文档介绍：山东农业大学
博士学位论文
棉花、烟草响应低温胁迫的差异蛋白质组学研究
姓名:盖英萍
申请学位级别:博士
专业:生物化学与分子生物学
指导教师:郑成超
20081210
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中文摘要植物在长期的进化过程中具备了各种不同的生理生化机制,以抵抗、适应各种逆境。在众多非生物胁迫中,低温是限制许多重要作物产量和分布的重要环境因素。植物通过改变形态、生理和生化过程,使胁迫应答基因表达,合成特殊的蛋白质来响应低温胁迫。到目前为止,关于低温胁迫对植物生长发育以及各种代谢活动影响产生的机理还不清楚。本研究利用差异蛋白质组学策略首次对低温胁迫下棉花幼苗、烟草悬浮细胞蛋白质组变化以及外源转录因子泶锒匝滩菪∠赴鞍字首榈挠跋旖行了研究,以期为揭示植物对低温胁迫响应的分子机制提供依据。貌钜斓鞍字首檠Р呗裕捎萌纫宜嵋槐3恋矸痑提取棉花幼苗总蛋白质,建立了棉花幼苗蛋白质双向电泳体系;双向电分析比较低温胁迫处理幼苗与未低温处理幼苗的蛋白质组差异;发现银染的凝胶中有个差异表达蛋白点,其中个蛋白点在低温处理后表达量升高,个蛋白点表达量降低;,另一种蛋白鉴定为笱腔煌ü对棉花子叶生理生化指标的测定发现,低温胁迫会引起棉花幼苗子叶肽链内切酶活性的增强;子叶净光合速率和羧化效率降低;棉花子叶内活性氧产生速率升高,脂质过氧化加速。基于上述结果,我们认为低温胁迫会加速一球蛋白和笱腔慕解,并对蛋白的降解模式进行了分析。本文为从分子水平上揭示棉花幼苗低温响应机制研究奠定了基础,为深入了解低温胁迫下蛋白的降解机制提供了依据。貌钜斓鞍字首檠Р呗裕捎萌纫宜嵋槐3恋矸ㄌ崛⊙滩菪∠赴艿鞍质,建立了烟草悬浮细胞蛋白质双向电泳体系;分析比较了烟草悬浮细胞在低温胁迫处理后蛋白质组的变化,通过对差异表达蛋白点的鉴定,üü舛縋分析发现低温胁迫下该蛋白水平变化与蛋白表达水平变化情况基本一致。利用技长为,该序列含有一个的完整开放读码框,编码霭被幔鞍鹊绲阄.。对编码的蛋白质进行结构预测泳凝胶经银染和考马斯亮蓝热染,扫描获取电泳图片,利用术得到蛉ǔ锹己牛篍。
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。将编码区插入含有钮虻闹参锉泶镌靥錺校菇;烟草∽配分析表明,该蛋白富含无规卷曲,高达.%,其次是荆菪,为嗦肭迦胫参锉泶镌靥錺校菇转入拟南芥和烟草悬浮细胞,发现—ㄎ挥谙赴酥小1疚牟唤鑫Q芯恐参锏抗逆机理提供了参考,为植物抗性育种提供了有效的候选基因,⒐δ芎头肿拥骺鼗频於嘶晒Φ亟藁ǖ臀滦财认喙刈B家蜃覥基因转入了烟草悬浮细胞中,利用差异蛋白质组学策略分析了转蜓滩菪∠赴鸵吧脱滩菪∠赴牡鞍质组差异,发现外源虻谋泶锘嵋鹧滩菪∠赴鞍字首榈谋浠个蛋白点表达差异显著,其中龅鞍椎惚泶锷撸个蛋白点表达降低。利用质谱技术成功鉴定出其中龅鞍椎悖砹种不同的蛋白,其中鍪枪δ芤阎5鞍祝推测的叶绿体半胱氨酸合成酶前体、苹果酸脱氢酶类似蛋白、短链脱氢酶,另龅白为功能未知蛋白。本研究为揭示灾参锏牡骺鼗铺峁┝瞬慰肌关键词:棉花;低温胁迫;差异蛋白质组学;胚胎发育后期丰富蛋白;馗葱蛄薪岷弦蜃.%,而鄣挥ァ=玁嗦肭迦朐吮泶镌靥⒆;酱蟪Ω司闎校璉盏迹琋融合蛋白在菌株中成功表达。∠赴校竦了转基因烟草植株及悬浮细胞,通过对转基因植株及悬浮细胞的表型和低温胁迫下生理生化特征分析表明,成功地表达可以提高转基因植株和悬浮细胞的耐低温棉花、烟草响应低温胁迫的差异蛋白质组学研究
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导师签名:研也日期:纠协多多论文作者躲益荚萍关于学位论文原创性和使用授权的声明本人所呈交的学位论文,是在导师指导下,独立进行科学研究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个人或集体,均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定,同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子版,允许论文