臺灣博碩士論文加值系統

本研究是使用蛋白質質譜方法來研究寒冷效應（chilling effect）對黑暗中生長的稻米芽鞘的影響。我們挑選剛發芽的稻米芽鞘140顆置於100ml的血清瓶，加80ml的二次水，在室溫中生長，待長到3天後把整瓶稻米芽鞘放入4℃的環境中，不同的時間（0、12hr、1天、6天）。於4℃下，稻米芽鞘的長度仍然繼續拉長，但與在原生長溫度（30℃）下的情況相比較，生長速度確實是緩慢了許多，我們發現在稻米芽鞘在此條件下生長6天的平均存活率仍達90﹪以上。實驗中我們以丙酮沉澱的方法，萃取不同條件下的稻米芽鞘蛋白質，並利用二維電泳分析的方法予以比較，結果顯示出有二個分子量約14KD新的蛋白質，在低溫環境下給合成出來。LC/MS技術將更進一步用來分析鑑定此新的蛋白質點。本研究的結果也暗示著寒冷效應確實會造成稻米發芽時的蛋白質表現之改變。

This study is to use proteomic method to investigate the chilling effect on the protein express for rice coleoptiles. Just germinated rice for about 140 grains were pooled in a 100 ml bottle containing about 80 ml of water and incubated at room temperature for 3 days, which were then shifted to a 4℃ cold room to incubate for various stages (12 hours, 1 day, and 6 days). Coleoptile elongation was observed, but with a slower rate compared with those incubated at room temperature. The average survival rate under chilling condition was more than 90﹪after 6 day of incubation. The total coleoptile proteins extracted from various incubating stages were examined and compared with those incubated at room temperature by using 2-D gel electrophoresis. The extracted protein solution was first treated with acetone to precipitate the proteins out. The precipitated proteins was re-dissolved and then subjected to 2-D gel electrophoretic analysis. It was found two additional protein spots with molecular weight around 14KD were observed for coleoptile incubated at 4℃ for various time. The protein spots will be further identified by using LC/MS spectroscopic technique. These results indicate that chilling cause the physiological change of rice seedling in terms of proteomic view.

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�� 英文摘要 Ⅱ
�� 目錄 Ⅲ
�� 圖目錄 Ⅵ


第一章 序論 1

一、 種子的結構與形成 1
二、 種子發芽的生理變化 4
1. 水分吸收 4
2. 溶質滲漏 5
3. 呼吸速率的變化 6
4. 蛋白質合成 7
5. 澱粉分解 8
6. 蛋白質分解 9
三、植物與環境逆境 9
1. 環境逆境 10
2. 逆境的種類及傷害 10
3. 植物對環境逆境的適應性 14
四、植物與低溫逆境 21
1.光合作用及呼吸作用 22
2. 碳水化合物 23
3. 原生質流動與細胞質粘度 24
4. 氮素代謝 24
5. 酵素活性 25
6. 研究動機 26

第二章 實驗 27
一、儀器設備 27
二、材料 29
三、實驗方法 32
1. 稻米芽鞘的培植 32
2. 稻米芽鞘水溶性蛋白質的萃取 34
3. 蛋白質的沉澱 35
4. 蛋白質二維電泳分析 36
第三章 結果與討論 40
一、實驗過程中觀察到的現象 40
1. 稻米種子發芽 40
2. 稻米芽鞘生長情形 40
二、稻米芽鞘水溶性蛋白質二維電泳分析 42

第四章 參考文獻 48
誌謝 50


圖目錄
圖一 種子的構造 1
圖二 豆科植物種子的發育過程 3
圖三 豌豆種子與分離胚水分吸收之變化 5
圖四 豌豆與分離胚流出鉀離子的變化 6
圖五 豌豆種子吸水後呼吸速率之變化 7
圖六 小麥分離胚浸水早期核糖體合成蛋白質的能力 8
圖七 植物可能遭受到的各種逆境傷害 22
圖八 黃瓜幼苗在 5℃環境中照光及黑暗下呼吸與光合作用的變化 23
圖九 三種不同植物在低溫下可溶性糖和澱粉含量變化 24
圖十 蛋白質濃度校正曲線 35
圖十一 稻米芽鞘在不同溫度下的生長速率 42
圖十二 常溫生長下的稻米芽鞘水溶性蛋白質二維電泳圖 43
圖十三 4℃生長下的12小時稻米芽鞘水溶性蛋白質二維電泳圖 44
圖十四 4℃生長下的24小時稻米芽鞘水溶性蛋白質二維電泳圖 45
圖十五 4℃生長下的6天稻米芽鞘水溶性蛋白質二維電泳圖 46

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