puroindoline基因(pin)位于小麦5D染色体短臂上的Hardness (Ha)位点,它包括puroindoline a基因(pina)和puroindoline b基因(pinb),它们共同控制着小麦籽粒硬度。这两个基因分别编码Puroindoline A (PinA)和Puroindoline B (PinB)两种蛋白,它们位于淀粉粒和蛋白基质表面,是小麦籽粒硬度的生化标记。PinA蛋白和PinB都有一个富含色氨酸的结构域,它是Pin的主要功能基团,这个富含色氨酸的结构域除了影响籽粒硬度外,还具有较强的抗菌活性,对革兰氏阳性菌、阴性菌和真菌都有较强的抗菌作用。为了研究Pin蛋白的这些功能,本论文从蛋白质水平和分子水平出发,分别用生化的手段和分子生物的方法,对Pin蛋白展开研究。在蛋白质水平上,我们用含4%Triton X-114、pH 7.8的100mM Tris-HCl缓冲液从市售的蛋糕面粉中提取Puroindoline蛋白,蛋白质混合溶液分别用分子筛葡聚糖G-75纯化和离子交换柱羧甲基纤维素(CM-23)进行分离和纯化,得到了Pin蛋白。在分子水平的研究中,我们选取pina基因作为研究对象,用分子生物学的手段和亚克隆的方法,旨在构建具有更强抗菌活性的pina人工突变体。本文成功提取和纯化了野生Pin蛋白,在提取过程中,摸索了提取过程中蛋白质分离纯化的条件,丰富了提取过程中的实验参数,提高了实验的成功率,另外,在构建突变体方面,针对pina基因的色氨酸功能结构域,设计构建含有多个色氨酸功能结构域的pina基因突变体。通过长期的各个方面的条件摸索、不断改进,虽然目前只是得到的是已经改变了阅读框的pina基因突变体,但是已经建立起有效成熟的构建方法,继续应用这种方法,就可以得到我们所预想的突变体。这两个方面的工作都为将来更为深入的研究Pin蛋白的功能打下了坚实的基础。