盐胁迫下甜菜M14品系叶片氧化还原蛋白质组学分析

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zifeng20060819
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤盐渍化作为世界级资源及环境问题,是作物生产的主要限制因素。盐胁迫作为初级胁迫信号,会导致活性氧自由基产量的迅速增加,发生次级氧化胁迫,导致细胞膜及细胞质膜发生脂质过氧化,引发植物体内蛋白质翻译后修饰及DNA损伤,碳水化合物氧化、色素分解和酶活性受损,激活细胞程序性死亡,影响植株生长及作物产量。因此对于植物氧化胁迫调控机制以及抗氧化的研究至关重要。M14品系是利用野生白花甜菜与二倍体栽培甜菜杂交及回交获得的一种甜菜单体附加系,具有野生白花甜菜的优良抗逆遗传特性以及无融合生殖等性状,是研究盐胁迫机制的优质种质资源。本研究对甜菜M14品系进行盐胁迫处理,以0 m M盐处理的甜菜作为对照,分别测定了盐胁迫0、5、10、20、30、60及90min时叶片中抗坏血酸及谷胱甘肽的含量,结果显示在200 m M及400 m M盐胁迫处理30 min和60 min时两种抗氧化剂含量达到峰值,从而确定了甜菜M14品系叶片盐胁迫下氧化还原最佳应答时间点。在最佳响应时间点提取盐胁迫组及对照组叶片总蛋白质,通过iodo TMTRAQ双标记技术结合质谱对其进行氧化还原蛋白质组学分析。本研究共鉴定出盐胁迫下60种差异表达氧化还原蛋白,其中34种为上调蛋白,26种为下调蛋白。进一步对所得到的60种差异表达氧化还原蛋白质进行了功能分类,参与了包括光合作用、代谢、运输、生物合成、ROS稳态调节、信号转导、胁迫与防御、转录、未知功能等九种生物学功能。亚细胞定位预测到大部分差异表达氧化还原蛋白质定位于叶绿体中。本研究鉴定到同时存在于200 m M盐处理30 min以及400 m M盐处理60 min的叶片中,氧化水平显著上调的两种蛋白,即催化RNA水解的胞外核糖核酸酶(Extracellular ribonuclease LE-like,ER)和参与光合线性电子传递的铁氧还蛋白(Ferredoxin,Fd)。这2种蛋白与200m M下特有的2种以及400m M下特有的6种参与ROS稳态调控及胁迫防御的相关蛋白共同进行了编码基因的q RT-PCR检测,其中5种呈现转录与蛋白水平的一致性,POD在盐胁迫后转录及蛋白水平均呈现显著下调。据此构建了甜菜M14品系叶片中氧化还原蛋白参与应答盐胁迫的网络图谱。
其他文献
盐胁迫是自然界中常见的一种环境因素,它制约了植物的生长,阻碍了农业生产的发展。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)可以与植物建立共生关系,能够提高植物抗逆性。沙枣是一种耐盐的木本植物,可以与AMF形成共生体。为了探究菌根化沙枣苗木光合生理指标及叶片细胞超微结构对盐胁迫的响应,本研究采用盆栽法,对接种AMF-Rhizophagus irregularis(
学位
甜菜M14品系是利用二倍体栽培甜菜(Beta vulgaris L.)和四倍体野生白花甜菜(Beta corollifiora Zoss.)进行种间杂交,获得杂交品种,继续同栽培甜菜回交获得的带有野生白花甜菜染色体的单体附加系,具有抗病、抗逆、耐盐、无融合生殖等优良性状。蛋白质磷酸化是最基本、最重要的共价修饰之一。磷酸化过程是动态可逆的,可逆性磷酸化蛋白质与细胞内的激酶、磷酸化酶的调控密不可分,参
学位
南瓜是葫芦科南瓜属植物,也是我国传统意义上药食两用的经济作物。世界各地均有种植,据联合国粮农组织(FAO)统计资料,截止2012年中国南瓜总产量位居世界第一位。其中活性物质南瓜多糖在降血糖、降血脂方面研究颇多,但对南瓜低聚糖的研究未见报道。本文以黑龙江具有地域优势和资源优势的南瓜制得的南瓜粉为原料,热水浸提法提取南瓜多糖。首先筛选水解南瓜多糖得到南瓜低聚糖所用的酶,对其进行有载体固定化和无载体固定
学位
由于微生物共培养技术能够获得某些纯培养技术无法获得的目标产物,并能有效提高目的物的产率,现已在食品、工业、农业、医药和环保等领域得到广泛应用。采用药用植物内生菌共培养的方法生产与宿主植物相同或相似的次级代谢产物,对解决中草药资源紧缺问题和保护濒危的野生资源具有重要意义。选取具有较好生物活性的甘草内生真菌RP4与五味子内生细菌WF17作为研究对象,对其进行共培养,采用HPLC法对共培养发酵液成分进行
学位
硝酸盐氮是以地下水为饮用水的水源中常见的污染物之一,目前常用的处理方法有物理法、化学法和生物法,而生物处理法因不产生二次污染、成本低等优点被广泛关注。本研究以生物处理法处理地下水为主要目的,从哈尔滨周边地区采集的3个具有代表性的水样中分离筛选硝酸盐还原菌。本试验通过富集、分离、纯化的方法在10℃培养条件下从3个水样中得到84株菌,均为革兰氏阴性菌,将得到的硝酸盐还原菌在硝酸盐浓度约为100 mg/
学位
水稻作为世界上最重要的粮食作物之一,是全世界近半数人口的主食。黑龙江省是中国水稻生产面积最大的省份之一,近些年来由于稻瘟病的频发,导致水稻大面积减产,严重影响了水稻生产和国家粮食安全。水稻品种空育131具有产量高、早熟、米质优良、耐冷等特点,适宜在寒区种植,但空育131不含有有效的稻瘟病抗性基因,严重受到稻瘟病的危害。Pi2是被定位于水稻第6号染色体着丝粒区域附近,是广谱、主效抗稻瘟病基因。Pi9
学位
土壤氮循环是自然生态系统和传统农业的一个重要过程,维持土壤氮循环的稳定是保证作物正常生长和控制土壤向大气中排放温室气体的关键因素。本研究以东北黑土种植大豆-玉米长期定位实验为依托,利用q PCR和高通量测序技术,以连续种植5年作物的农田黑土为研究对象,分析轮作与连作对土壤理化性质和硝化速率与反硝化速率的影响,并探讨了与土壤氮循环相关微生物的基因拷贝数和氮循环中固氮细菌与反硝化细菌的群落结构变化规律
学位
甜菜是我国最重要的糖料作物之一,是我国重要的经济作物。块根是甜菜的主要农艺性状,块根的发育对于甜菜最终含糖量有极其重要的影响。三生维管束旁的薄壁细胞是蔗糖的主要贮存细胞,三生结构对于甜菜块根的发育及蔗糖贮存具有极其重要的意义。因此,本试验对利用i TRAQ技术对甜菜根组织的第一环三生结构形成前后以及甜菜块根膨大前后的差异表达蛋白质进行筛选,以期提供重要的参考数据。本试验以7-10 DAC(Day
学位
阐述智慧养老服务平台和养老服务配套设施中的问题,系统的评价体系、优化方法,智慧养老服务系统是一个现代化、网络化、智能化、立体化养老服务体系,需要网络、医疗、服务等各方面设施的配套支持,依托于信息化服务平台,整合现有资源。
期刊
甜菜M14品系是通过远缘杂交得到的二倍体栽培甜菜(Beta vulgaris L.)染色体组上附加野生白花甜菜(B.corolliflora Zoss.)第9号染色体的单体附加系,具有抗盐、抗旱、耐寒和无融合生殖等野生品种的优良性状。丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶可通过自磷酸化或底物磷酸化调节激酶活性从而激发下游元件响应胁迫。实验室前期已获得丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因(BvM14-STPK)c DNA全长
学位