文档介绍：硕士学位论文
论文题目干旱胁迫下石斛(Dendrobium)叶片的
蛋白质组研究——双向电泳分析及质谱鉴定
作者姓名董婧
指导教师王慧中教授
学科专业遗传学
所在学院生命与环境科学学院
提交日期 2008 年 6 月 5 日
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独创性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作
及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方
外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本研究做
过贡献的老师和同学均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
董婧
日期:2008 年 6月 5 日
关于论文使用授权说明
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学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以
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文。
董婧
日期:2008 年 6 月 5 日
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杭州师范大学硕士学位论文干旱胁迫下石斛(Dendrobium)叶片的蛋白质组研究-双向电泳分析及质谱鉴定
摘要
石斛属植物是兰科的附生植物,它是我国传统的名贵中药,除了具有优良的药用价值之
外,它还具有较高的观赏价值。干旱是影响植物正常代谢和生长发育最主要非生物胁迫因子
之一。本文就这一问题采用国际上通用的蛋白质组学研究手段,通过双向电泳及质谱技术分
析探究石斛抗旱逆境生理与所变化的蛋白之间的关系,为从分子水平揭示石斛抗旱机制奠定
基础。同时也对双向电泳体系进行了优化。
主要研究结果如下:
1 本文通过比较和分析不同提取蛋白质的方法,延长等电聚焦电泳(IEF)时低电压的持续
时间除盐促进上样,比较不同的凝胶浓度和上样量对结果的影响,比较和改进考马斯亮蓝和
银染染色的方法,成功地建立了石斛叶片蛋白质双向电泳技术,其蛋白质样品制备质量好,
电泳分辨率高,为更进一步的蛋白质组学研究奠定了基础。
2用优化的双向电泳技术对组织培养的石斛全蛋白进行了分离,并且对经过组织培养后
用 10% 、20% 、30%PEG 模拟干旱胁迫处理的石斛叶片的全蛋白进行了分离,应用
软件分析了双向电泳图谱,发现经过水培(对照)、10% 、20 % 、30 % PGE
处理的石斛叶片的全蛋白组,可以分离到 653,662,673,590 个蛋白质点,这些蛋白质在
分子质量 12- kDa 的范围内都有分布,等电点集中在 pH4-7 范围内。在干旱和对照处理
的石斛叶片的蛋白质组分中检测到 23 个与对照不同的差异蛋白质点。其中表达上调的有 16
个,表达下调的有 7 个。
3 从经过干旱处理的材料的蛋白质组分中挑选出表达丰度高、与对照明显有差异的蛋白
质点,进行了胶内酶切和质谱鉴定(MALDI-MS),获得了部分肽段氨基酸序列,并进一步
通过肽指纹图谱(PMF)数据库检索,获得了 11 个蛋白质的全氨基酸序列。
4 利用 NCBI database, Swissprot, BLAST, Mascot 等生物信息学方法,对蛋白质性质进行
了分析研究,表明其中有意义的蛋白质点一个为泛素蛋白(ubiquitin, Ub),该蛋白与干旱诱
导产生的水解相关。另一个是在逆境下与抗氰交替呼吸作用有关的蛋白(alternative
respiratory pathway oxidase)。还有一个则是在环境胁迫下对 Calnexin 基因的表达起作用的钼
辅助因子。以及其他与干旱作用相关的硫氧还蛋白(thioredoxin family protein)、离子转运
协同蛋白(Na+/K+/Cl-cotransport protein )和二羟基黄酮醇还原酶(dihyroflavonol
4-reductase)。
本实验有助于研究石斛在逆境胁迫下,指导蛋白表达的相关基因。并为该基因进一步克
隆、表达模式和功能方面的研究,以及石斛抗旱机理的揭示奠定基础。
关键词:石斛干旱蛋白质组双向电泳质谱
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杭州师范大学硕士学位论文干旱胁迫下石斛(Dendrobium)叶片的蛋白质组研究-双向电泳分析及质谱鉴定
Abstract
Dendrobium species are epiphytic plants of orchidaceous. Many wild species of Dendrobium
are traditional precious Chinese medical herbals and