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目的:阳春砂Amomum villosum Lour.为姜科豆蔻属植物,其干燥成熟果实作砂仁药用。砂仁具有化湿开胃、温脾止泻、理气安胎的功效,为中医治疗肠胃疾病的常用药材,主要产于广东、广西、云南、福建,海南等省,其中以广东阳春产质量最好,为砂仁的道地产区,是我国著名的四大“南药”之一。阳春砂生产上通常采用分株繁殖的方式,但长期的无性繁殖易造成种性退化、病虫害发生率高及药材品质下降等问题,因此种子繁殖的方式同样重要。然而阳春砂种子为短命种子,不易贮藏,生产上只能采用随采随播的方式进行,且种子硬实、出芽慢、出芽不整齐,具有休眠特性,而生理过程调控着种子的休眠与萌发,因此研究阳春砂种子的生理过程有助于了解种子的特性,找到种子休眠原因及打破种子休眠,促进种子萌发的方法。蛋白质和同工酶在这一生理过程中扮演着重要作用,开展阳春砂种子休眠与萌发过程中差异蛋白质组学及同工酶酶活性的研究,对于完善阳春砂种子休眠与萌发的生理特性研究及分子调控机理的探讨具有重要作用,并对进一步完善阳春砂种子生物学研究具有重要的意义。方法:1.比较几种常用的同工酶酶液制备方法及不同的电泳条件,筛选出最佳的POD、 SOD、CAT及EST同工酶酶液制备方法及单向垂直电泳的条件。2.比较几种常用的蛋白质提取方法,分别为Tris-HCL法、TCA-丙酮沉淀法、直接裂解法及改良Tris-饱和酚法,并分别对4种提取到的蛋白质溶液进行定量,筛选出最佳的适合于双向电泳的蛋白质制备方法。3.阳春砂干种子经过浓H2S04浸泡3min,赤霉素低温避光浸种72h的引发处理,于25-28℃下光照培养。分别取浸种前,浸种后、培养10d、露白、胚芽长出1cm的种子,液氮研磨成干燥粉末。分别提取不同发育阶段种子的同工酶,其中POD及EST同工酶采用磷酸缓冲液(pH=7.5)提取,SOD及CAT采用磷酸缓冲液(pH=7.5,含5mmol/LDTT和5%PVP)提取,电泳条件为:浓缩胶4%,电压80V,分离胶7.5%,电压120V,点样量20儿,测定阳春砂种子休眠与萌发过程的POD、SOD、CAT及EST同工酶谱带的变化。分别采用改良Tris-饱和酚法提取不同发育阶段种子的蛋白质样品,并进行双向电泳及MALDI-TOF-MS质谱分析,测定阳春砂种子休眠与萌发过程的蛋白质组变化。结果:1.提取液体积比1:2最佳,POD及EST同工酶几种提取液的提取效果一致,无显著的差别,SOD及CAT同工酶需用0.1mol/L的磷酸缓冲液(pH=7.5,含5mmol/L DTT和5%PVP)提取,而最佳电泳条件为,4%浓缩胶,电压80V,7.5%分离胶,电压120V,点样量20μL。2.直接裂解法蛋白质提取率最大,小分子蛋白较多;Tris-HCL法提取率最小,且条带扩散;TCA-丙酮沉淀法和改良Tris-饱和酚法提取率居中,但TCA-丙酮沉淀法条带少,改良Tris-饱和酚法条带多,且可以得到大分子蛋白。综合考虑,选择改良Tris-饱和酚法作为阳春砂种子双向电泳的蛋白质样品制品方法。3.阳春砂种子休眠与萌发过程中POD、SOD、CAT及EST同工酶的电泳结果均显示一定程度条带颜色或者数量的变化,而差异蛋白质组学研究中,选取了66个差异蛋白质点进行质谱鉴定,最终鉴定出了18种蛋白质。结论:阳春砂种子休眠与萌发过程中发生了一系列的生理过程,研究结果发现了POD、 SOD、CAT以及EST同工酶的变化及参与营养贮存、能量代谢,信号转导,蛋白质翻译、DNA键合等一系列生物过程蛋白质的变化,初步阐述了阳春砂种子休眠与萌发过程的生理调控机制。