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以玉米杂交种郑单958种子为实验材料,利用人工加速老化处理、TTC染色法和种子萌发实验,对种子的发芽率、发芽势及多项生理指标,尤其是种子蛋白质组的变化进行了比较研究,以鉴定郑单958种子活力的标记蛋白质分子。主要研究结果如下：1老化处理后,种子多项生理指标发生了明显变化种子活力随着老化处理进程而降低。和对照相比,老化1天的种子发芽势和发芽率分别降低了7%和3%；老化2天和3天的发芽势和发芽率急剧降低,到老化第三天,发芽势降低了74%,发芽率降低了64%；老化6天的发芽势和发芽率全部为0。说明种子发芽势对老化处理的敏感性要高于发芽率。TTC染色结果显示,种子活力随着老化程度的加剧而降低,自然老化和人工老化的种子均可分为染色深、浅和不染色的三类,但TTC法测定的种子活力要高于发芽实验的测定结果。在人工加速老化过程中,随着种子劣变加剧,种子内MDA和可溶性糖含量增加。MDA含量随老化时间逐渐升高,可溶性糖含量在老化第2天最高；抗氧化系统的SOD、CAT和POD三种酶活性均随着老化天数的增加而降低。而POD酶活性在老化2天后变化不明显；可溶性蛋白质含量也因老化处理而缓慢下降。2老化处理后,种子蛋白质组发生了明显变化,尤其是种胚的蛋白质组SDS-PAGE分析表明,老化过程在促进玉米种子蛋白质降解的同时,也诱导一些蛋白质的丰度上调和新蛋白质的合成；胚乳与种胚蛋白质均出现了差异,尤其是在种胚中。对不同活力种胚的蛋白质电泳分析发现,一种14 kDa蛋白质丰度的变化最大：在低活力种子中的含量明显减少。鉴于老化6天与0天（对照）的种胚蛋白质差异显著,取对照和老化6天的种胚蛋白质进行了2-D电泳分析。双向电泳凝胶上可分辨出约750个考染的蛋白质点,选取丰度变化在3倍以上的4个点（包括上述14 kDa蛋白质）进行质谱鉴定。同源性序列比对表明,这四种蛋白质分别是胚胎晚期丰富蛋白质（LEA） EMB564 （Swissprot登录号P46517）、表达蛋白（NCBI登录号NP001142211）、脂蛋白（Swissprot登录号ACG48482）和葡糖／果糖脱氢酶（NCBI登录号NP001140439）。上述14 kDa的蛋白质为EMB564。3盾片中的EMB564可作为郑单958种子活力的标记分子为进一步确定EMB564在种胚中的组织定位,分别从未萌发的老化／对照种子的胚芽、胚根和盾片中提取蛋白质进行电泳分析。在未萌发的种子中,EMB564在胚芽、胚根和盾片中均存在,其含量在老化、正常盾片中差异最明显。在种子萌发过程中,盾片中EMB564含量随着种子发育进程而减少,可能是由于种子萌发过程中被重新利用。另外,发芽势低的种子盾片中EMB564的丰度高于发芽高的,在活力较弱的种子盾片中几乎不可见。2-D电泳分析和MALDI-TOF质谱分析,进一步证实了上述结果。通过信息生物学软件分析了EMB564的亲／疏水性以及二级、三级结构。通过与已知的LEA蛋白质序列同源性比对表明,EMB564是LEA第1家族中的成员。其二级结构比较简单,包含了7个片段的不规则弯曲,占整个氨基酸序列的61.5%,3个片段属于α-螺旋结构,占26%,无β-折叠结构。EMB564的三级结构与DNA结合蛋白相似,带有两个空间成垂直排列的α-螺旋,其余为无规则卷曲。目前关于LEA蛋白的功能还不清楚。EMB564的空间结构暗示,它可能有结合DNA、在脱水干燥胁迫下起保护DNA的作用。本论文应用生理学和蛋白质组学结合的方法,发现EMB564与种子活力密切相关,可作为快速检测玉米杂交种郑单958种子活力的分子标记。