干旱脅迫下歐李幼苗的生理響應(yīng)與差異蛋白表達(dá)分析.pdf

1、在干旱脅迫下，植物細(xì)胞通過干旱信號(hào)的感知和傳導(dǎo)來調(diào)節(jié)基因表達(dá)，蛋白質(zhì)變化，從而引起形態(tài)、生理、光合作用、呼吸作用、抗氧化系統(tǒng)等各項(xiàng)指標(biāo)的變化。本研究以北京懷柔縣引進(jìn)的歐李(Cerasus humilis)種為實(shí)驗(yàn)材料，研究了2年生歐李幼苗正常供水（對(duì)照）、輕度干旱、中度干旱脅迫3種供水處理?xiàng)l件下，光合、呼吸和抗氧化系統(tǒng)等生理指標(biāo)，同時(shí)對(duì)重度干旱脅迫下歐李總蛋白的表達(dá)進(jìn)行分析，并通過RT-PCR對(duì)14個(gè)參與光合作用和呼吸作用等的基因表達(dá)進(jìn)

2、行驗(yàn)證。主要的研究結(jié)果如下:
　　1在干旱脅迫下，歐李葉片中主要以過氧化物酶(POD)活性的增強(qiáng)來提高植物對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)能力，而超氧化物歧化酶(SOD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)的活性均降低。歐李葉片總呼吸速率加強(qiáng)，交替呼吸和細(xì)胞色素呼吸兩條電子傳遞途徑也發(fā)生改變。交替呼吸隨時(shí)間的延長(zhǎng)，速率升高，而細(xì)胞色素呼吸則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這可能與植物細(xì)胞中水分的缺失有關(guān)。而可溶性糖含量的積累，有助于植物進(jìn)行滲透調(diào)

3、節(jié)，緩解由于干旱給植物帶來的傷害。
　　2成功構(gòu)建出具有高穩(wěn)定性和高重復(fù)性的歐李蛋白質(zhì)雙向電泳體系，得到高清晰度，高分辨率，高重復(fù)性的雙向電泳圖譜。具體針對(duì)能影響歐李蛋白質(zhì)雙向電泳效果的最適膠條pH范圍、膠條承載量、等電聚焦時(shí)間以及SDS-PAGE電泳的運(yùn)行條件等因素，進(jìn)行優(yōu)化對(duì)比實(shí)驗(yàn)，確定了各因素的最優(yōu)條件。我們比較了pH3-10與pH4-7范圍的膠條，發(fā)現(xiàn)在pH4-7上的膠條上的蛋白質(zhì)點(diǎn)最為清晰、可靠。
　　3通過軟件分

4、析比對(duì)，干旱脅迫下的歐李蛋白質(zhì)出現(xiàn)顯著差異的點(diǎn)共有76個(gè)(變化量超過2倍，P≤0.05)。這76個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)中出現(xiàn)上調(diào)表達(dá)的有14個(gè)，出現(xiàn)下調(diào)表達(dá)的有62個(gè)。通過MALDI-TOFMS和Q-TOFMS方法，我們將這76個(gè)差異蛋白質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行分析鑒定。
　　4根據(jù)蛋白質(zhì)功能分類，我們將48個(gè)蛋白質(zhì)歸為11個(gè)功能組。主要包括:光合作用，碳和能量代謝，蛋白質(zhì)水解，蛋白質(zhì)合成，蛋白質(zhì)折疊和轉(zhuǎn)運(yùn)，轉(zhuǎn)錄相關(guān)，脅迫和防御，膜和轉(zhuǎn)運(yùn)，細(xì)胞凋亡和其他代謝