文档介绍：分类号: Q341 学校代码: 10758
密级: 公开学号: 09020010

硕士学位论文

干旱胁迫下棉花蛋白质组双向电泳体系构
建与差异表达蛋白功能分析
The Construction of Two-dimensional Gel Electrophoresis
Experimental System and the Function Analysis of
Differentially Expressed Proteins under Drought Stress in
Cotton

研究生姓名郭忠军
导师姓名及职称曲延英教授
合作导师姓名及职称陈全家教授
学位门类级别理学硕士
专业名称生物化学与分子生物学
研究方向棉花遗传育种
所在学院农学院

新疆·乌鲁木齐
二○一二年六月
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,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为
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研究生签名: 时间: 年月日

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研究生签名: 时间: 年月日
导师签名: 时间: 年月日
干旱胁迫下棉花蛋白质组双向电泳体系构建与差异表达蛋
白功能分析
摘要
新疆是我国最大的产棉区,但是地处内陆地区,常年的干旱少雨气候,严重
制约了新疆棉花的生长。因此,深入研究棉花的抗旱机理,探求棉花抗旱本质,
从而选育出高抗旱的棉花品种是新疆棉花生产中急需解决的问题。传统的抗旱性
研究多集中在核酸水平,很难从根本上揭示棉花的抗旱机制。众所周知,蛋白质
才是生命活动的执行者,直接体现各种生命现象。所以,研究干旱胁迫下棉花蛋
白质水平的差异性,并结合质谱技术和生物信息学知识,对理解棉花抗旱机理,
进而指导棉花抗旱育种具有极其重要的意义。
本论文以PEG胁迫处理的苗期棉花为材料,利用双向电泳技术,研究不同处
理条件下棉花叶片蛋白质组的表达差异。将差异明显的蛋白点进行切割,然后进
行肽指纹图谱鉴定和数据库比对,结合生物信息学知识分析这些差异蛋白与棉花
抗旱性的内在联系。本研究在蛋白质水平上探求了棉花的抗旱机理,以期为棉花
的抗逆研究和培育高抗旱的棉花新品种提供帮助。本论文研究结果如下:
1. 比较酚法、TCA/丙酮法以及改良的TCA/丙酮法,得出改良的TCA/丙酮法
最适合棉花叶片总蛋白质的提取。
2. 当裂解缓冲液中含有7 mol/L尿素、2 mol/L硫脲、4% CHAPS、80 mmol/L
DTT、1 mmol/L PMSF、%载体两性电解质时,蛋白质样品得到了很好的溶解。
硝酸银染色法适用于分析胶的制备,而考马斯亮蓝法制备的胶与质谱兼容性较
好。当选用24 cm,pH 4-7的IPG胶条,上样量为600 μg时,得到了质量较高的双
向电泳图谱。
3. 将差异明显的113个蛋白点进行 MALDI-TOF-TOF/MS分析,最终有102
个蛋白点得到成功鉴定。对它们进行功能分析表明:它们主要参与到碳水化合物
代谢、光合作用、细胞防御、氨基酸和蛋白质合成、细胞加工、分子伴侣等过程。
关键词:棉花;抗旱性;双向凝胶电泳;蛋白质组学
I
The Construction of Two-dimensional Gel Electrophoresis
Experimental System and the Function Analysis of
Differentially Expressed Proteins under Drought Stress in
Cotton
Abstract
Xinjiang is the largest cotton-producing area in China, but it is located in the inland