检索历史 清除

摘要赖氨酸是谷物中第一限制性氨基酸，是衡量谷物营养价值的一个重要评判标准，藜麦作为一种“假谷物”正凭借其丰富的赖氨酸含量及特殊的蛋白质组成受到越来越多的关注。目前的研究表明藜麦萌发处理能引起所含生物活性物质升高、抗氧化能力显著增强，营养物质含量也发生显著变化——赖氨酸含量在藜麦发芽过程中明显增加，但其机理目前尚不明确。本文使用源自智利的藜麦品种‘JQ-00106’作为试验材料，通过对不同萌发时间下藜麦芽苗的转录组、蛋白组进行联合分析，对藜麦发芽过程中赖氨酸升高的机理进行了初步探究。主要研究结果如下所示：<br>　　（1）对供试品种藜麦发芽过程中0h、12h、24h、36h、48h和72h萌发时间处理下样品中的可溶性糖、可溶性蛋白质、水溶维生素、总酚、总黄酮、皂苷、氨基酸含量进行测定，并测定不同时间处理下赖氨酸合成关键酶活性。结果表明：赖氨酸含量随萌发而不断升高，与赖氨酸生物合成关系较密切的AK、ASADH、DHDPS三种酶活性变化趋势总体为先升高后降低，ASADH活性在萌发最末24h转向升高。<br>　　（2）分别从定性、定量的角度，按照蛋白质组学的研究方法将四个萌发处理时间点（0h、24h、48h和72h）的藜麦芽蛋白表达情况展开分析，共鉴定出12669个蛋白质，根据不同处理时间对比下蛋白表达量的差异变化，筛选出11406个差异表达蛋白（DEPs）并分别进行GO和KEGG富集分析。对DEPs进行STEM（ShortTime-seriesExpressionMiner）趋势分析，筛选出3693个与赖氨酸变化趋势相同的差异表达蛋白，进一步通过GO、KEGG方法分别进行注释与分析。结果表明：在3693个蛋白质显著富集到的通路中，代谢途径、次级代谢产物的生物合成、ABC转运蛋白、氮代谢等，赖氨酸生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、植物激素信号转导也被富集到。推测以上途径可能与赖氨酸含量升高密切相关。<br>　　（3）利用四个萌发时间藜麦芽的转录组数据与蛋白质组数据进行联合分析，鉴定到全部21452个基因与12532个蛋白中，发现共有5325个基因（与蛋白）具有相互对应关系。按照研究阈值将4个时间点两两分组对比，共得到六组——分别对此六个比较组分别进行九象限图绘制。将在转录和蛋白层面呈现出相同上升趋势的基因（与蛋白）定义为关键因子共1137个，从中筛选到可能引起藜麦芽中赖氨酸合成相关的NAC家族转录因子NTL9。