玉米愈傷組織在長(zhǎng)期繼代下生長(zhǎng)特性的變化及差異表達(dá)蛋白質(zhì)分析.pdf

1、玉米組織培養(yǎng)在玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新、品種選育與改良及遺傳轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮著重要作用。組織培養(yǎng)中植株再生是一個(gè)復(fù)雜的生理生化代謝過(guò)程，受基因型與繼代時(shí)期的共同影響。深入分析玉米愈傷組織在不同繼代時(shí)期胚性愈傷率及植株再生率等生長(zhǎng)特性變化的分子機(jī)理，對(duì)建立高效的玉米組織培養(yǎng)體系具有重要意義。
　　本研究以玉米自交系齊319、87-1、鄭22、昌7-2、HiIIA、HiIIB為基礎(chǔ)試驗(yàn)材料，通過(guò)人工授粉獲得自交系齊319、HiIIB和雜交種昌7-

2、2×HiIIA、87-1×鄭22、HiIIA×HiIIB的幼雌穗，并用其幼胚作外植體進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)和植株再生，觀察并統(tǒng)計(jì)在長(zhǎng)期繼代培養(yǎng)中愈傷組織的形態(tài)、胚性愈傷率和再生率。利用蛋白質(zhì)雙向電泳和質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)5種愈傷組織分別在繼代4次、8次和12次后進(jìn)行全蛋白的提取和分析，研究結(jié)果如下:
　　1.長(zhǎng)期繼代培養(yǎng)下，5種基因型玉米愈傷組織的胚性愈傷率及再生率隨著繼代時(shí)間的延長(zhǎng)均有不同程度的下降，且不同基因型愈傷組織的生長(zhǎng)狀態(tài)、誘導(dǎo)率存

3、在很大差異?；蛐妄R319和87-1×鄭22易產(chǎn)生Ⅰ型愈傷組織，HiIIB、昌7-2×HiIIA和HiIIA×HiIIB三種基因型易產(chǎn)生Ⅱ型愈傷組織，前者的愈傷誘導(dǎo)率明顯低于后者。從愈傷組織生長(zhǎng)狀態(tài)來(lái)看，齊319和87-1×鄭22產(chǎn)生的Ⅰ型愈傷組織容易褐化，胚性愈傷率下降明顯，不適宜長(zhǎng)期繼代;昌7-2×HiIIA和HiIIA×HiIIB的Ⅱ型愈傷組織能夠在長(zhǎng)期繼代中保持較高的繁殖能力，胚性愈傷率下降不明顯，適宜長(zhǎng)期繼代，是較為理想的幼胚

4、培養(yǎng)基因型材料;HiIIB產(chǎn)生的Ⅱ型愈傷組織在繼代過(guò)程中表現(xiàn)出水漬化現(xiàn)象，胚性愈傷率下降顯著。5種基因型的愈傷組織在繼代4次、8次和12次（除齊319外）后的植株再生率均有顯著下降，基因型之間有明顯差異。
　　2.采用雙向凝膠電泳和質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)5種基因型的愈傷組織分別在繼代4次、8次和12次后進(jìn)行一次全蛋白的提取和分析，結(jié)果表明，在pH4-7的范圍內(nèi)，5個(gè)基因型在不同時(shí)期可檢測(cè)到500-700個(gè)蛋白點(diǎn)。長(zhǎng)期繼代下，在自交系齊319

5、、HiIIB和雜交種昌7-2×HiIIA、87-1×鄭22、HiIIA×HiIIB中分別發(fā)現(xiàn)有10個(gè)、14個(gè)、20個(gè)、22個(gè)、15個(gè)Ratio＞2的差異表達(dá)蛋白，并進(jìn)行了質(zhì)譜分析。對(duì)檢測(cè)出的81個(gè)蛋白點(diǎn)進(jìn)行蛋白質(zhì)功能鑒定，將其分為6類蛋白，最大的一類為脅迫應(yīng)激類相關(guān)蛋白（27個(gè)，占33％），其它蛋白依次是碳水化合物代謝類相關(guān)蛋白(19個(gè)，占24％)、蛋白代謝類相關(guān)蛋白（14個(gè)，占17％）、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)蛋白(10個(gè)，占12％)、能量產(chǎn)生及