乙烯促进橡胶树排胶与C-乳清Hev b 7的关系

论文摘要

橡胶树在割胶后的排胶持续时间是决定天然橡胶产量的一个关键因素。乙烯利（一种乙烯释放剂）是迄今为止最有效的天燃橡胶增产刺激剂,因为它能显著延长橡胶树的排胶时间。目前,对于乙烯促进橡胶树排胶的机制尚不清楚,主要是对排胶后乳管伤口的堵塞机制还了解得不够。阐明乙烯促进橡胶树排胶的机制对于研发新型排胶调节剂和与橡胶树排胶能力相关的生化分子标记具有重要的实际应用价值。最近,我们从胶乳C-乳清（乳管细胞细胞质基质）中分离鉴定了两种蛋白质,它们具有调节橡胶粒子凝集的作用。同时,我们发现从乙烯利处理的橡胶树中收集的胶乳C-乳清有延缓橡胶粒子的凝集效应。因此,我们推测乙烯利刺激通过影响这两种蛋白质含量来调节橡胶粒子的凝集状态,导致排胶时间延长。这是一种全新的学术思想。本文采用生物化学、生理学和蛋白质组学相关技术,研究乙烯刺激对C-乳清中这两种蛋白含量的影响及其与排胶时间的关系以及不同排胶特性橡胶树胶乳C-乳清中这两种蛋白质含量的差异,为阐明乙烯促进橡胶树排胶的生化与分子机制打下良好基础。研究结果：1、硫酸铵分级分离沉淀蛋白,进一步采用分子筛层析和离子交换层析纯化3-磷酸甘油醛脱氢酶以及Hevb7蛋白,制备了这两种蛋白质的多克隆抗体；2、采用蛋白免疫印迹技术,乙烯利处理增加未开割树C-乳清中Hevb7蛋白的含量。3、乙烯利处理明显减弱未开割树C-乳清对橡胶粒子的凝集效应。4、抗体抑制实验证明,未开割树C-乳清促进橡胶粒子凝集的效应与3-磷酸甘油醛脱氢酶有关,乙烯利处理减弱C-乳清对橡胶粒子的凝集效应与C-乳清中Hevb7蛋白含量的增加有关。5、不同排胶特性的橡胶树品种,其胶乳C-乳清中的Hevb 7蛋白的含量存在明显差异,与排胶时间正相关。6、B-乳清凝集橡胶粒子的效应强于超滤后的B-乳清,表明能够透过滤膜的一些小分子物质有促进橡胶粒子凝集的作用。7、Hevb 7蛋白有抑制B-乳清对橡胶粒子的凝集效应。8、橡胶素、β-1.3-葡聚糖酶和几丁质酶是黄色体蛋白质内含物的三个主要成分,其中,橡胶素和β-1.3-葡聚糖酶单独使用能促进橡胶粒子凝集,但几丁质酶单独使用有减弱橡胶粒子的凝集效应。9、几丁质酶和β-1.3-葡聚糖酶共同作用显著促进橡胶粒子的凝集。研究结果为进一步研究乙烯利促进橡胶树排胶的生化与分子机制打下了良好基础,为研发与排胶能力相关的生化分子标记提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 前言
• 1.1 巴西橡胶树的乳管是天然橡胶合成和储存的场所
• 1.1.1 乳管结构
• 1.1.2 胶乳是乳管细胞的细胞质,含有三种特征性细胞器
• 1.2 乙烯利（一种乙烯释放剂）是迄今为止最有效的天然橡胶增产刺激剂,它的作用是多方面的,其中一个主要作用是延长橡胶树排胶时间
• 1.2.1 乙烯利在巴西橡胶树产胶中的作用
• 1.2.2 乙烯利与巴西橡胶树排胶的关系
• 1.2.3 乙烯利应用在橡胶产业中的负面效应
• 1.3 至今乙烯促进橡胶树排胶的机制尚不清楚,主要是对割胶后乳管伤口排胶停止的机制还了解得不够
• 1.3.1 排胶动力——乳管系统的膨压和渗透调节是橡胶树排胶的基本因子
• 1.3.2 橡胶树的排胶阻力
• 1.4 在胶乳C-乳清中存在促进和抑制橡胶粒子凝集的蛋白质
• 1.5 本研究的目的意义
• 2. 材料与方法
• 2.1 材料与试剂
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 主要试剂和仪器
• 2.2 方法与步骤
• 2.2.1 3-磷酸甘油醛脱氢酶与Hev b 7蛋白的收集
• 2.2.2 乙烯利刺激延长排胶时间与胶乳C-乳清3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b7 的关系
• 2.2.3 3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白在不同品橡胶树系间的表达
• 2.2.4 Werstern-blot检测3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白在不同品橡胶树系间的表达
• 2.2.5 黄色体B-乳清中三种蛋白（橡胶素,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶）的收集
• 2.2.6 C-乳清中Hev b 7蛋白对B-乳清对小橡胶粒子的体外凝集效应
• 2.2.7 黄色体中三种蛋白质对小橡胶粒子的体外凝集效应
• 3. 结果与分析
• 3.1 黄色体三种主要蛋白质对小橡胶粒子的凝集效应
• 3.1.1 黄色体三种蛋白质分离纯化
• 3.1.2 黄色体三种主要蛋白质对小橡胶粒子的凝集效应
• 3.2 3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白多克隆抗体制备
• 3.2.1 3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白分离纯化
• 3.2.2 3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白多克隆抗体特异性检测
• 3.3 乙烯利刺激与排胶时间以及胶乳C-乳清3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hevb7蛋白的关系
• 3.3.1 乙烯利刺激与排胶时间的关系
• 3.3.2 橡胶树中C-乳清对小橡胶粒凝集效应
• 3.3.3 C-乳清中3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白含量的差异
• 3.3.4 乙烯利刺激延长排胶时间与胶乳C-乳清3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hevb7 蛋白的关系
• 3.4 Hev b 7 蛋白对B-乳清促进小橡胶粒子凝集的抑制效应
• 3.4.1 B-乳清蛋白对小橡胶粒子的凝集效应
• 3.4.2 B-乳清蛋白经超滤后对小橡胶粒子的凝集效应
• 3.4.3 Hev b 7蛋白对B-乳清促进小橡胶粒子凝集的抑制效应
• 3.5 不同排胶特性的橡胶树C-乳清中3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白含量的差异
• 3.5.1 不同排胶特性橡胶树排胶时间的测定
• 3.5.2 Werstern-blot检测3-磷酸甘油醛脱氢酶和Hev b 7蛋白在不同排胶特性橡胶树间的表达
• 4. 讨论
• 5. 结论
• 6. 参考文献
• 缩略词表
• 致谢