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不同分子量壳寡糖对甘蔗成熟期生化特性及蛋白质差异表达的影响

黄丽萍  
【摘要】:壳寡糖(Chitosan oligosaccharide, COS)即β-1,4-寡聚葡萄糖胺,也称几丁寡糖,是壳聚糖经降解后获得的低聚糖,在众多天然糖中,是唯一大量存在的碱性氨基多糖。其生物活性比壳聚糖强,水溶性好,容易吸收,还具有独特的生物活性,可以作为植物生长调节剂,增强植物对逆境的防御能力、调节机体免疫和抑制肿瘤等功能,因此,在医学、农业和食品等领域有着广阔的应用前景。 论文以桂糖02901为材料,在甘蔗生长后期对甘蔗叶面喷施50mg/mL的不同分子量壳寡糖溶液,处理10天后采样。测定甘蔗叶片可溶性总糖、叶绿素、可溶性蛋白含量和POD酶活性等生理指标,分析不同分子量壳寡糖对甘蔗生长后期生化特性的影响。通过双向电泳技术,对不同分子量壳寡糖处理下甘蔗叶片蛋白进行比较分析。其主要研究结果如下: 在不同分子量壳寡糖处理下,甘蔗叶片可溶性糖含量变化不同。分子量为32179的壳寡糖处理,可溶性糖含量显著下降11.5%(P0.05),而分子量为22936的壳寡糖和分子量为8372的壳寡处理下,可溶性糖含量变化不显著;经过不同分子量壳寡糖处理后甘蔗叶片可溶性蛋白含量均显著下降(P0.05),且分子量为32179的壳寡糖处理效果最明显,引起蛋白质下降11.9%.;与对照相比,3种不同分子量的壳寡糖处理后,甘蔗叶片POD酶活性均发生显著变化(P0.05)。在分子量为32179的壳寡糖处理下,POD酶活性上升12.3%,而分子量为22936和分子量为8372的壳寡糖处理,POD酶活性下降。与对照相比,经过3种不同分子量的壳寡糖处理后,甘蔗叶片叶绿素a含量显著升高(P0.05),叶绿素b含量显著降低(P0.05),总叶绿素含量无显著变化。通过分析3种不同分子量的壳寡糖处理生长后期甘蔗,子量为32179的壳寡糖在甘蔗的生长后期对其叶片的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD酶活性和叶绿素含量的变化影响较显著。 通过双向电泳技术,对甘蔗叶片蛋白进行分离,得到电泳图谱,对电泳图谱进行分析结果如下:在分离到的蛋白点中,3种不同分子量的壳寡糖处理与对照相比,都有差异蛋白的出现,分子量为32179相对于对照(不喷施壳寡糖)相比,出现了14个差异蛋白点,其中上调蛋白点4个,下调10个;分子量为22936的壳寡糖处理下,与对照(CK)相比,出现了51个差异蛋白点,上调蛋白点6个,下调45个;分子量为8372的壳寡糖处理下,与对照(CK)相比,出现了58个差异蛋白点,上调蛋白3个,下调55个。其中3种分子量的壳寡糖共同引起甘蔗蛋白差异表达的蛋白点有5个,分别为3405,4601,6303,7301和7601,经过初步的分析,其表观分子量分别为31.6kDa,38kDa,31kDa,28.8kDa,38.9kDa,pI分别为5.6,5.8,6.4,6.4,6.5。


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