1.光温敏核不育水稻F（培矮64S×9311）幼穗减数分裂期蛋白质组的初步分析;2.海南捕鸟蛛毒素-Ⅳ的两种突变体R26A和K27A的合成与生理活性分析

摘要

光温敏核不育水稻是有中国特色和巨大应用前景的生物资源，随着两系杂交稻的大面积推广，其育种应用已非常成功。本实验试图从蛋白质角度寻找光温敏核不育水稻基因的特异表达产物。光温敏核不育水稻的雄性核不育基因只有在外界环境的诱导下才能表达，如温度和光照时间。在本实验室对培矮64S已进行的高温长日、高温短日、低温长日、低温短日处理的幼穗蛋白质组研究的基础上，进一步对培矮64S×9311的杂交F2代(包括可育和不育植株)进行研究，为进一步阐明水稻光温核不育的机理提供依据。　　本文采用固相pH梯度-SDS聚丙烯酰胺双向凝胶电泳对光温敏核不育水稻(培矮64S×9311)F2代减数分裂期幼穗蛋白质(对可育和不育单株分别进行编号)进行了分离，在适当的样品上样量、电泳参数和凝胶浓度等条件下，得到重复性较好的凝胶图谱。用PDQUEST2-D胶图象分析软件获得了光温敏核不育条件和可育条件下减数分裂期幼穗差异蛋白质图谱并通过ESI-Q-TOF对这些差异蛋白质点进行了鉴定。初步对双向电泳凝胶上74个蛋白质点作了归属。并对在可育和不育两种生理条件下的13个上调，下调和有无差异蛋白质以及一些非差异蛋白质进行了分子功能及生物过程的数据库搜索。　　海南捕鸟蛛毒素-Ⅳ(HNTX-Ⅳ)是一种新型的从海南捕鸟蛛粗毒中分离纯化的作用于河豚毒敏感型(TTX-S)钠通道阻断剂。采用2D1H-NMR技术解析了HNTX-Ⅳ的空间结构为胱氨酸抑制剂结模体，为了进一步阐述HNTX-Ⅳ结构与功能的关系，应用固相Fmoc方法化学合成了用丙氨酸代替海南捕鸟蛛毒素-Ⅳ第26位精氨酸的单残基突变体R26A-HNTX-Ⅳ和第27位赖氨酸的单残基突变体K27A-HNTX-Ⅳ。合成的突变体用谷胱甘肽法氧化复性并通过反相高效液相色谱(RP-HPLC)纯化。通过MALDI-TOF质谱测定突变体的分子量。通过核磁共振谱仪测定突变体的空间结构。通过全细胞膜片钳实验比较天然HNTX-Ⅳ(nHNTX-Ⅳ)和两个突变体分子的生物学活性。结果发现，nHNTX-Ⅳ的R26或K27被突变后的空间结构没有发生明显变化。R26A-HNTX-Ⅳ能明显抑制TTX-S钠电流，K27A-HNTX-Ⅳ对TTX-S钠电流无明显影响。说明第26位的精氨酸与HNTX-Ⅳ的生物学活性无关，而第27位赖氨酸则是HNTX-Ⅳ的关键残基。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写表

第一部分光温敏核不育水稻F2(培矮64S×931 1)幼穗减数分裂期蛋白质组的初步分析

第一章水稻蛋白质组学研究进展

1：蛋白质组学研究的意义、内容、背景

2：蛋白质组学的研究方法

3：蛋白质组学在水稻研究中的应用

4：本论文的选题目的和思路

第二章光温敏核不育水稻F2(培矮64S×9311)幼穗减数分裂期蛋白质组的初步分析

第一节蛋白质的提取与分离

第二节蛋白质点的初步鉴定

第二节蛋白质点的初步鉴定1实验方法

第二节蛋白质点的初步鉴定2结果与讨论

第二节蛋白质点的初步鉴定2.1图像分析

第二节蛋白质点的初步鉴定2.2原位酶解及质谱的方法鉴定蛋白质

第二节蛋白质点的初步鉴定2.3讨论

第三节进一步研究设想

第二部分海南捕鸟蛛毒素- Ⅳ的两个突变体R26A和K27A的合成与生理活性分析

第一章固相合成法在蜘蛛多肽毒素研究中的应用

第二章海南捕鸟蛛毒素-Ⅳ的两个突变体R26A和K27A的合成与生理活性分析

参考文献

硕士期间所发论文

致谢

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