The characteristic of antifreeze proteins from the Ammopiptanthus nanus leaves

新疆沙冬青（Ammopiptanthus nanus (M. Pop.) Cheng f.）为豆科（Fabaceae）黄华族（Thermopsideae）沙冬青属（Ammopiptanthus Cheng f.）植物，是泛北极区亚洲中部荒漠地区唯一生存的两种特有常绿豆科阔叶灌木之一，起源于古地中海沿岸，是古地中海退缩、气候旱化过程中幸存的残遗物种。它能在低温-30℃条件下正常越冬并保持常绿，表现出不同于常绿针叶植物的抗寒生存适应对策。本文以中国科学院吐鲁番沙漠植物园和新疆乌恰县自然分布的新疆沙冬青为研究材料，对其叶片中的抗冻蛋白进行了提取、分离和纯化，并对不同生境下的新疆沙冬青以及沙冬青属2 个种的抗冻蛋白的分子量和抗冻特性进行了比较研究，得出了以下结果与结论：1、在新疆沙冬青叶片中首次发现了抗冻蛋白。其中t12AFP 的热滞活性为0.46℃（20 mg/ml），近似分子量为119.24kDa。质谱鉴定结果表明该蛋白含有1, 5-二磷酸核酮糖羧化酶的大亚基（P<0.05）。与已报道的沙冬青（A. mongolicus）抗冻蛋白相比，其分子量较大，但热滞活性并不高。同时，该结果表明抗冻蛋白是普遍存在于沙冬青属植物中适应低温胁迫环境的重要活性物质。2、生长栽培环境的改变未对新疆沙冬青抗冻蛋白的表达产生影响。从自然分布区和迁地保护栽培条件下的新疆沙冬青叶片中都分离出了抗冻蛋白组分。其中，从前者的叶片中分离出6 组抗冻蛋白，分别为w1AFP-1、w1AFP-2、w1AFP-3、w1AFP-4、w1AFP-5 和w1AFP-6；从后者的叶片中分离出3 组抗冻蛋白，分别为t12AFP、t1AFP-1 和t1AFP-2。这一研究结果为这一物种迁地保育的安全有效性提供了新的理论依据。3、新疆沙冬青叶片抗冻蛋白的w1AFP-2、t1AFP-1 和t1AFP-2 组分具有热稳定性，属热稳定抗冻蛋白。说明新疆沙冬青在长期演化适应过程中不仅获得了抗低温的特性，而且仍保留着耐受热带、亚热带高温环境的特质。4、低温并不是新疆沙冬青抗冻蛋白的唯一诱导因子。从来自不同生境的夏季叶片材料中均发现了抗冻蛋白的存在。其中，自然分布区有2 组抗冻蛋白（w8AFP-1和w8AFP-2）；迁地保护区有1 组抗冻蛋白（t8AFP）。这一发现说明，新疆沙冬青II 新疆沙冬青抗冻蛋白及其特性叶片中的抗冻蛋白并不仅仅是由冷诱导产生，自然环境中的综合或其它胁迫条件（如高温、干旱或病虫害发生）的应激响应可能也是这类抗冻蛋白产生的另一诱因

沙冬青叶片抗冻蛋白的提取分离方法

本发明涉及一种沙冬青叶片抗冻蛋白的提取分离方法，该方法是由采样、研磨、提取沙冬青叶片总蛋白、离子交换层析初步分离抗冻蛋白、凝胶过滤系统再次分离抗冻蛋白及脱盐步骤完成。通过该方法，成功地提取分离出了吐鲁番沙漠植物园中引种栽培的新疆沙冬青叶片中的抗冻蛋白，为进一步纯化新疆沙冬青的抗冻蛋白并研究抗冻蛋白的结构、功能与调控机制奠定了有价值的前期工作，也为植物抗冻蛋白的提取、分离补充了新的实验资料

新疆沙冬青抗冻蛋白的提取分离及其热滞活性测定

抗冻蛋白被发现于低温环境下生存的生物体中,它能够吸附在冰晶表面并改变冰晶的生长形态,对于增加植物的抗低温胁迫能力有重要作用。用纤维素DE-52离子柱层析提取分离出了冬季新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)叶片中的抗冻蛋白(AFPs)。差示扫描量热法(DSC)测定结果表明,当蛋白浓度为20mg/ml时,抗冻蛋白的热滞活性(THA)为0·46℃。经SDS-PAGE电泳分析,此抗冻蛋白的分子量为119·24kDa

沙冬青蛋白质双向电泳技术

本发明涉及一种沙冬青的蛋白质双向电泳技术，是针对极端环境中生存的植物蛋白采用双向电泳技术制备，采用本技术方案对极端环境下生存的新疆沙冬青进行的实验取得了好的效果。目前，经反复实验证明：实验样品制备全、重复性好、图谱清晰、结果可靠，可为逆境胁迫下植物蛋白质组学研究提供技术范例，是一套适用于新疆沙冬青蛋白质组分析的双向电泳技术

新疆沙冬青叶片氨基酸和蛋白质的测试与分离以及抗冻蛋白的鉴定结果分析

提取并纯化了新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)叶片总蛋白,得到了适合新疆沙冬青叶片总蛋白提取的最佳缓冲体系;用DEAE52-C分离了各蛋白质组分,并用SDS-PAG测定了纯度和分子量(14~90 kD之间);氨基酸组成分析显示了新疆沙冬青属内种遗传的一致性。对抗冻活性分析讨论证实了与蒙古沙冬青同属的新疆沙冬青中也含有抗冻蛋白(AFPs)