干旱脅迫下石斛(Dendrobium)葉片的蛋白質(zhì)組研究——雙向電泳分析及質(zhì)譜鑒定.pdf

1、石斛屬植物是蘭科的附生植物，它是我國傳統(tǒng)的名貴中藥，除了具有優(yōu)良的藥用價(jià)值之外，它還具有較高的觀賞價(jià)值。干旱是影響植物正常代謝和生長發(fā)育最主要非生物脅迫因子之一。本文就這一問題采用國際上通用的蛋白質(zhì)組學(xué)研究手段，通過雙向電泳及質(zhì)譜技術(shù)分析探究石斛抗旱逆境生理與所變化的蛋白之間的關(guān)系，為從分子水平揭示石斛抗旱機(jī)制奠定基礎(chǔ)。同時(shí)也對雙向電泳體系進(jìn)行了優(yōu)化。
　　主要研究結(jié)果如下：
　　1本文通過比較和分析不同提取蛋白質(zhì)的方法，延

2、長等電聚焦電泳(IEF)時(shí)低電壓的持續(xù)時(shí)間除鹽促進(jìn)上樣，比較不同的凝膠濃度和上樣量對結(jié)果的影響，比較和改進(jìn)考馬斯亮藍(lán)和銀染染色的方法，成功地建立了石斛葉片蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)，其蛋白質(zhì)樣品制備質(zhì)量好，電泳分辨率高，為更進(jìn)一步的蛋白質(zhì)組學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
　　2用優(yōu)化的雙向電泳技術(shù)對組織培養(yǎng)的石斛全蛋白進(jìn)行了分離，并且對經(jīng)過組織培養(yǎng)后用10％、20%、30%PEG模擬干旱脅迫處理的石斛葉片的全蛋白進(jìn)行了分離，應(yīng)用ImageMaster

3、5.0軟件分析了雙向電泳圖譜，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過水培(對照)、10%、20%、30%PGE處理的石斛葉片的全蛋白組，可以分離到653，662，673，590個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)，這些蛋白質(zhì)在分子質(zhì)量12-97.4 kDa的范圍內(nèi)都有分布，等電點(diǎn)集中在pH4-7范圍內(nèi)。在干旱和對照處理的石斛葉片的蛋白質(zhì)組分中檢測到23個(gè)與對照不同的差異蛋白質(zhì)點(diǎn)。其中表達(dá)上調(diào)的有16個(gè)，表達(dá)下調(diào)的有7個(gè)。
　　3從經(jīng)過干旱處理的材料的蛋白質(zhì)組分中挑選出表達(dá)豐度高、與對照

4、明顯有差異的蛋白質(zhì)點(diǎn)，進(jìn)行了膠內(nèi)酶切和質(zhì)譜鑒定（MALDI-MS），獲得了部分肽段氨基酸序列，并進(jìn)一步通過肽指紋圖譜（PMF）數(shù)據(jù)庫檢索，獲得了11個(gè)蛋白質(zhì)的全氨基酸序列。
　　4利用NCBI database，Swissprot，BLAST，Mascot等生物信息學(xué)方法，對蛋白質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了分析研究，表明其中有意義的蛋白質(zhì)點(diǎn)一個(gè)為泛素蛋白（ubiquitin，Ub），該蛋白與干旱誘導(dǎo)產(chǎn)生的水解相關(guān)。另一個(gè)是在逆境下與抗氰交替呼吸作

5、用有關(guān)的蛋白（alternative respiratory pathway oxidase）。還有一個(gè)則是在環(huán)境脅迫下對Calnexin基因的表達(dá)起作用的鉬輔助因子。以及其他與干旱作用相關(guān)的硫氧還蛋白（thioredoxin family protein）、離子轉(zhuǎn)運(yùn)協(xié)同蛋白(Na+/K+/Cl-cotransport protein）和二羥基黃酮醇還原酶(dihyroflavonol4-reductase）。
　　本實(shí)驗(yàn)有助于研