小麦中高分子量麦谷蛋白14亚基抗体的制备及其功能的研究

论文摘要

由多个亚基组成的高分子量谷蛋白是小麦种子中一类重要的贮藏蛋白,占种子总蛋白量的10%以上。大量研究表明,小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成与小麦加工品质密切相关。研究表明:小麦的加工品质与小麦种子中麦谷蛋白和醇溶蛋白的含量和组成关系极为密切,在不同高分子量麦谷蛋白亚基对加工品质的贡献的研究中发现5+10 亚基为优质亚基,而2+12 亚基为劣质亚基。然而我国的一些优质面包小麦品种如小偃6 号（亚基组成为1,14+15,2+12）等缺乏5+10 亚基,而具有认为是劣质的2+12亚基。分析结果表明导致其优质的原因在于其所具有的HMW14+15 亚基。鉴于种子中HMW14 亚基含量大大大于HMW15 亚基,研究HMW14 亚基的功能对改良小麦品质具有重要意义。本实验以普通小麦小偃6 号为材料研究HMW14 亚基的功能。实验中HMW14 亚基主要是通过从种子蛋白提取总蛋白,利用SDS-PAGE 分离后,电洗脱回收累积蛋白亚基的方法获得。提取过程中加入4-vp（四乙烯吡啶）,可使高分子量麦谷蛋白亚基14、15 得到很好的分离。本实验使用制备电泳（17cm*17cm*1.5mm）, 加大上样量至1.8ml 每块板,电泳结束后, 用KCl 快速染色, 结果显示HMW-GS 14、15 能达到很好的分离效果。将目的蛋白条带切下, 电洗脱后除去SDS 及其他杂质,真空冷冻干燥成蛋白质干粉。双向电泳检测证明HMW14 亚基为单点纯。利用分离纯化得到的HMW14 亚基制备多克隆抗体,并采用琼脂双扩散实验和Western Blot 检测抗体的特异性。结果显示,所获得的抗体能和HMW14 亚基发生特异性反应。体外氧化-还原方法的发展提供了一种新的研究谷蛋白对小麦品质影响的思路。这些方法可以研究谷蛋白聚合体,单体的聚合,以及聚合体的再聚合。本实验就是将这一方法用于研究从小麦中提取的HMW-GS 掺入基础面粉后,其对于面粉品质的影响。掺粉实验验证小麦HMW-GS 14 亚基的功能步骤如下:对四种面粉郑农19,烟农10,预展2000及洛阳8716 进行蛋白质测定及揉面仪分析后,确定预展2000 为基础面粉。确定还原剂DTT（1mg/ml）的量为0.6mg,氧化剂KIO3（1mg/ml）为7.2mg。以从小麦中的分离纯化得到的HMW-GS 2 亚基为对照组,用10g 揉面仪,通过先还原后氧化的方法将HMW14 亚基掺入面粉中,分析其对面粉品质的影响。获得的数据用SPSS 统计学软件进行分析。结果显示掺入HMW14 亚基后,MT 及PBR 的值均有显著增加。

论文目录

• 第一部分 文献综述
• 1.1 小麦种子组分
• 1.2 影响小麦加工品质的因素
• 1.3 高分子量麦谷蛋白基因定位
• 1.4 谷蛋白的分子结构及特征
• 1.5 小麦中蛋白基因的多态
• 1.6 HMW-GS 的空间结构及面筋结构
• 1.7 高分子量谷蛋白亚基与小麦品质的关系
• 1.8 麦高分子量谷蛋白亚基基因的分子克隆
• 1.9 小麦高分子量谷蛋白亚基的功能研究
• 1.10 HMW-GS 的分子标记及克隆及其在育种中的应用
• 1.11 我国高分子量谷蛋白亚基分布的特点
• 1.12 HMW-GS14 和15 研究进展
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料与试剂
• 2.2 实验方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 提取方法的改进
• 3.2 最佳分离条件的确定
• 3.3 小麦中高分子量麦谷蛋白回收方法的确定
• 3.4 双向电泳检测回收的小麦蛋白2、HMW-GS 14 的纯度
• 3.5 HMW-GS 14 多克隆抗体的检测
• 3.6 掺粉实验验证HMW-GS 14 的功能
• 3.7 讨论
• 3.8 结论
• 3.9 创新点
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介