野生和栽培大豆苗期根尖解剖結(jié)構(gòu)及蛋白表達差異.pdf

1、本文從實驗室前期研究的大豆材料中,按照地理位置、生態(tài)型盡可能豐富的原則,選取野生大豆、栽培大豆地方品種和育成品種,研究這三個不同進化程度大豆群體苗期根尖解剖結(jié)構(gòu)及蛋白質(zhì)表達的差異,探討蛋白表達差異與解剖結(jié)構(gòu)差異間的關(guān)系,為揭示馴化育種過程中大豆根系的變化機理、發(fā)掘控制根系進化的關(guān)鍵基因奠定基礎(chǔ),主要結(jié)果如下:
　　1、選取黑龍江、山東、江蘇、四川、云南、廣西等6個省的野生大豆、栽培大豆地方品種和育成品種各一份共18份材料,將種子置

2、吸水紗布上萌發(fā)后種植于蛭石中,27度光照生長3天,取根尖伸長區(qū)與成熟區(qū)交界處橫切制作石蠟切片觀察解剖結(jié)構(gòu)。野生大豆、地方品種和育成品種根尖解剖結(jié)構(gòu)均為典型的雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu),分為表皮、皮層、維管柱三層,在組成上沒有明顯差異。對野生大豆、地方品種、育成品種根的直徑、維管柱直徑、皮層細胞層數(shù)三個指標進行差異顯著性分析,發(fā)現(xiàn)栽培大豆在這三個指標上均顯著高于野生大豆,表明栽培大豆與野生大豆相比,根的吸收、運輸和支撐能力顯著增強。
　　

3、2、選取野生大豆41份,栽培大豆44份,育成大豆44份,按上述方法種植后取根尖(0.8cm),各品種等比例混合的方式制成野生群體、地方群體、育成群體三個樣品,雙向電泳分析蛋白質(zhì)表達的差異。每樣品電泳4次共獲得12張雙向電泳圖譜,樣品各重復(fù)實驗獲得的雙向電泳圖譜匹配率達80％。ImagMster6.0軟件分析每張圖譜上平均有蛋白點769個,以相對灰度值(%Vol)為指標,按 Ratio值大于1.5的標準在三個群體間篩選差異表達蛋白點,同時

4、用單因素方差分析(P<0.05)以及 LSD多重比較分析(P<0.05)檢驗,在三個群體間找到38個差異表達的蛋白點,占總蛋白點數(shù)的4.94%。采用質(zhì)譜方法分析38個差異表達蛋白,均獲得了良好的峰圖,NCBInr數(shù)據(jù)庫比對成功獲得了35個差異蛋白的相關(guān)信息。
　　3、對35個獲得了 NCBInr數(shù)據(jù)庫信息的蛋白質(zhì)進行生物信息學分析。通過 Phytozome、ExPASy、UniProt、MODBASE、Pfam、Panther、K

5、OG、KEGGORTH等數(shù)據(jù)庫預(yù)測了35個蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)及可能的功能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),野生大豆和栽培大豆苗期根尖差異表達蛋白大多數(shù)與能量代謝有關(guān),參與 NADP(H)相關(guān)的氧化還原反應(yīng)、三羧酸循環(huán)、電子傳遞鏈等過程。與之相互印證的是,采用 GO分析發(fā)現(xiàn),野生大豆和栽培大豆苗期根尖差異表達蛋白可能的編碼基因分子功能大多被歸為“結(jié)合”、“催化”,參與的生物學過程大多被歸為“細胞過程”和“代謝過程”。野生大豆和栽培大豆苗期根尖解剖結(jié)構(gòu)的差異與這些