发明名称 一种采用线粒体蛋白质组技术预测小麦杂种优势的方法
摘要 本发明公开了一种采用线粒体蛋白质组技术预测小麦杂种优势的方法。主要涉及栽培小麦京411、小麦易位系Ta-6DL/6VS及其杂交后代F1(京411(♀)×Ta-6DL/6VS(♂)。本发明通过分离上述材料的线粒体蛋白质组,利用双向凝胶电泳结合MALDITOFMS技术手段,发现小麦杂种与双亲间叶片线粒体蛋白质组呈现明显的差异,这些差异蛋白的表达模式主要有四种:附加型(ADT)、偏双亲(PDT)、高于双亲(HPDT)和低于双亲(LPDT),四种模式的表达频率分别为附加型15.2%,偏双亲型54.5%,高于双亲型24.2%,低于双亲型6.1%。其中斑点22(乙醇脱氢酶)在小麦杂种F1及双亲不同发育时期持续表现出高于双亲型表达。该蛋白可以用于杂种F1的优势预测。
申请公布号 CN103262785A 申请公布日期 2013.08.28
申请号 CN201310160189.6 申请日期 2013.05.03
申请人 天津师范大学 发明人 彭永康;范宝莉;刘晓颖;王振英;陈宏
分类号 A01H1/02(2006.01)I;G01N27/447(2006.01)I;G01N27/62(2006.01)I 主分类号 A01H1/02(2006.01)I
代理机构 天津市杰盈专利代理有限公司 12207 代理人 朱红星
主权项 一种采用线粒体蛋白质组技术预测小麦杂种优势的方法,其特征在于按如下的步骤进行:(1)杂种F1获得:以农艺性状优良的栽培小麦京411为母本,抗白粉病小麦易位系Ta‑6DL/6VS为父本,进行杂交,获得杂交后代F1:京411(♀)×Ta‑6DL/6VS(♂); (2)F1及双亲叶片线粒体分离:取新鲜幼苗叶片10g,用去离子水洗净,滤纸吸干,剪碎,加30mL匀浆液用组织捣碎机捣碎,用4层纱布过滤,收集滤液;4℃,5000rpm,离心15min,取上清液于4℃下36000rpm离心30 min, 弃上清液;沉淀用缓冲液A悬浮;4℃,5000rpm, 离心15min;再取上清液于4℃下36000rpm离心30 min,沉淀即为粗制线粒体;沉淀分别用4mL缓冲液A悬浮后加于蔗糖梯度20%、36%、52%和60%管上方,SW28水平转头,4℃下28,500 rpm, 超速离心2h;吸取36‑52%界面部分,溶于5倍体积的缓冲液A,并于4℃下42000rpm离心30 min,沉淀用预冷去离子水洗涤三次,即得纯净完整的线粒体;所述的匀浆液为含0.4 mol/L甘露醇,50 mmol/L Tris ‑ HC1,pH7.5,1.0mmol/L Na2EDTA,5.0mmol/L KCl,0.1% BSA, 2mmol/Lβ‑ 巯基乙醇;所述缓冲液A为:含0.4 mol/L甘露醇,50 mmol/L Tris‑HC1,pH 7.5,1.0 mmol/L Na2EDTA,5.0 mmol/L KCl;(3)线粒体蛋白的提取:在分离纯化的线粒体中加入4倍体积10%TCA ‑ 丙酮溶液(含0.07% β‑巯基乙醇)于‑20℃ 沉淀2小时;4℃,15,000 rpm,离心30min,弃上清液,沉淀用预冷丙酮悬浮,以去除杂质,在‑20℃沉淀1小时;4℃,12,000 rpm,离心10min,弃上清液,沉淀用预冷丙酮悬浮,在‑20℃沉淀1小时,重复3次;通过空气干燥或冻干去除残留的丙酮,在沉淀加入蛋白提取液,20℃ 下静置2h;20℃,15,000 rpm,离心30 min,上清液即为线粒体蛋白;所述的蛋白提取液指的是: 9.5M脲,2% NP40,1.6% Ampholine 5‑7,0.4 Ampholine 3‑10,5%β‑巯基乙醇;(4)预测小麦杂种优势的方法:将线粒体蛋白目标斑点从胶上切下,磨成粉末并用水清洗;凝胶用50 mM的碳酸氢胺与乙腈(体积比1:1)混合液清洗15分钟褪色,然后浸于100%乙腈中脱水10分钟,弃去乙腈,样品在真空干燥器中干燥15分钟;将干燥的凝胶粉末置于含50ng胰蛋白酶的25mM碳酸氢胺溶液中饱胀并于37℃孵育过夜;将凝胶用50%乙腈,5%三氟乙酸萃取收集肽段混合物;线粒体蛋白样品与用50%乙腈,0.1%三氟乙酸饱和的α‑氰基-3羟基肉桂酸以等体积混合,放于样品靶上;肽段质量用ABI4700仪器检测,质量精确度在10‑50ppm之间;肽质量指纹图谱(PMF)用MASCOT软件于NCBI数据库中进行检索,用上述质谱方法进行差异蛋白归属分析。
地址 300387 天津市西青区宾水西道393号