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桑树具有顽强的生命力和适应性,生命期长,容易成林,不仅可绿化环境,防风固沙,涵养水源,净化空气,收到良好的生态效应,还可以取得较高的经济效益。通过对桑树扦插生理学和蛋白质组学的研究为桑苗快速繁育技术的创新提供理论支撑,加快优良桑品种的推广应用,对提高桑园的质量和产量具有重要的意义。 应用程嘉翎等的专利技术诱导桑树绿枝和硬枝扦插生根,首次把桑树绿枝插穗的基部皮层、上部皮层和叶片及硬枝插穗的基部皮层、上部皮层作为一个联动系统对扦插过程中的相关生理生化指标进行对比分析并对桑树扦插生根机理进行了研究;并就插穗生根发育的差异蛋白进行了提取方法的优化,首次得到较为清晰的SDS-PAGE和2-DE的蛋白图谱,为今后的进一步桑树扦插生根机理的研究打下了良好的基础。 1、对桑树扦插相关生理生化指标的测定分析研究表明:绿枝扦插和硬枝扦插过程中各生理指标在同一品种插穗的不同部位间表现不同。在桑树绿枝和硬枝插穗生根的进程中,插穗基部可溶性蛋白和可溶性总糖含量在扦插前期显著下降,其后随着不定根的生长含量又有所回升,在根的伸长生长期,可溶性蛋白和可溶性总糖含量再度降低;硬枝插穗上部皮层糖和蛋白含量呈下降趋势,绿枝变化不大,绿枝叶片两者含量呈“升→降→稳”变化趋势。SOD、CAT、APX、POD组成的抗氧化酶系统与桑树扦插生根有密切关系。在绿枝插穗基部:POD生根前期活性升高,增强了插穗的抗逆性,对插穗生根有利,生根后期POD活性又降低,促进根的生长;SOD活性呈现“升-稳-升”趋势,CAT、APX活性先升后降;插穗叶片SOD活性上升,CAT活性先降后升, APX活性波浪下降。硬枝扦插插穗基部的POD活性先上升,然后又呈现下降趋势;SOD和APX活性总体上表现为下降趋势;CAT活性波浪上升。无论在桑树绿枝扦插还是硬枝扦插,插穗上部皮层的氧化酶活性总体上无明显变化。 2、Tris/酚法是一种适于桑树皮层全蛋白提取的有效方法,选择12％的胶浓度、运用银染方法进行染色可以达到较好的SDS-PAGE和2-DE分离效果。 3、桑树硬枝插穗在生根过程中切口处的14.6KD,15.5KD,16.2KD,18.8KD,23.6KD,24.6KD等可溶性蛋白与插穗生根有关;16.2KD、18.8KD、23.6KD可溶性蛋白在愈伤组织形成期含量下降,24.6KD是种调控蛋白,其作用是诱导不定根的分化,当不定根形成后即下降。14.6KD和15.5KD蛋白是随着不定根产生而新生成的蛋白并促进桑树插穗的生根。插穗上部皮层的可溶性蛋白无明显变化。