泡性的变化
• 2.2.5 发泡稳定性的变化
• 2.2.6 凝胶质构的变化
• 3 本章小结
• 参考文献
• 全文结论与工作展望
• 1 结论
• 2 展望
• 在读期间发表的论文
• 致谢