橡胶树死皮橡胶粒子膜蛋白差异分析与初步鉴定

橡胶树死皮(tapping panel dryness,TPD)是制约天然橡胶生产的主要限制因子,在世界各橡胶种植园中普遍发生,给橡胶种植业带来严重的危害。目前仍无有效措施防治死皮发生,而橡胶树死皮发生分子机制是制定有效防治措施的前提。为阐明死皮发生的分子机制,应用双向凝胶电泳技术(2-DE),比较橡胶树死皮株与健康株橡胶粒子蛋白质组表达的差异。采用固相pH梯度双向凝胶电泳分离橡胶树死皮株与健康株橡胶粒子总蛋白质,经考染显色后,用PD Quest7.40图像分析软件进行比较分析,识别差异表达的蛋白质。差异点经过胶内酶切和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析获取肽质指纹图谱(PMF),Mascot软件搜索SWISS-PROT和NCBI nr数据库鉴定蛋白质。经过上述分析共鉴定出13个蛋白差异表达点,与健康株相比,在死皮中上调表达的蛋白质点有11个,下调表达的蛋白质点有2个,这些差异表达的蛋白质可能在橡胶树死皮发生和发展过程中发挥重要作用。

关于稀土提高巴西橡胶产胶量问题的探讨

本文以胶乳的总固形物、干胶、总还原糖、硫醇和抗坏血酸的含量及胶乳的pH、乳管的堵塞指数、黄色体的破裂指数和排胶初速率等9个生理参数来考察稀土对巴西橡胶产胶量的影响。试验表明稀土不具有显著地提高胶树产胶量的生理基础。本文也讨论了稀土在防治橡胶树死皮中的作用。

乙烯利和乙烯刺激对橡胶树胶乳中几丁质酶活性和胶乳产量的影响

以巴西橡胶树无性系PR107,RRIM600,GT1为试验材料,研究乙烯利和乙烯刺激对胶乳黄色体中几丁质酶活性和胶乳产量的影响。结果表明:在乙烯利和乙烯的有效刺激浓度范围内,几丁质酶活性随乙烯利和乙烯浓度增加而增加;乙烯和乙烯利持续刺激一段时间后,几丁质酶活性达到最大值;3种不同排胶特性品系橡胶树在施用乙烯利刺激后胶乳中几丁质酶活性和胶乳产量较施用乙烯利刺激前均有所增加,其增加强度存在着品系差异,表现为:PR107>GT1>RRIM600。

pH值对巴西橡胶树胶乳β-1,3-葡聚糖酶结合黄色体膜的影响

基于黄色体内含物中的多种可溶性蛋白质以及黄色体膜在胶乳凝固中所起到的重要作用,已提出了多种阐明胶乳凝固机制的假说,但有关β-1,3-葡聚糖酶在胶乳凝固中的作用尚无报导。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(Tricine-SDS-PAGE)和免疫印迹技术(Western blotting),对不同pH值条件下破裂收集的黄色体内含物和膜组分中的蛋白质进行研究。结果表明,在pH5.5左右的酸性环境中,β-1,3-葡聚糖酶主要表现为可溶性蛋白质,很少结合黄色体膜;但在pH6.9左右的中性及偏碱性的环境下,大量β-1,3-葡聚糖酶结合到黄色体膜上,可溶性蛋白所占的比例很低。首次发现了β-1,3-葡聚糖酶可以结合黄色体膜,二者结合的程度明显受环境pH值的影响。该结果对于认识β-1,3-葡聚糖酶的生物功能,完善黄色体在胶乳凝固中的作用及阐明乳管堵塞机制具有重要意义。

乙烯利刺激对橡胶树无性系RY8-79和PR107排胶生理参数的影响

以成龄橡胶树无性系RY8-79和PR107为材料,研究乙烯利刺激对胶乳中几种生理参数的影响。结果表明,在自然条件下,RY8-79和PR107的胶乳生理参数存在明显差异,甚至表现出相反的特征,其中RY8-79胶乳中硫醇和H2O2含量以及排胶初速度显著高于PR107,而黄色体破裂指数和堵塞指数显著低于PR107。乙烯利刺激后,RY8-79和PR107的排胶特性发生了一系列的改变,其中黄色体破裂指数都升高,而排胶初速度和堵塞指数均降低,2个品系表现出高度的一致性;但其它几个生理参数的变化在2个品系中表现不一。说明乙烯利刺激促进排胶与提高黄色体稳定性之间没有直接的联系;H2O2含量与黄色体破裂指数之间没有直接的关系。

乙烯利对橡胶树乳管伤口堵塞相关蛋白基因表达和含量的影响

乳管伤口堵塞物的形成决定着排胶时间的长短,乙烯利刺激能显著延长排胶时间,但目前关于乙烯利刺激对乳管堵塞物的影响研究很少。以橡胶树无性系PR107为材料,利用荧光定量PCR和蛋白质Western-blot研究了乙烯利刺激对黄色体内含物相关蛋白的基因表达以及蛋白(包括黄色体和C-乳清中)的含量变化的影响,同时利用光学显微技术研究了割口表面蛋白质网形成的情况。结果表明:乙烯利刺激后PR107胶乳中HGN 1、Hevamine A及HEV 1这3个基因的相对表达量均显著性降低;黄色体中和C-乳清中对应的β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶以及橡胶素蛋白含量也显著性降低;而割口处割面形成的蛋白质网明显多于对照橡胶树,且随着排胶时间的延长蛋白质积累增多。

强割和排胶过度引起的死皮是一种特殊的局部衰老病害

静态地比较不同病情的巴西橡胶死皮树胶乳的抗氧化剂和总酚含量、组织蛋白酶和酸性磷酸酶活性，黄色体破裂指数、胶乳和树皮组织的过氧化物酶活性。根据这些变化．提出巴西橡胶树由于割胶强度过大和排胶过度导致的生理性死皮，本质上是一种特殊的局部衰老病害。

巴西橡胶树胶乳黄色体中多酚氧化酶的活性及其橡胶粒子凝集作用的研究

橡胶粒子凝集在乳管伤口堵塞中起重要作用,研究胶乳中橡胶粒子凝集相关蛋白对于阐明乳管伤口堵塞机制具有重要的意义。对巴西橡胶树初生乳管和次生乳管胶乳黄色体中的多酚氧化酶活性进行了检测,并分析了多酚氧化酶对橡胶粒子凝集的影响。结果表明,初生乳管和次生乳管胶乳的B-乳清蛋白种类有明显差异,但B-乳清都有较高的多酚氧化酶(PPO)活性和具有明显的凝集橡胶粒子的作用。标准PPO也具有凝集橡胶粒子的效应。DTT对标准PPO的活性具有明显的抑制效果,并抑制其对橡胶粒子的凝聚作用。本研究首次证明巴西橡胶树的初生乳管和次生乳管的胶乳黄色体中都含有PPO蛋白,PPO是有效凝聚橡胶粒子的蛋白质成分之一,为深入研究乳管伤口堵塞机制奠定了基础。

乙烯刺激橡胶树胶乳黄色体蛋白差异初析

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)胶乳中的黄色体作为乳管细胞的一种细胞器,其稳定性受乙烯刺激影响。该试验从蛋白差异角度,选取未开割胶树,应用双向凝胶电泳技术(two-dimensional gel electrophoresis,2-DE),比较在乙烯刺激与未刺激条件下,黄色体蛋白的变化情况。结果表明,按蛋白表达量变化差异3倍及以上分析,胶树在乙烯刺激24h后,上调蛋白5个,下调蛋白2个;在乙烯刺激48h后,上调蛋白7个,下调蛋白1个;综合3个处理,先上调后下调的蛋白8个;先下调后上调的蛋白2个。应用质谱技术鉴定了其中部分差异表达蛋白,并进行初步功能分析,表明未开割橡胶树胶乳黄色体受乙烯刺激后,黄色体蛋白发生不同程度复杂变化,各组处理间变化明显。

橡胶树黄色体B-乳清可溶性蛋白质电泳分离技术

黄色体B-乳清蛋白质与胶乳凝固密切相关,目前用来分离该组分蛋白质的电泳方法存在明显缺陷,影响到乳管堵塞机制的研究。采用Tris-甘氨酸和Tris-Tricine两种不同的缓冲系统,调整聚丙烯酰胺的浓度和交联度,比较不同SDS-PAGE法分离巴西橡胶树B-乳清中可溶性蛋白的效果。结果表明,通常使用的甘氨酸-SDS-PAGE法对B-乳清中低分子量蛋白分离效果差,Tricine-SDS-PAGE三层胶系统分离低分子量蛋白有优势,但分离60Ku附近的蛋白效果不好;16.5%T+3%C分离胶的Tricine-SDS-PAGE两层胶系统分离高分子量蛋白和低分子量蛋白的效果理想,是适合分离B-乳清中可溶性蛋白的方法,对于其他植物样品蛋白质的分离也有一定的指导意义。

检测乳管细胞中黄色体产生O_2^-速率的研究

采用羟胺氧化法对橡胶树胶乳中黄色体产生Ｏ２－的速率进行研究，结果表明反应体系 中需加入一定浓度的Ｃａ２＋，并且也要控制适宜的温度与ｐＨ值。研究结果还表明，部分死皮 树胶乳中黄色体产生Ｏ２－的速度大于正常树。

巴西橡胶树胶乳中黄色体破裂指数测定方法的优化

黄色体破裂指数是橡胶树胶乳生理诊断方法的一个核心指标,但目前使用的黄色体破裂指数测定方法存在重复性差、准确性不高的缺陷。以无性系热研7-33-97为材料,比较胶乳采集、样品保存、游离酸性磷酸酶活性的测定及总酸性磷酸酶活性的测定等几个环节对破裂指数测定的影响。结果表明:C-乳清是测定游离酸性磷酸酶活性的最佳样品,并于4℃放置24 h不会影响游离酸性磷酸酶活性的测定;全胶乳经冻融、震荡及去污剂处理后,可得到最高的总酸性磷酸酶活性;反应完毕后的离心速度对实验结果无明显影响。此方法具有重复性好、准确性高的特点,是一种适合黄色体破裂指数测定的方法。

橡胶树胶乳中橡胶粒子凝集相关蛋白研究进展

排胶时间是限制天然橡胶产量的关键因子之一,而乳管伤口堵塞物的形成决定着排胶时间的长短。橡胶粒子凝集与乳管伤口堵塞物的形成密切相关,其凝集过程主要受胶乳中的蛋白质调节。笔者综述橡胶粒子凝集相关蛋白的研究进展,旨在为橡胶树乳管堵塞机理的研究及排胶相关分子标记的研发提供参考资料。

稀土对橡胶树离体黄色体产生O_2^-能力的影响

在测定橡胶树乳管细胞黄色体产生超氧阴离子（O2-）速率的过程中,当加入0.188mmol/L的La（NO3）3时黄色体产生O2-的速率被明显抑制;当La（NO3）3的浓度达到18.8mmol/L时黄色体产生O2-的反应几乎被完全抑制;当加入0.3％的农用稀土时黄色体产生O2-的速率被抑制了53.9％;而加入1％的农用稀土时黄色体产生O2-的反应已被完全抑制。

橡胶树胶乳中几丁质酶的研究进展

几丁质酶是一种分解N-乙酰氨基葡萄糖分子的糖苷酶。在高等植物中，几丁质酶虽然普遍存在，但迄今未发现其底物的存在。据研究，几丁质酶在植物抗病机制中起重要作用。近年来，通过对橡胶胶乳中几丁质酶的研究，认识到它不仅是橡胶树防御病原微生物的抗病系统的重要组成部分，而且还参加了胶乳的凝固过程，与橡胶树的排胶及产量具有密切的关系。文章概述了几丁质酶研究的现状及最新进展，介绍了橡胶树胶乳中几丁质酶的理化性质、生理学功能、在细胞中的定位及其调控。

黄色沉淀物对胶乳质量的影响

将天然胶乳离心得到的黄色沉淀物按不同比例加入浓缩胶乳中,并研究不同浓缩胶乳的胶体性质及胶膜的物理机械性能,发现添加黄色沉淀物会促使浓缩胶乳残渣含量及挥发酸值升高,会促使干胶含量及机械稳定度降低,但也会在一定程度上提高硫化胶膜的物理机械性能。

一种测定巴西橡胶树胶乳中过氧化氢含量及其在胶乳各组分中分布的方法研究

胶乳活性氧产生与清除失衡是导致橡胶树发生死皮的一个重要因素。由于直接用丙酮提取胶乳中的过氧化氢,存在测定结果重复性不好和准确性不高的问题。笔者在加入丙酮前使用不同提取液对胶乳样品进行预处理,在加入丙酮后使用萃取剂,建立了一种适合测定胶乳中过氧化氢的方法,发现胶乳中的过氧化氢主要分布于C-乳清和黄色体组分,为进一步研究橡胶树乳管活性氧代谢打下良好基础。

不同黄色体保存剂对浓缩胶乳质量的影响

将不同种类的黄色体保存剂添加到浓缩胶乳中,并研究不同浓缩胶乳的胶体性质及胶膜的物理机械性能,发现不同种类的黄色体保存剂均会引起浓缩胶乳干含降低、总干差增加,并在一定程度上会降低硫化胶膜的物理机械性能,造成浓缩胶乳质量下降,同时还发现甘露醇与其他两种物质相比更适宜于作为胶乳黄色体保存剂。