玉米盐溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳谱带分析

玉米盐溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳技术的工作原理，是从玉米种子中提取的盐溶蛋白在聚丙烯酰胺凝胶的浓缩效应、分子筛效应和电泳分离的电荷效应作用下得到良好分离，通过染色显示蛋白质谱带类型；根据分子遗传学的理论，遗传信息的转移是遵守
DNA→RNA→蛋白质这样的中心法则的，遗传信息在不同的大分子之间的转移都是单向的，不可逆的，只能从DNA到RNA（转录），从RNA到蛋白质（翻译）。

不同的玉米品种具有不同的遗传物质，那么种子内也就具有不同的蛋白质，不同的蛋白质其所带电荷不同，电泳谱带也就不同，通过对电泳谱带的分析达到对种子的真实性和品种纯度的鉴定。

玉米盐溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳，经过从试剂的配制到灌胶制板、从样品的制备到点样、从通电到卸板、再到胶板的染色等一系列复杂的程序之后，终于得到了一块染色清晰的胶板，接下来最关键也是最重要的一步就是对谱带进行分析，如何对谱带进行正确的分析、分析时又会遇到哪些问题，现结合多年工作经验就这些问题总结分析。

1　电泳谱带区域划分及其作用
首先要对谱带进行区域划分，电泳谱带一般按分子量的大小划分为3个区域：主谱带区、次谱带区、辅助区。

主谱带区位于胶板的中间区域，该区由中分子量的蛋白质所组成，在该区域中，蛋白质谱带数量多、染色深，品种间差异大，是纯度鉴定的主要区域；次谱带区，位于胶板的下部区域，该区由小分子量的蛋白质所组成，在该区域中蛋白质谱带数量少，谱带扩散，染色相对较浅，品种间有差异，但不太显著，在纯度鉴定中，当主谱带区差异不明显时，可根据该区域的谱带差异进行鉴定；辅助区，该区域在胶板的上部，该区由大分子量的蛋白质所组成，蛋白质谱带数量多，染色谱带细，易受电泳条件的影响，对于虫蚀、发霉、生病的子粒，该区域谱带会部分或全部消失，所以，在磨样时要先将虫蚀、发霉、生病的子粒剔除，该区域品种间差异小，不太容易观察，最好不作为纯度鉴定时用，如果主谱带区和次谱带区无差异，只有辅助区有差异时，最好严格控制操作条件，使该区域的谱带清晰，以便容易观察分析。

在实际工作中，一块做的漂亮的胶板，不论哪个区域都很清晰，有时还能在不同的区域找到两个或两个以上的差异。

2　电泳谱带具有特异性
不同的玉米品种具有不同的遗传物质，也就具有不同的蛋白质，表现在电泳谱带上就有不同的谱带类型，主要是谱带数目、谱带位置、谱带的相对强度的差异，蛋白质电泳就是利用这些差异来鉴别品种的，也就是说，不同的玉米品种其蛋白质凝胶电泳谱带具有特异性。

一般情况下，玉米蛋白质组分不受环境、地域的影响，只受基因控制，所以不同地区生产的同一品种应该具有相同的谱带，这也在很多的电泳试验中得到验证。

但值得注意的是，某些自交系由于多年繁育已发生变异，会影响到谱带的变化，因此鉴定杂交种纯度时最好选用制种时使用的亲本作为对照。

3　玉米亲本谱带和杂交种谱带关系类型玉米杂交种和亲本自交系的蛋白质电泳谱带能清楚地反映出亲本自交系和杂交种的亲缘关系，亲本
玉米盐溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳谱带分析
李艳清
（河北省张家口市种子管理站，075000）
低于仓内而湿度高于仓内时，能否通风取决于绝对湿度。

如果仓外绝对湿度高于仓内，不能通风，反之就能通风。

（5）同一天内，傍晚可以通风，后半夜不能通风。

仓虫的检查及防治　根据种子的水分、温度和季节定期进行仓虫检查。

夏季每3~5d检查1次，春季每5~10d检查1次。

对仓虫的防治通常采用化学药剂防治，具有高效、快速、经济等优点。

（收稿日期：2011-12-28）
自交系的谱带和杂交种的谱带关系主要有以下几种类型：
3.1　互补型谱带　在杂交种中出现两条谱带，其中一条谱带和母本自交系的一致，另一条谱带和父本自交系的一致，这两条谱带称作互补带，表明杂交种中这两条谱带来源于亲本自交系。

在一块胶板上，如果有一粒种子在互补带的位置仅有来自母本的一条谱带没有来自父本的谱带，那么这粒种子就是母本自交粒，反之就是父本自交粒。

3.2　偏母或偏父型谱带　这种类型的谱带是杂交种只继承了母本的谱带或只继承了父本的谱带。

偏母型谱带的缺点是不能区分杂交种和母本自交粒，也就是说，对于这种偏母型的杂交种，在进行杂交种纯度鉴定时不能鉴定出母本自交系的含量，也就不能正确鉴定杂交种的纯度，如鲁原单14就属于偏母型杂交种，用蛋白质凝胶电泳法就不能鉴定出母本自交粒；而偏父型谱带则能鉴定出母本自交系的含量，杂交种样品有可能因机械混杂等原因混入几粒父本种子，但不可能太多，所以偏父型谱带能正确鉴定出杂交种的纯度。

3.3　新谱带型　某粒杂交种突然出现一条其他杂交种所不具有的谱带，这条谱带属新谱带型，而其他谱带和其他杂交种完全一致，这种情况很可能是由于制种时某些颗粒发生突变或自交系中有突变体造成的，这种情况应当作为杂交种计算。

3.4　丢失某些谱带　有些杂交种会出现多条互补带，其中某粒种子可能有一条谱带不出现互补带而呈偏亲型谱带出现，其他互补带仍然出现，这种情况可能是基因发生了突变，该粒种子也应当作为杂交种计算。

当杂交种某粒种子出现异常谱带时，最好将父母本自交系和杂交种同时进行分析来确定杂交种纯度。

3.5　正交种和反交种的谱带　正交种和反交种的种子虽然子粒形态不同，但由于具有相同的遗传物质，因此他们的电泳谱带完全一致。

子粒形态的不同是因为种皮和胚乳部分是由母本的子房组织发育而来的，胚是通过母本的胚母细胞和父本的花粉细胞经过授粉发育而来的，是F 1的雏形，它拥有父母本所有的遗传信息，
因此，磨样时要避免胚的丢失。

虫蛀和鼠咬的种子、发霉病变的种子一般也有胚的损伤或缺失，所以磨样前要先将这样的种子去除。

3.6　三交种和双交种的谱带　玉米蛋白质凝胶电泳技术，用于玉米自交系纯度鉴定和玉米单交种纯度分析是准确的，但用于三交种和双交种的纯度分析，还存在一些问题。

三交种由于父本或母本不是纯合体，减数
分裂后形成的生殖细胞DNA 的组成会各种各样，经授粉发育而成的种子其DNA 的组成也各种各样，所以反映在谱带上每粒杂交种的谱带也是千差万别；双交种由于父母本都是杂合体，不论是母本的胚母细胞还是父本的花粉细胞都不是单一的DNA 组成，那么授粉后形成的种子DNA 组成更是多种多样，每粒杂交种的谱带更是千差万别。

因此，利用玉米蛋白质凝胶电泳技术很难对三交种和双交种进行纯度分析。

3.7　F 2的谱带　在假劣种子中，常有用F 2掺入杂交种或用F 2冒充F 1杂交种来坑害农民。

采用玉米蛋白质电泳法能快速鉴别出来。

F 2不同子粒间的蛋白质电泳
谱带有很大差异，这是由于F 1在减数分离过程中，由于
等位基因分离，形成了不同基因的胚母细胞和不同基因的花粉细胞所造成的。

3.8　同一母本不同父本的种子的谱带　在假种子中，常常会遇到同母不同父的种子，这类种子从子粒形态上很难区分，很容易让人上当受骗。

虽然都是同一母本，都具有相同的母本基因，但由于父本不同，杂交种所携带的基因就自然不同，反映在蛋白质电泳谱带上也就不同，有可能是互补带的位置不同，也有可能是互补带间的距离不同，比如先玉335就出现过这种情况，在互补带的位置上，假种子来自父本的那条谱带与真种子父本的谱带不在一条直线上，因此，用真种子的父母本或用真种子作对照，通过电泳谱带分析，可以很准确地鉴定出假种子。

4　正确掌握电泳凝胶谱带分析技术
在实际工作中，对一块已经染好色的某一杂交种
的胶板进行谱带分析时，首先要对谱带进行观察，找出杂交种的谱带与父本谱带、母本谱带不同的地方。

点样时，一般在胶板的最左侧点3粒母本，在胶板的最右侧点3粒父本，中间点杂交种，这样点样的目的就是为了便于观察杂交种和父母本之间的谱带关系。

杂交种和父母本之间的谱带关系以互补型谱带关系居多，偏母型或偏父型的谱带少见；而新谱带型和丢失某些谱带的情况比较多见，不论什么品种都会遇到这种情况，一个品种刚开始出现时，发生这种情况的概率小，随着制种年份的增加，发生这种情况的概率也会逐渐增加，同一品种不同的制种企业生产的种子表现也不一样，这进一步说明亲本自交系随着繁育代数的增加亲本自交系基因也在发生着某些变异，不同的企业由于亲本来源不同和亲本的繁育水平的差异也导致了亲本质量的参差不齐。

（收稿日期：2012-01-09）。