盐溶蛋白电泳法鉴定玉米种子纯度试验报告.docx

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1、【盐溶蛋白电泳法鉴定玉米种子纯度试验报告】电泳做玉米种子纯度　　摘要种子贮藏蛋白是种子基因表达的产物，可以反映遗传背景的差异。试验通过对玉米种子盐溶蛋白的聚丙烯酰胺凝胶电泳，利用其电泳谱带特征鉴定种子纯度。玉米盐溶蛋白电泳谱带可根据分子量大小划分为3个区域：α区、β区、γ区，其中β区是判断种子纯度的主要依据，α区其次，γ区影响不明显。结果表明，提取时间和样品浓度都对电泳有重要的影响，过氧化氢的加入量对电泳效果影响不大。同时，对实验中出现的其他技术问题进行探讨。　　关键词玉米；盐溶蛋白；聚丙烯酰胺凝胶电泳；种子纯度玉米是世界四大粮食作物之一，播种面积仅

2、次于水稻和小麦。我国的玉米面积稳定在2000万公顷左右，目前几乎全部是杂交种。从1993年的数据看，虽然播种面积比1992年减少了万公顷，但产量却增加了万吨[1]。玉米产量的提高当前主要是依靠优良杂交种的普及，而推广优良的杂交种需要大量优质种子。我国每年杂交玉米种植万公顷左右，需用杂交种8~9亿千克以上[2-3]。杂交种中每混杂1%的自交系种子就会减产%，种子纯度每提高1个百分点，可以增加产量225kg/hm2，可见种子纯度的提高对玉米产量的增加具有重要的意义[4]。　　品种纯度是指某一品种群体在特征、特性方面典型一致的程度，它是种子质量评价的重要指

3、标，直接影响作物丰产性、稳定性、整齐一致性和抗性[5]。种子纯度检验包括真实性鉴定和纯度检验两个方面，其实质都是鉴定种子的基因型。目前，国内外普遍采用的鉴定方法有：形态学方法、生化方法和分子生物学方法[4，6]。盐溶蛋白电泳法鉴定玉米品种的纯度是基于玉米品种间蛋白组成的差异。该方法具有准确性高、分辨能力强、速度快、经济便捷、不受环境影响等优点，因而被列为行业标准[7]。本试验采用国标的方法鉴定玉米种子纯度，并分析了影响玉米盐溶蛋白聚丙烯酰胺电泳分离效果的主要因素及电泳操作中应注意的问题，为玉米纯度鉴定工作提供信息和依据。1材料与方法材料　　试验材料。

4、玉米种子：益丰2号，冀农61号，泛玉2号，科河8号。　　试剂。丙烯酰胺、N-N＇亚甲基双丙烯酰胺、乳酸、乳酸钠、甘氨酸、抗坏血酸、氯化钠、蔗糖、甲基绿、三氯乙酸、过氧化氢、考马斯亮蓝R-250、冰醋酸、无水乙醇。　　仪器。电泳仪、垂直板夹心式电泳槽、单粒粉碎器、天平、pH试纸、高速离心机、电冰箱、微波炉、离心管、离心管架、微量进样器、量筒、烧杯、玻璃棒。方法　　样品制备。参照国标作适当改进：从各样品中随机取种子，用单粒粉碎器粉碎，加入离心管中，用滴管加入与样品体积相同的样品提取液，摇匀，放置5min后，再摇1次，30min后，用离心机5000r/mi

5、n离心15min，取上清液用于电泳。　　凝胶制备。按照《玉米种子纯度盐溶蛋白电泳鉴定方法》规定制备。分离胶：丙烯酰胺%，双丙烯酰胺%；浓缩胶：丙烯酰胺6%，双丙烯酰胺1%。　　电泳。在500V电压下稳压电泳，待甲基绿指示剂移至胶底部边缘时，关闭电源。　　染色。倒出电极缓冲液，取出胶室，卸下胶条，启开玻璃板，取出胶片，浸入染色液中，室温染色4h。若希望染色速度加快，也可适当提高温度。2结果与分析玉米盐溶蛋白的谱带特征　　大多数种子贮藏蛋白在多基因位点上编码，基因产物显示几条蛋白带[8]。在品种鉴定中，可根据特定蛋白带的有无或者在电泳凝胶上某一位置出现的

6、谱带评价其特异性。不同的玉米品种由不同的蛋白质组成，所以表现在电泳谱带上就有不同的谱带类型，玉米盐溶蛋白电泳就是利用这些差异来鉴定品种的。　　玉米盐溶蛋白电泳谱带可根据分子量大小划分为3个区域：α区、β区、γ区。α区由小分子量蛋白质组成，β区由中分子量蛋白质组成，γ区由高分子量蛋白质组成。　　β区为主要的谱带区域，该区域中蛋白质谱带数量多，染色深，品种间差异大，为纯度鉴定中主要应用区。　　α区为次谱带区域，该区域中蛋白质谱带数量少，谱带扩散，染色浅，品种间差异不太显著。在纯度鉴定中，当β区域谱带差异不明显时，可根据α区域的谱带差异进行鉴定。　　γ区为

7、辅助区，该区域中蛋白质谱带数量多，染色谱带细，易受电泳条件影响。对于虫蛀、发霉、生病的籽粒，该区域谱带会部分或全部消失。在该区域品种间差异较小，不太容易观察，最好不作为纯度鉴定时用。如果α区和β区无差异，只有γ区有差异时，最好严格控制操作条件，以达到良好的重复性[10]。　　该品种α区和β区很明显，谱带多态性丰富，图谱清晰，分辨率高，它的主要谱带区域即β区很明显。因此，我们以后用此方法鉴定玉米纯度时，主要看β区的明显特征，如果不清晰，再看α区特征，对于γ区可以不作为鉴定标准。我们可以设想，给每个地方的品种建立一个凝胶电泳图谱库，把每个品种的特征谱带找

8、出来，这样鉴定种子纯度时就可以从图谱中直接查找匹配的图谱，以快速鉴定，并且可以判断出混入了哪些品种[10]。