自Wilkins 和Williams 在1994 年第次提出蛋白質(zhì)組的概念以來, 蛋白質(zhì)組學(xué)( proteomics ) 得到了空前的發(fā)展, 目前已成為功能基因組學(xué)的主要研究內(nèi)容之。雙向電泳凝膠( two-dimensional electrophoresis, 2-DE)作為經(jīng)典的蛋白質(zhì)分離技術(shù), 經(jīng)過30多年的不斷完善, 已從初的載體兩性電解質(zhì)管膠發(fā)展到20世紀(jì)80年代的固相pH梯度凝膠電泳,大大提高了雙向電泳的分辨力和重復(fù)性, 使得雙向電泳技術(shù)幾乎成為開展蛋白質(zhì)組學(xué)研究的, 特別是對于表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)研究是不可缺少的手段。

  隨著以2-DE-MS 為核心的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的不斷完善和成熟, 植物蛋白質(zhì)組學(xué)的研究有了長足的發(fā)展,近幾年, 關(guān)于植物蛋白質(zhì)組學(xué)研究的報(bào)道日益增多, 些模式植物, 如水稻、擬南芥等的花藥、花粉發(fā)育的蛋白質(zhì)組特征也已逐步清晰。利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)研究雄性不育系小麥花藥發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期, 蛋白質(zhì)或多肽的表達(dá)與變化、蛋白質(zhì)的修飾及互作關(guān)系,可以更好地使我們理解花藥發(fā)育的生理生化機(jī)制, 但由于小麥花藥組織中蛋白質(zhì)含量較低, 加之小麥花藥在取材上相對較難, 這為開展小麥花藥雙向電泳研究增加了定的難度, 目前尚未見有關(guān)小麥花藥蛋白質(zhì)雙向電泳相關(guān)的研究工作報(bào)道。

  本研究以IPG-IEF 為第向, 垂直SDS-PAGE 為第二向, 以小麥單核期花藥為材料, 比較了不同蛋白質(zhì)提取方法及蛋白質(zhì)裂解液對小麥花藥總蛋白的提取效果, 同時(shí)在蛋白質(zhì)上樣量及SDS-PAGE 膠濃度的選擇上也作了進(jìn)步的優(yōu)化, 探索出套適合于小麥花藥的雙向電泳技術(shù), 為開展小麥雄性不育的蛋白質(zhì)組學(xué)研究提供技術(shù)支撐。

儀器和試劑

北京六DYCP-37B等電聚焦系統(tǒng)(北京六儀器廠) , DYCZ-25D垂直電泳系統(tǒng)( 北京六儀器廠) , PowerLook 2100XL 掃描儀( 美UMAX 公司) 。pH 4 ~ 7 線性17cm IPG 干膠條、磷酸三丁酯(TBP) 、載體兩性電解質(zhì)、礦物油均購自美Bio-Rad公司; 丙烯酰胺、N,Nc-2 甲叉雙丙烯酰胺、二硫蘇糖醇(DTT) 、CHAPS、尿素、硫脲、Tris、甘氨酸、過硫酸銨(AP) 、碘乙酰胺、TEMED 均為Sigma 公司分裝試劑。其他試劑為產(chǎn)分析純。