基本信息
- 项目名称：
- 枸杞雄性不育相关蛋白的双向电泳平台建立
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本项目首次采用了双向凝胶电泳研究技术筛选枸杞雄性不育相关特异性蛋白，对枸杞雄性不育花药蛋白研究进行双向电泳平台的建立并且优化，通过建立不同的蛋白质提取方法，蛋白质定量，不同lPG胶条pH范围，不同的染色方法的选择与比较，最终建立了适合枸杞雄性不育花药蛋白的双向电泳平台，并且筛选了相关蛋白，对后继的差异蛋白的鉴定及相关基因的克隆及功能研究有着重要的理论和实践意义。
- 详细介绍：
- 为了建立适合枸杞雄性不育蛋白质组研究的双向电泳技术，并且探索适用于枸杞蛋白质组学的样品制备方法，对雄性不育枸杞蛋白质的提取、IEF、及SDS-PAGE电泳等步骤进行了研究，比较了TCA/丙酮沉淀法、改良TCA法两种蛋白质的提取方法及不同染色方法。因此本项目采用双向凝胶电泳技术对枸杞雄性不育材料“YX-1”与可育材料“ 宁杞 1号 ”的叶片和花药等不同器官蛋白质进行比较研究，寻找与不育相关的差异蛋白，为进一步对差异蛋白的鉴定、差异蛋白基因的克隆及功能研究，进而探索枸杞雄性不育机理提供理论依据。
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撰写目的和基本思路
- 目的：通过建立枸杞花药蛋白的双向电泳体系，寻找枸杞雄性不育相关的花药蛋白，为后继研究枸杞雄性不育的分子机理提供基础。 基本思路：以枸杞雄性不育株“YX-1”与可育株“ 宁杞 1号 ”为材料，通过对白质提取方法，蛋白质定量，lPG胶条pH范围，染色方法的选择与比较，建立枸杞花药蛋白2-DE体系，并找到与不育相关的差异蛋白。
科学性、先进性及独特之处
- 蛋白质是基因的表达产物，蛋白质的差异反映了基因表达的差异。 本项目首次对枸杞蛋白质组双向电泳图谱研究，建立了适合于枸杞花药蛋白研究的双向电泳平台。获得了可育株与不育株差异表达图谱，为育性相关基因的克隆及功能研究有有重要的意义。促进了宁夏枸杞产业的综合开发利用，也为枸杞杂交育种提供技术支撑。
应用价值和现实意义
- 现有的枸杞育种难以满足生产上对现有品种大幅度改良的需要，因而迫切需要应用高效的育种手段，推进枸杞育种工作。雄性不育材料的获得及研究在杂种优势研究中可避免人工去雄。利用双向凝胶电泳技术，可筛选到育性相关的蛋白，为进一步对差异蛋白的鉴定、差异蛋白基因的克隆及功能研究，进而探索枸杞雄性不育机理提供理论依据。促进了宁夏枸杞产业的综合开发利用，也为枸杞杂交育种提供技术支撑。
学术论文摘要
- 为了建立适合枸杞雄性不育蛋白质组研究的双向电泳技术，并且探索适用于枸杞蛋白质组学的样品制备方法，对雄性不育枸杞蛋白质的提取、IEF、及SDS-PAGE电泳等步骤进行了研究，比较了TCA/丙酮沉淀法、改良TCA法两种蛋白质的提取方法及不同染色方法。结果显示：采用改良TCA法可提高提取液中蛋白质的含量和双向电泳图谱的分辨率，且蛋白点清晰，图谱分辨率较好；银染法比考马斯亮蓝染色法灵敏度高，建立起了一套适用于枸杞花蕾蛋白质组分析的双向电泳平台。项目采用双向凝胶电泳技术对枸杞雄性不育材料“YX-1”与可育材料“ 宁杞 1号 ”的叶片和花药等不同器官蛋白质进行比较研究，找到与不育相关的差异蛋白,对枸杞花药蛋白产品进行深层次的研究，为进一步对差异蛋白的鉴定、差异蛋白基因的克隆及功能研究，进而探索枸杞雄性不育机理提供理论依据。促进了宁夏枸杞产业的综合开发利用，也为枸杞杂交育种提供技术支撑。
获奖情况
- 本项目获“2011年4月获得宁夏大学生科技创新与人文社会科学研究创新项目”优秀奖。 本项目获“第七届‘挑战杯’宁夏大学学生课外学术科技作品竞赛”二等奖。
鉴定结果
- 本项目首次采用了双向凝胶电泳技术对枸杞雄性不育相关差异蛋白的平台进行了建立，获得了不育的相关蛋白图谱，筛选和观察了枸杞不育的相关蛋白，共计获得800个蛋白点。
参考文献
- 1. 孙庆泉,荣廷昭.玉米核雄性不育材料的研究及其在分子育种中的利用.植物学通报,2003, 20(2):248~253 2.郑蕊,岳思君,柳玲等.枸杞雄性不育性与游离脯氨酸含量的关系.安徽农业科学,2009,37 (16):7506 -7507. 3.文李,刘盖,张再君等.红莲型水稻细胞质雄性不育花药蛋白质组学初步分析.武汉.2006，28(3):311-316. 4.谢锦云,李小兰,陈平等.温敏核不育水稻花药蛋白质组初步分析.中国生物化学与分子生物学报,2003,19(2):215-221. 5.秦垦,田英,李云翔等.宁夏枸杞雄性不育种质个体“YX-1” 的发现与鉴定.西北植物学报,2006,26(9) :1838-1841. 6.田英,李云祥,秦垦等.宁夏枸杞雄性不育材料小孢子发生的细胞形态学观察.西北植物学报. 7.谷瑞升,刘群录,陈雪梅，蒋湘宁.一种省时高效的木本植物蛋白双向电泳分析方法.北京林业大学学报.1999,21(5):7-10. 8.梁文裕,王星.焦广飞,张喜娟,陈伟.发菜蛋白质组双向电泳技术的建立及优化.西北植物学报.2009,29(8)；1550-1556.
同类课题研究水平概述
- 目前对枸杞雄性不育材料的形态学、细胞学（田英，2009；徐青，2009）及生理生化指标（米海莉，2008；郑蕊，2009）等方面进行了研究，而运用蛋白质组学技术研究雄性不育相关基因表达方面在国内外尚未见到相关报道。本项目采用双向凝胶电泳技术对枸杞雄性不育材料“YX-1”与可育材料“ 宁杞 1号 ”小孢子败育前后关键时期的花药进行系统、深入的比较研究。近年来对枸杞雄性不育的研究主要集中在单向电泳研究，尤其是运用蛋白质组学的双向电泳研究技术本次项目尚属首例。
