小麦谷蛋白亚基的快速提取分离及SDS-PAGE分析
小麦谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的探讨
小麦谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的探讨许凌凌【摘要】微核心种质代表了种质资源的遗传多样性,研究它们就可基本了解整个种质资源分布状况。
本研究选取198个中国小麦微核心种质进行 SDS - PAGE 分析。
结果表明,Glu -1位点有18种亚基类型,以N、7+8、2+12亚基组成为主,通过品质分析显示2*、17+18、5+10为该位点的优质亚基类型,但所占比例较小。
在 Glu - A3位点检测到7种亚基,以 c 和 a 亚基为主,f 最少,品质分析表明 d 亚基对面筋强度作用最大,但出现频率较低。
由此可见我国小麦种质资源还是以劣质亚基组成为主,优质亚基和组合出现频率依然较低。
并在其中3个品种Glu- A3位点检测到未知亚基,初步鉴定这些未知亚基为优质亚基。
%The mini core germplasm represents the genetic diversity of the germplasm resources,studying them can be a basic understanding of the whole germ - plasm resource distribution. The 198 wheat mini core germplasms were detected by using SDS - PAGE in this study. The data indicate there were18 subunits at Glu -1 site included the highest N,7 +8,2 +12. The quality analysis shows that 2*,17 +18,5 +10 was the high quality subunit type in this site,but a smaller proportion. There were 7 subunits at Glu - A3 site,the number of c and a subunit was the most,f subunit was fewest. Quality analysis indicated that the frequency of d subunit which was the biggest effect on dough strength was lesser. This shows that the wheat germplasm resources in China are still in inferior subunit composition, and the frequency of high quality subunits and the combination is still low. Theunknown subunits were detected at Glu- A3 site in 3 varieties,preliminary identification of them were quality subunits.【期刊名称】《绵阳师范学院学报》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】7页(P63-69)【关键词】麦谷蛋白;亚基;鉴定;品质测定【作者】许凌凌【作者单位】芜湖职业技术学院,安徽芜湖 241002【正文语种】中文【中图分类】S512.10 引言小麦谷蛋白是由17-20 种亚基构成的大分子蛋白,依照其在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)上的迁移率可分为高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS),并分处电泳图谱的A 和B、C、D 4 区[1].Glu-1 位点(Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1 位点)和Glu-3 位点(Glu-A3、Glu-B3、Glu-D3 位点)基因控制两种亚基的变异.由于麦谷蛋白亚基变异广泛,小麦的营养品质和面粉制品的优劣很大程度上就由麦谷蛋白的亚基组成和含量所决定[2].目前评价小麦蛋白质含量和质量的综合指标很多,SDS 沉降值测定法由于所需样品少、效率高被广泛用于小麦蛋白质品质的分析.本研究采用SDS-PAGE 方法检测198 个中国小麦微核心种质的HMW、LMW 亚基类型和组合形式,并分析不同HMW、LMW 亚基对SDS 沉降值及A 区和BC 区麦谷蛋白含量的影响,从而总结出中国小麦种质资源麦谷蛋白亚基组成状况及其与品质的关系,为小麦品质改良提供依据.在其中3 个品种的Glu-A3 位点检测到未知亚基,之后测定这些品种的HMW 亚基组成、SDS 沉降值及BC 区麦谷蛋白含量,初步了解了3 个品种中未知亚基对品质的影响,为进一步用其他生物学技术继续研究这些亚基的类型和作用提供参考资料.1 材料与方法1.1 材料采用中国小麦微核心种质198 个.1.2 试验方法1.2.1 SDS-PAGE 分析采用在程西永[3]的基础上略作修改的方法.1.2.2 SDS 沉降值测定采用代俊利等[4]的方法,每个样品测定两次,取平均值.2 结果与分析2.1 高分子量麦谷蛋白亚基2.1.1 HMW-GS 类型和组合形式在198 个小麦品种的Glu-1 位点共检测到18 种亚基类型(见表1).Glu-A1 位点有3 种亚基分别为N、1 和2*,其中以N 为主占70.20%,1 亚基为21.72%,两者占总品种数的91.92%.在Glu-B1 位点检测到10 种亚基,变异类型最丰富,其中7 +8 亚基最多,占68.69%,并检测到稀有亚基7、20 和22.Glu-D1 位点有5 种变异类型,以2 +12 类型为主占78.29%.在Glu-1 位点共检测到35 种亚基组合形式(见表2),以N、7 +8、2 +12,1、7 +8、2 +12,N、7 +9、2 +12 和1、7 +9、2 +12 四种组合为主,分别占品种组合数的50.00%、8.58%、5.55%和4.04%,前13 种HMW-GS 组合的品种数之和达总品种数的84.78%,其他组合出现频率较低.表1 HMW-GS 类型及比例Tab.1 HMW-GS types and their proportions2.1.2 Glu-1 品质评分采取Glu-1 体系对181 个品种评分(见表2,该体系对一些在小麦品种中出现频率较低的亚基未评分),评分高低反应品种烘烤品质的优劣,10 分最优,3 分最差.181 个品种的品质评分在4-10 分之间,平均得分6.4 分,4-6 分的品种最多有127 个占70.17%,7-8 分的42 个占23.20%,9-10 的最少只有12个占6.63%. 表2 HMW-GS 组合形式、比例和评分Tab.2 Combinations,proportions and scores of HMW-GS续表2:2.1.3 HMW 亚基对SDS 沉降值和A 区麦谷蛋白含量的影响将198 个品种在Glu-1 位点按HMW 亚基类型进行分组,共分为12 组,用柱形图表示HMW 不同亚基及组合的SDS 沉降值和A 区麦谷蛋白含量的平均值.图1 显示,所有品种SDS 沉降值的均值为31.6 mL.Glu-A1 位点为2* 或1 亚基的沉降值高于N 亚基(见图1 中的2、3、4、10 和11);Glu-B1 位点含有17+18 的亚基优于7 +8 和7 +9 的亚基,7 +8 又优于7 +9(见图1 中的5、6、7、10 和12);Glu-D1 位点为5+10 亚基的品种沉降值最高,为46.2mL,明显好于2 +12 的品种(见图1 中的8、9、10 和13).图1 Glu-1 位点不同亚基及组合SDS 沉降值Fig.1 SDS sedimentation value of different subunit combinations at Glu-1 locus198 个品种A 区麦谷蛋白的平均含量为33.26 mg(图2).Glu-A1 位点为N 亚基的品种A 区麦谷蛋白含量不如2* 或1 的多;Glu-B1 位点为17 +18 或7 +8 亚基的品种蛋白含量多于7 +9 亚基的品种;Glu-D1 位点为5 +10 亚基的品种蛋白含量是2 +12 的1.18 倍.A 区麦谷蛋白含量最高和最低为38.23 mg 和30.75 mg,分别为含有5 +10 和7 +9 亚基的品种.图2 Glu-1 位点不同亚基及组合A 区麦谷蛋白含量Fig.2 Content of glutenin inA region of different subunits at Glu-1 locus2.2 低分子量麦谷蛋白亚基2.2.1 Glu-A3 位点亚基类型将198 个品种进行SDS-PAGE 分析后和中国春(Glu-A3a)作对照,按Glu-A3 位点亚基类型对其分组,在电泳图谱上迁移率相同的归为一组,统计出Glu-A3 位点亚基的类型及比例(表3).表3 显示Glu-A3 位点有a-g7 种亚基,变异类型较丰富,但以c 和a 亚基为主,分别占41.41%和25.76%,f 亚基最少,为2.52%,并检测出其中3 个品种中有未知亚基的表达.表3 Glu-A3 位点亚基类型及比例Tab.3 HMW-GS subunit types and their proportions at Glu-A3 locus2.2.2 Glu-A3 位点亚基对SDS 沉降值及BC 区麦谷蛋白含量的影响将已知Glu-A3 位点亚基的195 个品种按亚基类型进行分组,用柱形图表示这7组亚基SDS 沉降值和BC 区麦谷蛋白含量的平均值.从图3 可见,SDS 沉降值最高的是含有d 或f 亚基的品种,分别为35.8 mL和35.6 mL,e 亚基的最低,为28.7 mL.Glu-A3 位点7 组亚基沉降值高低顺序为d >f >a >b >g >c >e.由图4 可知195 个品种BC 区麦谷蛋白的平均含量为42.02 mg(本研究未检测D 区麦谷蛋白含量),麦谷蛋白含量最高的为含有d 亚基的品种达49.92 mg,最低的为e 亚基34.23 mg.Glu-A3 位点7 组亚基蛋白含量顺序为d >a >f >c >b >g >e.图3 Glu-A3 位点不同亚基SDS 沉降值Fig.3 The SDS sedimentation value of different subunits at Glu-A3 locus图4 Glu-A3 位点不同亚基BC 区麦谷蛋白含量Fig.4 Content of glutenin in BC region of different subunits at Glu-A3 locus2.3 3 个品种的分析2.3.1 3 个品种未知亚基的检测和HMW-GS 组成鉴定采用中国春(Glu-A3a)作为对照,将198 个品种的电泳图谱在Glu-A3 位点按亚基迁移率分组,相同的为一组共7 组,而品种新疆昌吉红春麦(Ⅰ)、新疆玛纳斯红春麦(Ⅱ)和红金包银(Ⅲ)Glu-A3 位点亚基与以上7 种亚基的迁移率皆不相同.在已分组的7 组中,每组挑选一个品种作为对照(Glu-A3a 选取中国春),加上这3 个品种共10 个品种以及分子量Mark 再进行SDS-PAGE 分析(如图5),通过分子量Mark 算出10 个品种Glu-A3 位点亚基的分子量(见表4).数据显示,这3 个品种亚基的分子量与7 个对照亚基的皆不相同,推测这3 个品种Glu-A3 位点都有未知亚基存在.以中国春(N、7 +8、2 +12)为参照,通过亚基的迁移率判定3 个品种HMW 亚基组成都为N、7 +8、2 +12.图5 7 个对照品种和3 个品种SDS-PAGE 电泳图谱Fig.5 SDS-PAGE electrophoresis patterns in 7 control wheat varieties and three wheat varieties表4 7 个对照品种和3 个品种Glu-A3 位点亚基分子量(KDa)Tab.4 Molecular weights (KDa)of different subunits at Glu-A3 locus in 7 control varietiesand 3 varieties2.3.2 3 个品种对SDS 沉降值及BC 区麦谷蛋白含量的影响按Glu-1 位点亚基为N、7+8、2+12,Glu-A3 位点亚基分别为a、b、c、d、e、f、g 的情况将品种(198 个)分为7组,分别计算出每组品种的SDS 沉降值及BC区麦谷蛋白含量的平均值作柱形图,并和3 个品种比较(见图6 和7).结果显示,3 个品种的SDS 沉降值皆大于7 组品种的均值,接近沉降值最高的d 亚基品种.3 个品种BC 区麦谷蛋白含量也都大于7 组品种的均值,并处在7 组品种中麦谷蛋白含量最高和第二高之间.图6 7 组品种和3 个品种SDS 沉降值Fig.6 SDS sedimentation values of 7 control species and 3 varieties图7 7 组品种和3 个品种BC 区麦谷蛋白含量Fig.7 Content of glutenin in BC region of 7 control species and 3 varieties3 讨论随着经济的发展,人们对生活要求不断提高,小麦育种目标也经历了一味追求高产、产量和质量并重到重视品质的过程.小麦品质的好坏主要取决于小麦谷蛋白亚基的优劣,因此引进优质亚基是改善小麦品质的有效方法之一.目前,我国对小麦谷蛋白亚基组成鉴定主要采取SDS-PAGE 方法.本研究选取198 个中国小麦微核心种质进行SDS-PAGE 分析.结果显示,HMW-GS 的Glu-1 位点有18 种亚基变异类型,3 个位点Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 分别以N、7 +8和2 +12 亚基为主,占(所选)品种数的70.20%、68.69% 和78.29%,以Glu-B1 位点亚基类型最丰富.Glu-1 位点以N、7 +8、2 +12 组合形式为主,和张学勇等(2002)[5]对初级核心种质亚基组合分析的结果相同.采用Glu-1 品质体系评分,181 个品种平均得分6.4分,低于我国小麦品种6.7 分的平均水平.SDS 沉降值和A 区麦谷蛋白含量分析表明,2*、17 +18 和5 +10 为Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 位点的优质亚基,但这三种亚基在供试品种中所占比例较低,仅为8.08%、3.03%和8.59%,劣质亚基N、7 +9和2 +12 却以较高频率出现.尽管有优质亚基出现,但优质亚基的组合却很少,如2*、17 +18、5 +10,1、17+18、5 +10 组合几乎没有.在LMW-GS 的Glu-A3 位点共检测到7 种亚基,以c 和a 亚基为主,f 最少,7种亚基SDS 沉降值高低顺序为d >f >a >b >g >c >e,BC 区麦谷蛋白含量高低为d >a >f >c >b >g >e.品质检测表明,d 亚基对面筋强度作用最大,但所占比例较低只有12.63%,对面筋作用较小的c 亚基却占41.41%.在品种新疆昌吉红春麦、新疆玛纳斯红春麦和红金包银的Glu-A3 位点检测到未知亚基,而HMW 亚基组成都为N、7 +8、2 +12.品质分析表明,这3 个品种SDS 沉降值和BC 区麦谷蛋白含量,比Glu-1 位点亚基组成相同Glu-A3 位点分别为a-g 亚基的7 组品种的均值都高,接近7 组品种的最高水平.暂不考虑Glu-B3、Glu-D3 亚基影响的情况下,认为这3 个品种SDS 沉降值和BC 区麦谷蛋白含量较高主要是由Glu-A3 位点未知亚基所致.沉降值越大表明面筋强度越大,麦谷蛋白含量对烘烤品质也有正向效应[6].所以初步判定3 个品种Glu-A3 位点的未知亚基为优质亚基.由本研究可知,我国小麦种质资源变异类型较丰富,并有稀有亚基出现,但总体上还是以劣质亚基为主,优质亚基和组合出现频率依然较低,引进优质亚基可能将成为提高我国小麦品质的重要方式.初步鉴定品种新疆昌吉红春麦、新疆玛纳斯红春麦和红金包银Glu-A3 位点的未知亚基为优质亚基,这为今后进一步利用其它生物学技术检测这3 个品种所含未知亚基的类型和作用的价值提供依据.参考文献:[1]Renato D'Ovidio,Stefania Masci.The low-molecular-weight glutenin subunits of wheat gluten[J].Journal of Cereal Science,2004(39):325-327.[2]王美芳,赵石磊,雷振生,等.小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究[J].核农学报,2013,27(6):792-794.[3]程西永,吴少辉,李海霞,等.小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基对品质性状的影响[J].麦类作物学报,2014,34(4):483-485.[4]代俊利,李保云,姚大年.小麦近等基因系高分子量谷蛋白亚基对品质的影响[J].中国农业大学学报,2013,18(4):15-18.[5]张学勇,庞斌双,游光霞,等.中国小麦品种资源Glu-1 位点组成概况及遗传多样性分析[J].中国农业科学,2002,35(11):1309-1313.[6]周黎明.利用RIL 群体进行小麦蛋白质含量和其它品质性状的相关分析[D].泰安:山东农业大学,2013.。
小麦DUS测试新品种高分子量谷蛋白亚基组成的分析
小麦DUS测试新品种高分子量谷蛋白亚基组成的分析作者:李群颜廷进张文兰等来源:《山东农业科学》2013年第08期摘要:为了解小麦新品种高分子量谷蛋白亚基的组成及变化趋势,采用SDS-PAGE电泳技术,对177个小麦DUS测试品种及近似品种进行了高分子量谷蛋白亚基分析。
结果表明,申请品种和近似品种中高分子量谷蛋白亚基存在着较丰富的变异,在三个位点上共检测出12个变异类型,发现共有17个不同的亚基组合类型。
与以往研究不同的是,其中优质亚基出现的频率较高。
关键词:小麦;高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS);DUS测试;品质中图分类号:S512101 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2013)08-0025-04小麦是我国最重要的禾谷类作物之一,自我国实施《中华人民共和国植物新品种保护条例》以来,每年都有大批的小麦新品种参加品种的特异性(D)、一致性(U)和稳定性(S)测试。
DUS测试是植物新品种授权的重要前提条件。
高分子量谷蛋白是小麦胚乳储藏蛋白的重要组成部分,国内外进行了大量关于小麦高分子量谷蛋白亚基的组成与小麦烘烤品质关系及其遗传变异小麦遗传演化与群体分化的研究[2~。
而根据《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南普通小麦》[1]的规定,高分子量14]谷蛋白亚基(HMW-GS)是在必测性状不能区别申请品种和近似品种时,仍需进一步测试而选用的性状。
因此该性状主要用于测定品种的特异性。
本文结合小麦DUS测试工作,对一批小麦申请品种和相应近似品种进行了高分子量谷蛋白亚基组成鉴定和数据分析,除为申请品种的特异性测试提供依据外,也为掌握目前小麦新品种的品质状况变化趋势、合理利用优质种质资源提供一定的参考依据。
1材料与方法1.1材料2008年农业部植物新品种保护办公室下达的小麦品种177个,包括申请品种79个(A),近似品种98个(B、C、D),主要为黄淮海地区育成的小麦新品种。
HMW-GS鉴定的对照品种为中国春(Null,7+8,2+12)、钱尼(2*,7+9,5+10)、4072(1,13+16,5+10)、烟优361(1,17+18,5+10),由山东省农业科学院作物研究所小麦研究室提供。
一种小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基的提取方法
行业文档HEREDITAS (Beijing) 2008年1月,30(1): 123―126 ISSN 0253-9772 技术与方法收稿日期: 2007−08−01; 修回日期: 2007−10−10基金项目: 国家重点基础研究项目(编号:2002CB111301)和高技术研究发展计划(No. 2006AA10Z1B2)[Supported by National Basic Research Program of China (973 Program) and Hi-Tech Research and Development Program of China (863 Program)]作者简介: 纪军(1968−), 男, 山东莒南人, 在职博士, 研究方向:小麦遗传育种。
Tel**************;E-mail:******************通讯作者: 张爱民(1957−), 男, 河北磁县人, 博士, 研究员, 博士生导师, 研究方向:小麦分子育种。
Tel*************;E-mail:amzhang@DOI: 10.3724/SP.J.1005.2008.00123一种小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基的提取方法纪军1,2, 刘冬成2, 王静1, 李俊明1, 张爱民21. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心, 石家庄 050021;2. 中国科学院遗传与发育生物学研究所, 北京 100101摘要: 用7.5%的异丙醇和0.3 mol/L 的NaI 去除醇溶蛋白和其他单体蛋白, 以二硫苏糖醇(DTT)为强还原剂, 以4-乙烯基吡啶(VP)保护巯基, 防止其重新氧化。
在25%的异丙醇和0.04 mol/L 的Tris-HCl(pH=8.0)缓冲液中提取小麦总麦谷蛋白亚基、在4%浓缩胶和13%分离胶的不连续分离体系中进行SDS-PAGE 电泳, 结果表明, 该方法不仅能有效去除醇溶蛋白和其他蛋白对麦谷蛋白亚基电泳的影响, 且高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)的提取分离一步完成, 更重要的是, 利用该方法提取出的HMW-GS 和LMW-GS 在电泳分析中, 具有高的分辨率, 可以有效区分各电泳谱带, 为进一步研究奠定了基础。
小麦种子储藏蛋白——HMW-GS的分离(SDS-PAGE)
实验二小麦种子储藏蛋白——HMW-GS的分离(SDS-PAGE)一、目的利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)研究小麦种子储藏蛋白(高分子量谷蛋白亚基HMW-GS)组成结构。
此外SDS-PAGE也是测定蛋白质亚基分子质量的常用方法。
通过本实验,掌握SDS-PAGE的基本原理、技术及应用。
二、原理用十二烷基硫酸钠(SDS)和还原剂(巯基乙醇或二硫苏糖醇)热处理蛋白质样品,蛋白质分子中的二硫键被还原,解离的亚基与SDS发生定量结合后使得蛋白质亚基带上大量负电荷,从而掩盖了蛋白质各种亚基间原有的电荷差异。
亚基的构象均呈长椭圆棒状,各种蛋白质亚基-SDS复合物表现出相等的电荷密度,在电场中迁移速度仅与亚基分子质量有关。
因此,SDS-PAGE可以用来分离蛋白质并测定其蛋白质亚基的分子质量。
三、实验器材和试剂1.仪器电泳仪、垂直板电泳槽、台式高速离心机、加样枪、烧杯50ml 2个2.试剂盒材料(1)70%乙醇(2)50%正丙醇(含2%β-巯基乙醇)250ml:正丙醇125ml,β-巯基乙醇5ml,加水定容至250ml(3)样品提取缓冲液(母液):4g SDS,11.5ml H2O,20ml甘油,25ml pH6.8,0. 5mol Tris-Hcl,25mg溴酚蓝(4)样品提取液:27.2ml母液+4.8mlβ-巯基乙醇+64ml H2O。
或母液:水:β-巯基乙醇=1:1:0.02(1)30%丙烯酰胺+甲叉双丙烯酰胺:丙烯酰胺(Acr)150g。
甲叉双丙烯酰胺(Bis)4g定容至500ml(2)分离胶缓冲液(Tris-Hcl)pH8.8 : 18.17g Tris用Hcl调pH至8.8定容至1000ml(3)浓缩胶缓冲液(Tris-Hcl)pH6.8 :15.1g Tris用Hcl调pH至6.8定容至250ml(4)10%SDS(W/V)(5)10%(W/V)过硫酸铵(6)TEMED(四甲基乙二胺),4℃棕色瓶储藏(7)电极缓冲液(10×)500ml :72g甘氨酸,15.15g Tris ,5g SD S(8)染色液:45%甲醇+45%水+10%冰醋酸+0.02%考马斯亮蓝R250(9)漂洗液:10%甲醇+80%水+10%冰醋酸四、操作步骤1、样品的提取(1)取一粒种子研磨粉碎,加入70%乙醇1000µl ,10分钟后,12000转离心8分钟,用纸将乙醇吸干。
SDS-PAGE与分子标记相结合分析宁夏小麦HMW-GS组成与变化特点
SDS-PAGE与分子标记相结合分析宁夏小麦HMW-GS组成与变化特点摘要:高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦品质的重要因素之一。
为了探究宁夏地区小麦HMW-GS组成与变化特点,本文采用SDS-PAGE和分子标记技术对44个宁夏小麦品种进行了分析。
结果发现,宁夏地区小麦的HMW-GS种类丰富,其中1Bx7+1By9具有最高的表达频率,占比达到37.5%。
水平方面,各品种的HMW-GS含量存在一定差异,最高含量为7.48%,最低含量为3.21%。
同时,本研究还发现不同产地、不同年份的小麦HMW-GS组成和含量也存在一定差异,说明小麦品质的影响因素是多方面的。
综上所述,本研究为宁夏小麦品种的选育和产业发展提供了参考和支持。
关键词:SDS-PAGE;分子标记;高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS);宁夏小麦;品质1. 引言小麦(Triticum aestivum L.)作为全球最重要的粮食作物之一,对人类生活和经济社会发展具有重要意义。
而小麦品质的好坏直接关系到食品的口感和营养价值,因此一直是研究的热点之一。
麦谷蛋白是构成小麦种子细胞的主要蛋白质,其中高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦品质的重要因素之一。
HMW-GS是指分子量在60-90 kDa之间的麦谷蛋白亚基,可以形成亚基间的二硫键和非共价键,进而形成高分子量的麦谷蛋白。
HMW-GS的种类和含量都会影响小麦的品质,比如影响面团的弹性、延展性和面包的体积、弹性等。
因此,对HMW-GS进行分析和研究,对小麦品质的提高和优化具有重要的实际意义。
宁夏位于我国的西北地区,干旱少雨,光照强烈,土壤瘠薄,因此小麦品种的选育和生产存在一定的困难。
为了探究宁夏地区小麦品种HMW-GS的组成和变化特点,本研究采用SDS-PAGE和分子标记技术对44个小麦品种进行了分析,并对结果进行了讨论。
2. 材料与方法2.1 材料本研究共选取了44个宁夏地区小麦品种,其中包括北部、中部和南部地区的品种。
谷蛋白提取实验
图2 SDS不连续电泳(分离胶为均匀胶)
三、实验仪器和实验试剂
1. 实验仪器
稳压稳流电泳仪及配套电泳槽、摇床、 台式离心机、微量移液器、 电子天平 2. 实验试剂
样品提取液、1.5M Tris-HCl(pH8.8)溶液、0.5M Tris-HCl(pH6.8)溶液、30% Acr-0.8% Bis溶
30% Acr-0.8% Bis溶液 0.5M Tris-HCl(pH6.8)
10% SDS 蒸馏水 1.5% AP TEMED
2.5ml 5.0ml
200μl 11.2ml 1.0ml 20μl
1.5% AP
TEMED
3.0ml
30μl
五 制胶与电泳
(3)分离胶凝结后胶面与水面之间会出现清晰的界面,此 时将水倒出来,用滤纸把剩余的水吸干;在浓缩胶预 工作液中加入表2中要求的1.5% AP及TEMED,混匀后 灌进玻璃板内,迅速插入样梳 (4)浓缩胶凝固后将其从制胶架上取下来,拔出样梳,用 蒸馏水水将点样孔冲干净;将胶板夹在电泳槽上,在 电泳槽的倒入电极缓冲液,上样量为4ul (5)接通电源,每板胶稳流12-15mA,指示剂出胶后再跑2 h,停止电泳; (6)揭开玻璃板,切下浓缩胶,将分离胶放到染色液内, 染色15-30分钟(视染色液新旧而定);然后用脱色 液或水脱色至背景清晰。
9 考马斯亮兰染色液:250ml甲醇+100ml乙酸+0.6g考马斯亮兰+250ml蒸馏水 10 脱色液:50ml甲醇+50ml乙酸+400ml蒸馏水;也可以直接用自来水作脱色液
四、实验步骤
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 将小麦籽粒砸碎放入1.5ml离心管 加入400ul 50%异丙醇溶液,60℃水浴30min,其间摇 晃2次。10000rpm离心3min,弃上清液 重复以上步骤2次 加入100ul提取液B1(50%异丙醇+0.3%二硫代苏糖 醇),60℃水浴30min 加入100ul提取液B2(50%异丙醇+1.4%(v/v)4-乙烯 基吡啶),60℃水浴1h,10000rpm离心10min 把160ul上清液转移到新的离心管中,并在其中加600ul 丙酮,放在4℃1.5-2h 10000rpm离心10min,弃上清液,在沉淀中加入100ul 样品提取液,放置2h以上,沉淀充分溶解后即可使用。
SDS-PAGE技术分析小麦高分子量谷蛋亚基组成的研究
快 微 价 分 稳 管№ D - 理鲫 S SPAGE 技术 分 析 小 麦 高 分 子 量 谷 蛋 亚 基 组 成 具 有 操 作 简 便 、 速 、 量 、 廉 、 辨 率 高 、 定 性 好 等 M
特点 。
关 键 词 : 麦 品 质 ; DSP E;高 分 子 量 谷 蛋 白亚 基 ;品 质 育 种 小 s _ AG
cmp s in b DSP o o io yS - AGE tc n lg t e h oo y
Ga u o g,W a g Ch n h i oJ r n n e g a ,Li h n f e g u,Fe g De h n S n s u
( g o m y Cole A r no lgeofSha ndo ng Agrc t a n v r iy, Sh ndo aSub e r c nt e o to lW he m p o m e tCe r Ta ’ n 2 01 Chi a f Na ina atI r ve n nte, i a 71 8 n)
术- 暑
与
d
在 Gl D u 1位 点 2 2 基 出 现 的频 率 最 高 , 8 。共 检 测 到 1 — +1 亚 为 6 3种 HMw— S组 合 类 型 , 中 ( 7 ,+ G 其 N,+8 2 1 ) ( 7 ,+ 1 ) 2 和 N, +9 2 2 出现 的频 率 较 高 , 别 为 4 和 2 。3 位 点 具 有 优 质 亚 基 的材 料 2个 , 2 。供 分 O 3 个 占 试 材 料 具 有 的 优质 亚 基 及 优 质 亚 基 组 合 较 少 , 它 们 的综 合 农 艺 性 状 较 好 , 以 它 们 可 作 为 优 良亲 本 质 源 。 但 所
小麦品种谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的初步分析的开题报告
小麦品种谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的初步
分析的开题报告
题目:小麦品种谷蛋白亚基的鉴定及其与品质关系的初步分析
一、研究背景和意义
小麦是我国最重要的粮食作物之一,而小麦面制品作为我国民众的
主要食物之一,品质问题一直备受关注。
小麦蛋白质是决定小麦面团弹性、稳定性和细腻度的关键因素之一,其中谷蛋白是小麦蛋白质的主要
组成部分。
小麦谷蛋白主要由α/β-麦胶蛋白和γ-麦胶蛋白组成,其中含有多种不同的亚基。
不同的小麦品种中谷蛋白亚基的种类和含量差异较大,这也是小麦品质差异的一个重要原因之一。
因此,对小麦品种中谷蛋白
亚基的鉴定及其与品质关系的研究,对于小麦品种筛选和小麦面制品品
质改良具有重要意义。
二、研究内容和方法
本研究拟采取以下方法:
1.收集不同小麦品种的种子样品,提取小麦谷蛋白。
2.采用SDS-PAGE方法对提取的小麦谷蛋白进行电泳分离,分析不
同品种中谷蛋白亚基的种类和含量。
3.对不同小麦品种的面团进行质量特性分析,包括面筋和流变学特性。
4.将电泳结果和面质分析结果进行相关性分析,探讨谷蛋白亚基类
型和含量与小麦面团特性之间的关系。
三、预期结果及意义
通过上述方法,本研究预计将得到以下结果:
1.明确不同小麦品种中谷蛋白亚基的种类和含量。
2.分析不同小麦品种的面团特性差异,了解不同小麦品种的品质特点。
3.探讨谷蛋白亚基种类和含量与小麦面团特性之间的相关性,为小麦品种筛选和小麦面制品品质改良提供理论依据。
本研究对于我国小麦品种改良和小麦面制品工业的发展具有重要意义,有望为小麦品种的选育和面制品的品质改良提供重要的理论支持。
黄淮麦区部分小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE和分子标记分析
黄淮麦区部分小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE和分子标记分析王静;刘东涛;陈荣振;冯国华;张会云;马红勃【摘要】利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和分子标记技术,对黄淮麦区47份小麦育种材料高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行鉴定和分析.SDS-PAGE结果表明,在所检测的小麦品种(系)中,Glu-A1位点编码的HMW-GS 有3种类型,分别是Null、1和2*,其中1出现频率较高(80.9%),Null次之(17.0%),2*仅有1份;Glu-B1位点有7+8、7+9、17+18共3种类型,其中7+8和7+9出现频率较高,分别为48.9%和44.7%;Glu-D1位点有2+12、5+10、4+12共3种类型,其中5+10出现频率最高(61.7%).利用Dx5 、Ax2*、By8、By9和y17亚基特异性分子标记检测结果表明,参试材料中含各标记亚基的材料依次为29(61.7%)、1(2.1%)、23(48.9%)、21(44.7%)、3(6.4%)份;在所检测的小麦品种(系)中含最优亚基组合Dx5、By8的材料共13份,频率为27.7%.分子标记检测结果与SDS-PAGE检测结果相吻合,表明亚基特异性分子标记可用来快速检测小麦材料中的HMW-GS基因.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2015(024)002【总页数】6页(P27-32)【关键词】小麦;高分子量麦谷蛋白亚基;分子标记;SDS-PAGE【作者】王静;刘东涛;陈荣振;冯国华;张会云;马红勃【作者单位】江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏徐州 221121;江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏徐州 221121;江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏徐州 221121;江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏徐州 221121;江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏徐州 221121;江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏徐州221121【正文语种】中文【中图分类】S512.1;S331小麦品质育种自20世纪90年代以来在中国发展迅速,而小麦的加工品质倍受育种家们关注。
小麦不同部位蛋白全程研究过程简介
小麦不同部位蛋白全程研究过程简介1.1小麦叶片蛋白质组提取采用TCA/丙酮沉淀一酚/SDS联合抽提法来提取小麦叶片蛋白。
参照Wang等[1]方法,加以改进。
取新鲜的小麦叶片1g,液氮中迅速研磨成细粉,加入10mI于一20℃预冷的提取介质[10 TCA(w/V)丙酮溶液+0.2 DTT],反复颠倒混合,一20℃沉淀2 h或过夜;4℃,16 000×g离心10 min,弃上清;沉淀用含100mmol/I 醋酸铵的80 甲醇溶液洗1次,80 丙酮洗1次,通风橱内室温干燥10 min;加入10mI 酚/SDS抽提夜[-pH 8.0 Tris饱和酚与SDS缓冲液(30 蔗糖、2 SDS、5 J3一巯基乙醇、0.1mol/[ pH 8.0 Tris—Hc1)1:1}昆合]振荡混匀温育5 min,4℃,16 000×g离心10 min,转移上层酚相至一干净新管中,加入5倍体积的冷的含100mmol /I 醋酸铵的甲醇溶液,一20℃沉淀4 h或过夜;4℃,16 000×g离心lOmin,弃上清液,沉淀用甲醇洗1次,80 丙酮洗1次,通风橱内自然风干,~80℃冰箱保存备用。
1.2 小麦胚乳蛋白的提取赵[2]选用TCA-丙酮法,抽穗时选取同一天抽穗挂牌标记,抽穗后10 d取挂牌标记的5个穗,取穗中上部灌浆一致的籽粒,剥去颖壳置于冻存管中-80 ℃保存。
取冻存籽粒20粒,用灭菌预冷的剪刀和镊子在预冷的研钵中迅速剥去种皮,切去胚,加0.2% PVP迅速研磨至糊状,悬浮于含0.07% DTT的预冷10%TCA-丙酮,-20 ℃过夜。
次日4 ℃35 000 r·min-1离心15 min,弃上清,将沉淀重悬于80%丙酮,于-20 ℃温浴l h,4 ℃16 000 r·min-1离心15 min。
沉淀重悬于100% 丙酮,于-20 ℃温浴l h,4 ℃16 000 r·min-1离心15 min。
燕麦蛋白组分分离提取及其SDS-PAGE电泳分析
燕麦蛋白组分分离提取及其SDS-PAGE电泳分析王美玉;粱亚萍;王愈;陈振家【摘要】通过单因素实验对燕麦蛋白组分的分离提取工艺进行了优化,并通过SDS-PAGE电泳对燕麦蛋白组分进行亚基分析.结果表明:燕麦清蛋白提取的最佳温度为40℃,球蛋白提取最佳盐浓度为7%,醇溶蛋白提取的最佳乙醇浓度为75%,谷蛋白提取的最佳碱浓度为0.05 mol/L,蛋白质提取率为83.1%.SDS-PAGE实验结果显示:燕麦清蛋白在10~100 kD范围内均有分布,燕麦球蛋白由2个亚基组成,分子量分别在97.4~100 kD和43~66.2 kD范围内,燕麦醇溶蛋白亚基大部分集中在18.39~40.72 kD之间,燕麦谷蛋白部分亚基分布在20.67~26.66 kD与43.29~50.80 kD之间.【期刊名称】《粮油食品科技》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】5页(P1-5)【关键词】燕麦蛋白;分离提取;SDS-PAGE;亚基【作者】王美玉;粱亚萍;王愈;陈振家【作者单位】山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷 030801;山西农业大学校医院,山西太谷 030801;山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷 030801;山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷 030801【正文语种】中文【中图分类】TS210.1燕麦属禾本科燕麦属,生长特性与其他谷物相似,是一年生草本植物[1],适于生长在北纬40.8度到71度之间的地区[2-3]。
燕麦产量约占世界粗粮产量的57%,在世界谷物生产中排名第六,仅次于小麦、玉米、大米、大麦和高粱[4]。
我国燕麦播种面积约80万hm2,产量85万t,居世界第八位[5]。
燕麦中的蛋白质含量(12.4%~24.5%)在谷类食品中是最高的,其中清蛋白7%~11%、球蛋白52%、醇溶蛋白15%、谷蛋白19%~22%[6],氨基酸平衡性好,蛋白质功效比超过2.0,生物价为72~75[7],而且清蛋白和球蛋白所占比重大,赖氨酸和天冬氨酸含量高,而脯氨酸和谷氨酰胺含量较低[1],必需氨基酸比例合理,利用率高,是低成本高营养价值蛋白质的潜在来源[8]。
小麦麦谷蛋白的SDS-PAGE实验
小麦麦谷蛋白的SDS-PAGE电泳实验操作步骤(一)试剂配制编号名称浓度PH值终体积/ml 所需药品量加水量/ml1 Tris-Hcl 1M 8.8 250 30.275g 2202 Tris-Hcl 1M 6.8 100 12.11g 803 SDS 10% 50 5.0g4 40%Acr-Bis 100 0.52gBis,39.48gAcr 705 样品缓冲液 6.8 50 12ml甘油,0.757gTris4Gsds,6mg溴酚蓝366 10×电泳缓冲液8.3 1000 30gTris,10gSDS144g甘氨酸80807 蛋白提取液60 27ml 5号溶液3mlβ-巯基乙醇308 10%过硫酸氨(Aps):用2.0ml的离心管,在1.5mlddH2O中加入0.15gAPS 充分振荡溶解,稍离心后置冰箱-20℃中保存,用时提前溶化。
9 染色液配制:称取0.1g考马司斯亮蓝R-250溶解于100ml甲醇和冰乙酸的混合水溶液中,混合液的比例为:水:甲醇:冰乙酸=53:40:7(V/V)。
染色液要用磁力搅拌器充分搅拌后使用。
(二)麦谷蛋白的提取取粉碎的小麦粉20mg 放于1.5ml 离心管里加入300ul 蛋白提取液,摇匀,静置30 min,沸水浴加热3~5 min,取出后8000rpm离心,抽取上清液于新管,冰箱4℃保存备用。
(三)10%分离胶和4%浓缩胶的配制溶液 10%分离胶 4%浓缩胶1M Tris-Hcl(PH8.8) 13.65ml1M Tris-Hcl(PH6.8) 1.56ml40% Acr/Bis 9ml 1.2ml10% SDS 0.36ml 120μlddH2O 12.6ml 9ml10% APS 0.36ml 120μlTEMED 30μl18μl总体积 36ml 12ml(四)电泳待胶凝好后,先轻轻摇动试样格,然后小心拔出。
如果加样槽不正或断裂,可用长针头扶正。
小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展
小麦高分子量谷蛋白亚基研究进展摘要小麦是重要的粮食作物,随着人们生活水平的提高,对小麦品质提出了更高的要求,小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)无疑对小麦品质有重大的影响。
从高分子量谷蛋白亚基的命名、基因的定位、多态性和遗传以及高分子量谷蛋白亚基的结构和功能、与品质的关系、目前高分子量谷蛋白亚基分子标记的开发、转基因情况等方面进行了综述。
AbstractWheat,as a key crop,should be required to improve it′s quality as the peop le′s life is better than ever. Wheat High-Molecular-Weight Glutenin Subunit (HMW-GS)plays a significant role on wheat quality undoubtly. In the paper,HMW-GS study progress was reported from its naming,gene localization,polymorphism and inheritance,structure and fuction,relation with wheat quality,exploitation of molecular marker,status of transgene,etc.Key wordswheat;High-Molecular-Weight Glutenin Subunit;molecular marker;transgene小麦是世界第一大粮食作物,是我国第三大粮食作物,近年来我国每年播种面积都在3 000万hm2左右,总产大约1.1亿t(《农村统计年鉴》,2006年)。
小麦籽粒主要由蛋白质、淀粉和脂类等物质组成,其中蛋白质含量只有13%左右,但却是影响面粉食品加工品质的重要因素,较高的蛋白质含量一般与优良的烘烤品质有关。
半子粒小麦高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE分析方法
半子粒小麦高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE分析方法李学军;曹丽华;王辉;朱建楚;布都会
【期刊名称】《河南农业大学学报》
【年(卷),期】2003(037)003
【摘要】对半子粒无胚小麦子粒电泳进行了研究,摸索出了一套适合于小麦半子粒分析的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE方法.对2 248份半子粒杂交后代的分析结果表明,该方法结果准确,方便快速,分辨率较高.
【总页数】4页(P209-212)
【作者】李学军;曹丽华;王辉;朱建楚;布都会
【作者单位】西北农林科技大学,陕西,杨凌,712100;河南农业大学,河南,郑
州,450002;西北农林科技大学,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学,陕西,杨
凌,712100;西北农林科技大学,陕西,杨凌,712100
【正文语种】中文
【中图分类】S512.1
【相关文献】
1.小麦高分子量麦谷蛋白亚基快速SDS-PAGE方法研究 [J], 李亚青;刘彦军;傅大平;郭进考
2.小麦高分子量麦谷蛋白亚基快速SDS-PAGE方法研究 [J], 李亚青;刘彦军;傅大平;郭进考
3.黄淮麦区部分小麦品种(系)高分子量麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE和分子标记分析[J], 王静;刘东涛;陈荣振;冯国华;张会云;马红勃
4.小麦高分子量麦谷蛋白亚基的 SDS-PAGE方法 [J], 张丽;张建刚;潘登奎;薛春平
5.SDS-PAGE分析转基因小麦与主栽小麦杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基 [J], 张金锐;刘勇;林刚;李三和;何光源
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
小麦谷蛋白亚基提取方法优化及定量研究
小麦谷蛋白亚基提取方法优化及定量研究许凌凌【摘要】确定小麦籽粒中麦谷蛋白亚基含量是分析麦谷蛋白亚基对加工品质贡献的一个重要途径,而麦谷蛋白亚基提取方法对亚基定量影响很大.本研究在尝试多种提取条件后,分析麦谷蛋白亚基提取特性,确认20℃和14h为最大化提取HMW-GS 和LMW-GS的最适温度和时间.采取此优化的方法提取188份中国小麦微核心种质的麦谷蛋白亚基,分析麦谷蛋白亚基质量分数与SDS沉降值的相关性,结果显示,HMW-GS、B区的LMW-GS和总麦谷蛋白亚基含量对品质影响最大.结合各品种麦谷蛋白亚基含量情况,初步筛选出钱交麦、内麦11、小偃6号和蚂蚱麦4个优质品种,为小麦品质改良提供参考.【期刊名称】《滁州学院学报》【年(卷),期】2016(018)002【总页数】5页(P75-79)【关键词】麦谷蛋白亚基;提取方法;优化;定量【作者】许凌凌【作者单位】芜湖职业技术学院生物工程学院安徽芜湖241002【正文语种】中文【中图分类】S512.1小麦谷蛋白由多种亚基组成,在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)中根据分子量的不同,可分为高、低分子量麦谷蛋白亚基,即HMW-GS和LMW-GS两种,并分布于电泳图谱的A区和B、C、D区[1-3]。
研究麦谷蛋白亚基含量与品质的关系,必须精确定量小麦品种中麦谷蛋白亚基[4],过去由于提取过程中损失较大,因此很难对麦谷蛋白亚基进行定量分析。
本研究在尝试多种提取条件后,用SDS-PAGE电泳和凝胶成像系统扫描进行产量对比,分析麦谷蛋白亚基提取特性,优化麦谷蛋白亚基提取方法,为定量研究麦谷蛋白亚基提供依据。
在此基础上,以188份中国小麦微核心种质为试验材料,提取其麦谷蛋白亚基,计算各区及总麦谷蛋白亚基质量分数,分析其与SDS沉降值的相关性,明确麦谷蛋白亚基含量与小麦品质之间的关系,并筛选出部分优质品种,为小麦品质改良提供依据。
1.1 试验材料中国小麦微核心种质188份,来自安徽农业大学农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室。
高分子量小麦谷蛋白亚基
●实验原理:
小麦高分子量谷蛋白亚基不连续 SDS-PAGE 系 统集 电荷效应、分子筛效应和浓缩效应 为一体,在 这三种效应的共同作用下,把小麦谷蛋白亚基按分 子量大小分离开来。
以亚基组成已知的 中国春小麦 品种做对照,就 可以对待测小麦品种的 HMW-GS 组成进行鉴定。
2019/4/16
4
? ①电荷效应 ? 各种蛋白质按其所带电荷的种类及数量,在
3 根据实验过程总结如何做好 SDS-PAGE ?关键步 骤有那些?
4 绘制中国春等 5个样品的电泳图谱带型。
2019/4/16
20
图3 中国春、红火麦、马奎斯和济麦 20 高分子量谷蛋白亚基 SDS-PAGE 图谱 图3 中国春、红火麦、马奎斯和济麦 20 高分子量谷蛋白亚基 SDS-PAGE 图谱
● 注意事项:
① 丙烯酰胺和双丙烯酰胺有很强的神经毒性,容易 吸附在皮肤上,且作用有积累性,称量时戴手套和 口罩;
② 封板和灌胶时都不能产生气泡,以防漏胶及谱带 弯曲;
实验一 小麦高分子量谷蛋白亚基测定
2019/4/16
1
● 实验内容:
测定小麦高分子量谷蛋白亚基
●实验目的 :
①掌握利用不连续十二烷基硫酸钠 -聚丙烯酰胺 凝胶电泳(SDS-PAGE) 分离小麦高分子量谷 蛋白 亚基(HMW-GS )方法;
②了解小麦高分子量谷蛋白亚基的命名方法; ③识别部分常见小麦高分子量谷蛋白亚基图谱 。
2019/4/16
12
表1 分离胶与浓缩胶配方
成分
H2O 30?r 1M Tris-HCl (pH8.8) 1M Tris-HCl (pH6.8) 10%SDS 10%AP TEMED
8% 分离胶 15% 分离胶 5% 浓缩胶
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
万方数据
4 ,
陕西师范大学学报 (自然科学版)
第; <卷
上它们往往相互重叠, 而且 ! 带 "# $ % & 溶解性差, 电荷少, 提取分离比较困难, 因此低分子量麦谷蛋白 亚基的 提 取 分 离 和 纯 化 方 法 是 目 前 研 究 的 重 点’ $ .& . & $ / 0 % 1 方 法, % ( * + % ( * +等 , 提 出 两 步 ) ) [ ] 2 等 提出比较简单的一步 但 $ .& . & $ / 0 % 1 方法, 这些方法操作复杂, 步骤较多, 对大量样品的快速分 离鉴定分析比较困难’ 我们参照文献 [ , ] 的方法 3 并加以改进, 用4 3 5 乙醇在室温、 6 3 5 异丙醇在 7 3 可以除去清蛋白、 球蛋白和醇溶 8下反复多次提取, 蛋白, 尤其消除了醇溶蛋白对 ! "# $ % & 的背景干 扰, 并且分别在9 3 5和, 3 5丙酮浓度下实现一步分 离 :"# , 方法简单、 快速, 提取效 $ % &和 ! "# $ % & 率高’ 此方法也适合于大量制备小麦高、 低分子量麦 谷蛋白亚基’
成, 分子量较小, 主要决定小麦面粉面团的延展性+ 麦谷蛋白是由许多多肽链经分子间二硫键结合形成 的大聚合体, 在还原状态下, 根据在 = = $ > ? < @中 迁移率的不同, 麦谷蛋白亚基又分为高分子量麦谷
收稿日期: ! " " # $ " # $ % & 基金项目: 陕西省计划委员会基金资助项目 ( [ ] % ’ ’ ( ) ! !号)
小麦谷蛋白亚基的快速提取 分离及 ! " ! # $ % & ’ 分析
段淑娥, 赵文明
(西安交通大学 生命科学与技术学院,陕西 西安 ( ) % " " ) ’
摘
要: 用( 以二硫苏糖醇 (为还原剂, 在& " ,乙醇和& " ,异丙醇除去醇溶蛋白, . .) " , 异丙醇,
/ ( ) 缓冲液中提取总麦谷蛋白亚基, 加入丙酮至浓度为 ) 高分 " + " /0 1 2 3. 4 5 6 $ 7 8 2 7 为/ + " " , 时, 9 子量麦谷蛋白亚基 (7:; ) 沉淀析出; 继续加入丙酮至 / 析出低分子量麦谷蛋白亚基 $ < = " , 时, (3 ) 在# 结果表明, 该方 :; $ < = + + # ,浓缩胶和% " ,分离胶的不连续体系中进行 = = $ > ? < @ 电泳, 法可以有效地除去醇溶蛋白对麦谷蛋白亚基电泳分析的背景干扰, 7:; $ < =和 3 :; $ < =的提取、 分离一步完成, 操作简便, 时间短, 对大量小麦样品的 7:; 和 可以快速分离、 提纯 $ < = 3 :; $ < = 和鉴定+ 关键词: ; ;提取;分离; 7:; $ < = 3 :; $ < = = = $ > ? < @ 中图分类号: 文献标识码: = & % ! + # % % ?
陕西师范大学学报 (自然科学版) 第# !卷 第%期 Y 1 2 + # ! B 1 + % 年 月 (B ) ! " " ) # Q 1 D 4 H L 2 1 J = C L L H T 5B 1 4 0 L 2A H 5 S E 4 6 5 R L R D 4 L 2 = K 5 E H K E@ M 5 R 5 1 H : L 4 + ! " " ) N ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 文章编号: ( ) % * ( ! $ ) ! ’ % ! " " ) " % $ " " ( ( $ " #
[ ] % 蛋白 ( ) 两类 麦醇蛋白由单一的多肽链组 2 5 L M 5 H + I
蛋白 亚 基 (7:; 和低分子量麦谷蛋白亚基 $ < =)
[ ] ! ( ) 大量研究表明, 小麦胚乳中 7:; 3 :; $ < = + $ < =和 3 :; $ < =的组成和含量对小麦面粉的加工品 [ ] # 质和面包的烘烤品质起着决定作用 +
( ) + , . ) / ) 0 + 1 2) 2 ,! " ! # $ % & ’) 2 ) 3 + 1 56 7 . ) 0 3 9 0 . 2 + 29 : 9 2 + 0 * * 4 8
, A ? B= C D $ E F 7 ? G; E H $ 0 5 H I (8 , , , , ) 1 2 2 E E 1 J3 5 J E= K 5 E H K E L H M. E K C H 1 2 1 O 5 P L HQ 5 L 1 R 1 H A H 5 S E 4 6 5 R O 5 P L H( % " " ) ’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小麦是世界上栽培最早的粮食作物之一, 而且 分布面积广+ 在全世界的粮食总产量中, 小麦位居第 一+ 小麦贮藏蛋白质主要为麦谷蛋白 ( ) 和麦醇 2 D R E H I
! 实验
! ’ ! 仪器与试剂 供试小麦品种由咸阳市农科所提供, 其中武农 、 陕; 、 小偃 < 、 中国春等 为 普 通 小 麦, 9 , 6 9 < , 9加 、 、 ( ) 、 ( ) 、 ( ) 等为超大穗小 4 2 ; 3 7=< 2 < 3 4 < 3 3 < 3 < 2 麦’ 使用仪器主要有: 美国 & > %"0; ? ; 3 型高速冷 冻离心机, (北京六一 . . @— < 9! 型垂直板电泳仪 仪器厂) , — 超纯水器 (美国 " A B B A C " > ! ! > / D E 1公 司) ’ 提取用有机试剂乙醇、 异丙醇为常规试剂, 纯度 不低于分析纯; 电泳所用试剂均购自华美生物工程 公司, 实验用水由 " —C 超纯水器制备’ A B B A 提取液 0: 提取液 F : 提 4 3 5乙醇; 6 3 5 异丙醇; 取液 G: / 6 3 5异丙醇, 5. H H, 3 ’ 3 ,I J B !H K A L $ : G B () ( 临 用 前 现 配) ; 提 取 液 .: : 为, ’ 3)缓 冲 液 / () , : 为7 3 ’ 3 7 ;I J B !H K A L $ : G B ’ ,) 6 5 巯基乙醇, , < 5& . & 3 5甘油’ ! " # $%& ’ ( )和 * %& ’ ( )的提取与分离 称取; 加 3 3I 3I ! 离心管中, M 小麦面粉于 9 于室温提取 ; , 6I ! 提取液 0 制成悬浮液, 3I A N 其间不断摇动, / (3 8) , 弃 9 33 3 3K I A N 离心 6I A N 上清液, 重复提取一次’ 上述残渣加6I ! 提取液 F 充分混匀后于7 , / 3 8水浴提取 ; 3I A N 9 33 3 3K I A N 离心 6I ( , 弃去上清液后再重复提取一次, A N 3 8) 并用 于得到的残渣中加入 4 ’ 6I ! 溶液 F 洗涤一次; ( 随 时 摇 动) , ;I ! 提 取 液 G, 7 3 8提取; 3I A N / (3 8) , 保留上清液’ 残渣 9 33 3 3 K I A N离心 6I A N 中再加入;I / ! 提取液 G 混匀, 9 33 3 3K I A N离心 6 万方数据