磷饑餓番茄幼苗根部液泡膜蛋白和可溶性蛋白變化研究.pdf

1、以番茄幼苗為材料，在觀察磷饑餓幼苗生長(zhǎng)狀況變化的基礎(chǔ)上，研究在供磷充分和缺磷條件下番茄幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量與組分的變化，以及根部液泡膜蛋白質(zhì)含量和組分的變化，并鑒別了磷饑餓的逆境蛋白。主要結(jié)果如下： 1.磷饑餓番茄幼苗的平均高度均低于供磷充足的對(duì)照苗的平均高度，平均主根長(zhǎng)度在整個(gè)脅迫期間里均顯著長(zhǎng)于對(duì)照，主根長(zhǎng)與苗高比值均高于對(duì)照。推測(cè)磷饑餓幼苗加強(qiáng)其主根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)以利于植株增強(qiáng)其吸收磷的能力。 2.磷饑餓引起番茄幼苗可

2、溶性蛋白含量發(fā)生明顯變化。隨著磷饑餓時(shí)間的延長(zhǎng)，根中可溶性蛋白質(zhì)含量呈上升趨勢(shì)，莖葉可溶性蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢(shì)。但莖葉中可溶性蛋白質(zhì)含量變化在時(shí)間上比根的表現(xiàn)遲。說(shuō)明根的可溶性蛋白質(zhì)變化對(duì)磷饑餓處理更敏感。磷饑餓引起番茄幼苗可溶性蛋白組分發(fā)生明顯變化。SDS-PAGE圖譜分析表明，磷饑餓7天，與對(duì)照相比，幼苗莖葉可溶性蛋白中分子量分別為69.4kD、61.8kD兩個(gè)多肽譜帶增強(qiáng)，但沒(méi)有新的多肽的合成。與莖葉的表現(xiàn)不同，磷饑餓5天，與對(duì)照

3、相比，根中可溶性蛋白質(zhì)組分中新增一條51.3kD譜帶，38.9kD譜帶濃度明顯增加；磷饑餓9天，45.1kD多肽譜帶增強(qiáng)。51.3kD新多肽在磷饑餓5天已隱約出現(xiàn)，推測(cè)51.3kD多肽可能與番茄幼苗忍耐磷饑餓的能力形成有關(guān)。而其他幾種多肽譜帶增強(qiáng)可能與蛋白質(zhì)含量變化有關(guān)。 3.優(yōu)化了液泡膜微囊制備方法。番茄膜微囊經(jīng)過(guò)不連續(xù)蔗糖密度梯度離心后，22％蔗糖溶液富集的膜微囊中液泡膜H+-ATPase活性最高，25％蔗糖溶液中液泡膜H+

4、-ATPase活性最低。因此，22％蔗糖溶液應(yīng)當(dāng)是獲得液泡膜微囊最佳濃度的蔗糖溶液。 4.磷饑餓番茄幼苗根部液泡膜蛋白質(zhì)的含量與各自對(duì)照相當(dāng)，但蛋白質(zhì)組分有所不同。SDS-PAGE結(jié)果表明，磷饑餓5天，與對(duì)照相比，番茄幼苗根部液泡膜蛋白質(zhì)中67.3kD多肽譜帶增強(qiáng)；磷饑餓7天，與對(duì)照相比，液泡膜蛋白質(zhì)中出現(xiàn)77.4kD新多肽；磷饑餓9天，液泡膜蛋白質(zhì)中又出現(xiàn)73.2kD新多肽。本文推測(cè)在脅迫苗根部液泡膜中出現(xiàn)的77.4kD和73

5、.2kD多肽可能是磷饑餓誘導(dǎo)蛋白并作為磷饑餓救援系統(tǒng)的組分。而磷饑餓5天液泡膜蛋白質(zhì)中67.3kD多肽可能不是由磷饑餓誘導(dǎo)的，但對(duì)維持蛋白質(zhì)總量的穩(wěn)定起一定的作用。 5.磷饑餓誘導(dǎo)蛋白需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題。植物忍耐磷饑餓的蛋白質(zhì)種類(lèi)和含量差異可能與植物類(lèi)型有關(guān)，磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在植物吸收磷素上具有重要的作用，但不同植物中磷饑餓誘導(dǎo)膜蛋白生物學(xué)功能還需進(jìn)一步研究。用SDS-PAGE方法，在幼苗根中也檢測(cè)到77.4kD、73.2kD液泡膜