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董玉梅等：利用双向电泳方法初步分析大豆根、茎、叶蛋白质特点
1010
1
结果与分析
1.1
大豆根、茎、叶蛋白双向电泳图
双向电泳凝胶
3
次重复试验，
均获得了
分离效果
好、重复性好的大豆根、茎、叶蛋白质双向电泳图
(
图
1)
。由图
1
可知，大豆根、茎、叶总蛋白质点在
2
-
DE
胶图中的分布有明显差异，根蛋白质点（图
1A
）几乎是均匀分布在整个胶图上，第一向电泳
(IEF)
结束后，从
IPG
胶条的酸端
(pH 4)
到碱端
(pH 7)
都有蛋白质点，又经第二向电泳
(SDS-PAGE)
后一些
小分子量蛋白点
(
接近
Marker
的最小带
14.4 kD)
跑到
了胶的近底部，其形状又大又圆
(
图
1A,
框
1)
，说明
其蛋白浓度高。
茎蛋白质点
(
图
1B)
多分布在胶图的左中部分，
IEF
结束后，绝大部分蛋白点分布在了
IPG
胶的酸端
(pH 4~6)
，较少的蛋白点分布在
pH 7
处；浓度大的
小分子量
(<14.4 kD)
蛋白质点和大分子量
(>66.2 kD)
的蛋白质点凝胶近底部并不多
(
图
1B,
框
2)
，说明偏
弱酸性的蛋白质在茎中分布较多。
叶蛋白质点
(
图
1C)
主要集中分布在凝胶图上
的较大分子量
(25~116 kD
间
)
区间，尤其是分子量
在
45~66.5 kD
之间的蛋白点又多又大，浓度最高；
但浓度大的小分子量蛋白点不多。
图
1
大豆根
(A)
、茎
(B)
、叶
(C)
蛋白质双向电泳图
Figure 1 2
-
DE pattern of the proteins of soybean roots (A), stems (B) and leaves (C)
1.2
大豆根、茎、叶蛋白质分子量和等电点分布特点
将凝胶图打印于
A4
纸，用直尺沿凝胶图的
IEF
方向将
pH 4~7
的长度均分画横线，然后标记
pH 4
、
pH 5
、
pH 6
、
pH 7
；再用直尺沿凝胶图的
SDS-PAGE
方向、找到蛋白分子量
Marker
的条带
(116 kD, 66.2 kD,
45 kD, 35 kD, 25 kD, 18.4 kD, 14.4 kD)
，按
Marker
的条带的位置画横线，然后在横线和竖线的交叉点
标记上蛋白质点的分子量和等电点试验值。同时将
以上各交点处蛋白质的分子量和等电点赋值到
PDQuest
软件中的凝胶图上，即可由软件读出所有
蛋白质点的分子量和等电点
(
试验值
)
，并做简单分
析可知：本实验条件下所分离到的大豆根、茎、叶
蛋白质点都在
1 000~1 300
个之间，其分子量和等
电点分布特征
(
图
2;
图
3)
。
由图
2
、图
3
可知，等电点在
6~7
之间的蛋白
质：根蛋白数目
>
叶蛋白数目
/
茎蛋白数目；等电点
在
5~6
之间的蛋白质：叶蛋白数目
>
茎蛋白数目
>
根
蛋白数目；等电点在
4~5
之间的蛋白质：茎蛋白数
目
>
根蛋白数目
>
叶蛋白数目。简言之，大豆幼苗根
蛋白质偏弱碱性，茎蛋白偏弱酸性，而叶蛋白质大
部分等电点在
5~6
之间。
从实际的
2
-
DE
图谱
(
图
1)
和
PDQuest
软件分
析给各蛋白点分子量和等电点赋值后统计结果来
看
(
图
2;
图
3)
，苗期大豆的根、茎、叶总蛋白的分
子量和等电点分布趋势均有差异。小结如下：（
1
）
大豆根总蛋白偏弱碱性、
pI
在
6~7
之间的蛋白点
数达总蛋白数的
1/3
以上；
MW<18.4 kD
的小分子
量蛋白，和
MW>75 kD
的大分子量蛋白在根中的
含量均高于茎、叶；（
2
）大豆茎总蛋白偏弱酸性、
pI
在
4~5
之间的蛋白点数达总蛋白数的
1/3
以上；
25<MW<45
的中小分子量蛋白在茎中的含量均高
于根、叶；（
3
）大豆叶中，近中性
(pI 5-6)
蛋白含量
过半
(
占总蛋白数的
62%)
，其蛋白质多集中在分子
量
25~75 kD
间。
分子植物育种
F
enzi Zhiwu Yuzhong