磷脅迫下油菜子葉、莖及其根系分泌蛋白的雙向電泳分析.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterm‘11”‘▲1‘1wodimensionalElectrophoreslsAnalyslsoISrasslcanapusandRootSecretedProteinsunderPhosphorusDeficencyAuthor：YinyinNiuSupervisor：ProfXinZangCellbiology一一Depa

2、rtmentofBiologicalEngineering一一一一May2013摘要摘要磷素是植物所必需的維持其生命特征的主要營(yíng)養(yǎng)元素之一，土壤有效磷缺乏是世界范圍內(nèi)影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要非生物脅迫因子之一。油菜作為中國(guó)油料供應(yīng)的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，它的高產(chǎn)量和高品質(zhì)一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，油菜受到磷缺乏的影響，很難發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)潛力，鑒于此種狀況，人們通過(guò)大量施肥來(lái)解決磷缺乏的問(wèn)題，同時(shí)，也帶來(lái)了一系列的環(huán)境污染問(wèn)題，這極其不符合可

3、持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。因此，開(kāi)展油菜響應(yīng)磷脅迫機(jī)制的研究，挖掘油菜自身高效利用磷營(yíng)養(yǎng)的種質(zhì)資源，已成為目前研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的研究方法多集中在基因領(lǐng)域，難以揭示油菜響應(yīng)磷脅迫的綜合機(jī)理。隨著后基因組學(xué)時(shí)代的來(lái)臨，蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，蛋白質(zhì)是生物生命現(xiàn)象和生理功能的直接執(zhí)行者，所有生物的細(xì)胞、器官和組織的生命活動(dòng)都是由組成其各個(gè)部分的蛋白質(zhì)所支撐的。因此，可以利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)來(lái)研究磷脅迫下油菜的變化機(jī)制。本研究以甘藍(lán)型油菜鼎油雜4號(hào)為

4、試驗(yàn)材料，利用缺磷營(yíng)養(yǎng)液模擬磷脅迫，在前人建立的自制管狀膠雙向電泳技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，建立了根系分泌蛋白的提取體系，并進(jìn)一步研究了油菜響應(yīng)磷脅迫的幼苗子葉、莖以及根系分泌蛋白的雙向電泳圖譜差異表達(dá)，期望有助于后續(xù)的磷脅迫下油菜幼苗相關(guān)分子機(jī)理的研究。主要研究結(jié)論如下：(1)、初步建立了適用于研究油菜根系分泌蛋白的無(wú)菌水培體系。本研究在傳統(tǒng)的水培體系基礎(chǔ)上，對(duì)培養(yǎng)儀器和培養(yǎng)液進(jìn)行高溫滅菌，實(shí)驗(yàn)操作在單人雙面凈化工作臺(tái)上進(jìn)行，使其達(dá)到無(wú)菌狀態(tài)

5、，同時(shí)采用微生物檢測(cè)技術(shù)對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行無(wú)菌檢測(cè)，確保根系分泌蛋白的提取完全無(wú)菌，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行提供了優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)材料。(2)、初步建立了根系分泌蛋白的提取方法。本實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)的TCA丙酮蛋白提取法的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)改進(jìn)優(yōu)化，初步建立了一種油菜根系分泌蛋白的提取方法。在蛋白質(zhì)的提取過(guò)程中增加了低速離心除雜和脫氧膽酸鈉與TCA協(xié)助浸提兩個(gè)新的步驟，提取的蛋白經(jīng)過(guò)裂解定量以及雙向電泳技術(shù)，獲取了較好的雙向電泳結(jié)果，這表明，此方法適用于根系分泌蛋白的提