自Wilkins 和Williams 在1994 年第次提出蛋白质组的概念以来, 蛋白质组学( proteomics ) 得到了空前的发展, 目前已成为功能基因组学的主要研究内容之。双向电泳凝胶( two-dimensional electrophoresis, 2-DE)作为经典的蛋白质分离技术, 经过30多年的不断完善, 已从初的载体两性电解质管胶发展到20世纪80年代的固相pH梯度凝胶电泳,大大提高了双向电泳的分辨力和重复性, 使得双向电泳技术几乎成为开展蛋白质组学研究的, 特别是对于表达蛋白质组学研究是不可缺少的手段。
随着以2-DE-MS 为核心的蛋白质组学技术的不断完善和成熟, 植物蛋白质组学的研究有了长足的发展,近几年, 关于植物蛋白质组学研究的报道日益增多, 些模式植物, 如水稻、拟南芥等的花药、花粉发育的蛋白质组特征也已逐步清晰。利用蛋白质组学技术研究雄性不育系小麦花药发育关键时期, 蛋白质或多肽的表达与变化、蛋白质的修饰及互作关系,可以更好地使我们理解花药发育的生理生化机制, 但由于小麦花药组织中蛋白质含量较低, 加之小麦花药在取材上相对较难, 这为开展小麦花药双向电泳研究增加了定的难度, 目前尚未见有关小麦花药蛋白质双向电泳相关的研究工作报道。
本研究以IPG-IEF 为第向, 垂直SDS-PAGE 为第二向, 以小麦单核期花药为材料, 比较了不同蛋白质提取方法及蛋白质裂解液对小麦花药总蛋白的提取效果, 同时在蛋白质上样量及SDS-PAGE 胶浓度的选择上也作了进步的优化, 探索出套适合于小麦花药的双向电泳技术, 为开展小麦雄性不育的蛋白质组学研究提供技术支撑。
仪器和试剂
北京六DYCP-37B等电聚焦系统(北京六仪器厂) , DYCZ-25D垂直电泳系统( 北京六仪器厂) , PowerLook 2100XL 扫描仪( 美UMAX 公司) 。pH 4 ~ 7 线性17cm IPG 干胶条、磷酸三丁酯(TBP) 、载体两性电解质、矿物油均购自美Bio-Rad公司; 丙烯酰胺、N,Nc-2 甲叉双丙烯酰胺、二硫苏糖醇(DTT) 、CHAPS、尿素、硫脲、Tris、甘氨酸、过硫酸铵(AP) 、碘乙酰胺、TEMED 均为Sigma 公司分装试剂。其他试剂为产分析纯。