蛋白质组学在农业生物科学研究中的应用

　　【摘要】作者结合自身从事农业生物研究领域多年经验，对当代新兴研究领域蛋白质组学进行研究，并将蛋白质组学的方法和操作原理应用于农业生物科学研究领域。

　　【关键词】蛋白质组学；农业生物科学；研究应用

　　一、引言

　　蛋白质组学是一种用于解决蛋白质在现有水平之上，运用大规模转基因的方式发挥蛋白质应有的功能。蛋白质组学是基于蛋白质功能体系所形成的前所未有的一种中大突破，其通过利用生化研究的途径，顺利的攻克了这一难关。随着我国社会主义现代化的飞速发展，我国城乡之间人口流动的比率不断提高，从而促使了我国从事农业生产的居民越来越少，进而增加了我国对转基因农作物、林业乔木等农业生物开发的依赖。但是，由于人们对转基因产物的认识性不足，带来了这些产物在我国社会中的普及性程度不够，并且也带来了这一领域发展的困难。蛋白质组学相关研究能够顺利的让我国人们和科研领域从对基因层次、核酸层次的认识顺利的过度到了直接从蛋白质层次对诸多基因产物的认识。并且随着我国乃至世界对蛋白质组学的深入研究，这一领域在不久的将来将会成为生命科学研究领域的核心，其能够解决当前在农业生物科学研究领域遇到的诸多难题。因此，作者在本文中主要结合自身多年从事生命科学研究领域的经验，对这一追随时代潮流的理论进行研究，并就其适用的主要领域（农业生物科学领域）展开应用研究。

　　二、蛋白质组学在农学基础研究领域中的应用研究

　　蛋白质组学在农学基础的研究领域中主要应用于以下几两个方面：（1）农作物与微生物之间相互的作用机理。有关文献表面，农作物在生长过程当中会与微生物的生存之间存在对资源的竞争，其最终的生长发育会随着微生物存在的现状进行改变。那么，对于这一事实也可以用蛋白质组学理论进行解释。产生这一现象的主要原因是由于当农作物作物遭遇到微生物的共生和寄生，以及遭遇到病菌的侵害的时候，其就会改变被侵害部位的蛋白质的含量，从而向外界或者是其他未受侵害的组织或者部分传递这一信号，从而引起整个农作物个体的反应机制；（2）农作物的品质改良、提升产量问题。通过利用蛋白质组学技术，科学家发现可以提高农作物的产量，还可以改善农作物的品质。例如，著名生物学家Natarajan，其对野生型的黄豆和农户种植型的黄豆，利用蛋白质组学技术进行研究、比较其两种不同生长环境下的黄豆，其内部硫氨基酸的含量存在较大区别，从而证明了提升黄豆蛋白中的硫氨基酸的浓度，能够极大的改善现有大豆农作物产品的品质。

　　三、蛋白质组学在林学研究研究领域中的应用研究

　　时至今日，世界范围已经开始应用蛋白质组学这门技术，来对林木的生长、发育、繁殖，以及当林木受到了生物以及非生物的胁迫后产生的反应展开研究。这些研究为人们增加了眼界，使得当前人们对有关林木生物学产生了更为深刻的了解。在今天，蛋白质组学已经渗透到了农学基础领域的多个方面，例如：在林木的遗传育种领域、林木病虫害的防止领域等等。通过对蛋白质组学的应用，解决了以往让诸多从事这一研究领域科学家头疼的问题。以下作者将结合上述几种应用领域进行分别应用研究：（1）林木的遗传育种领域。著名生物学家Huang在其文中建立了具有高分辨率的和高稳定性的一种双向的电泳式的图谱，并以经过矮化处理过后的杉木叶片中蛋白质为例，运用蛋白质组学技术对其展开了有关研究。其发现，经过矮化处理的杉木其叶片蛋白质的数量较野生杉木叶片蛋白质的数量更低。（2）关于林木的逆境应答研究。著名生物科学家Renaut等人，采用情景模拟的方式，为林木设置逆境的环境，经过研究发现，在拥有六百个蛋白质的植物经过环境变化，其内部蛋白质的数量减少了百分之十，并且这些消失的蛋白质主要是与林木的新陈代谢有关。（3）关于林木病虫害领域研究。著名科学家Fan等人，以毛泡桐、白花泡桐为例，通过设置同龄和同方位的产生病虫害的部位切片，对这一切片中的蛋白质进行了单项和双向两种方式的电泳分析。其研究结果发现，这两种类型的泡桐的病虫害切片当中均找寻不到蛋白多肽这种物质，从而他们得出了这一的研究结论，即：林木的病虫害与林木中所含的蛋白多肽存在负相关的关系。

　　四、蛋白质组学在其他农业生物科学领域中的应用研究

　　蛋白质组学还可以应用于研究水产业和畜牧业的研究，例如：可以利用蛋白质组学技术，研究水产业和畜牧业的肉类不同品质、不同性状时其内部所含有的蛋白质的数量，从而判断哪种元素能够促进蛋白质总量的增加，从而改变肉质和性状。另外，也可以利用蛋白质组学技术去研究这些产业中神经组织中蛋白组的问题、逆境胁迫的应答反应，或者是用于其他领域，例如：研究分离和鉴定农药蛋白质中所包含的靶分子的结构等等。

　　五、结论

　　通过上文的研究，可以发现，蛋白质组学在生命科学研究领域当中拥有核心的地位，其将引领生命科学领域未来的研究。在本文中，作者对蛋白质组学在农业生物科学领域的应用研究进行了总结和扩展，通过将这一领域的研究分为三个部分，分别从农学基础、林学、畜牧学和水产学进行应用研究，为蛋白质组学在我国生命科学领域未来的发展提供了指引性和参考性的案例。并且，随着我国市场化程度不断拓展，作者也希望，我国有关研究部门能够增强与国际的交流，加强与国际其他国家相关学科之间的战略合作，从而为蛋白质组学在我国生命科学领域的研究提供更多的经验和意见，并且能够为世界共享数据库的建立打下坚实的基础，从而为人类与自然界未来的发展创造美好的未来。本文来自《农业科学研究》杂志