蛋白质组学在农业中的应用

随着拟南芥、水稻等模式植物基因组测序的完成,植物基因组学的研究重点已经转变为功能基因组学研究。蛋白质组学是后基因组时代——功能基因组学研究的新兴学科和热点领域。本文简要介绍了蛋白质组学产生的背景、蛋白质组学的含义和研究方法。研究方法主要包括以双向聚丙烯酰胺凝胶电泳为主的蛋白分离技术(2-DE)和以质谱(Mass-spectrometry)分析为主的蛋白鉴定技术。本文详细评述了蛋白质组学技术在农业科学研究中的应用,如核不育和细胞质雄性研究,病虫害等生物胁迫蛋白质组学研究,缺氧胁迫、热胁迫、损伤胁迫等非生物胁迫研究、各种突变体研究、组织和细胞器(叶绿体、线粒体等)蛋白质组研究等。最后展望了蛋白质组学在农业科学研究中的应用前景。     

蛋白质组学及其在食用菌中的研究进展

近十几年来,随着人类全基因组测序工作的顺利完成,部分生物全基因组的测序也相继完成,生命科学研究随之步入后基因组时代。蛋白质组学(Proteomics)作为后基因组学的重要组成部分得到了快速发展,而食用菌蛋白质组学研究却相对较少,并且研究内容主要集中在差异蛋白质组学方面。本综述对蛋白质组学主要的研究内容和常用技术进行了简要的介绍,并对当前蛋白质组学技术在食用菌研究中的应用情况展开综述。最后对蛋白质组学技术在食用菌中的应用及开发前景进行了展望,为蛋白质组学在食用菌中的研究提供一定的理论参考依据。     

泛素化修饰及其在植物蛋白质组学中的研究进展

泛素化修饰是真核生物中一种重要的蛋白质翻译后修饰,几乎参与调控细胞内所有重要的生命活动过程。近年来,随着泛素化蛋白质富集技术和质谱技术的不断发展,泛素化蛋白质组学研究取得了重大进展。目前泛素化蛋白质组学研究多集中在动物和酵母中,而在植物中开展的相对较少。为了总结植物中泛素化蛋白质组学的最新研究成果,本文对泛素化修饰、质谱法鉴定泛素化位点、泛素化蛋白的富集方法及泛素化蛋白质组学在植物光调节、激素处理和逆境胁迫条件下的应用研究进行综述,为泛素化修饰在植物领域的最新研究提供理论基础。     

蛋白质组学研究技术进展及其在烟草科学研究中的应用前景

随着蛋白质组学相关研究技术的飞速发展,蛋白质组学已成为后基因时代生命科学领域研究的热点。本文对蛋白质组学主要研究技术包括蛋白质的提取、分离、鉴定等技术进行了简要的概述,并对蛋白质组学技术在烟草科学研究上的应用前景进行了展望。     

蛋白质组学研究技术及其在烟草科学研究中的应用前景

随着蛋白质组学相关研究技术的飞速发展,蛋白质组学已成为后基因时代生命科学领域研究的热点.对蛋白质组学主要研究技术包括蛋白质的提取、分离、鉴定等技术进行了简要的概述,并对蛋白质组学技术在烟草科学研究上的应用前景进行了展望.     

现代生物技术发展概况以及质谱鉴定技术的应用

21世纪生物技术突飞猛进,人类基因组计划的实施使生物信息学应运而生,目前其研究方向主要体现在基因组学和蛋白质组学2方面。蛋白质鉴定是蛋白质组学研究中的一项最基础性工作,鉴于此,分析阐述质谱鉴定的假设、试验过程以及质谱鉴定的计算机分析模型。     

现代生物技术发展概况以及质谱鉴定技术的应用

21世纪生物技术突飞猛进,人类基因组计划的实施使生物信息学应运而生,目前其研究方向主要体现在基因组学和蛋白质组学2方面。蛋白质鉴定是蛋白质组学研究中的一项最基础性工作,鉴于此,分析阐述质谱鉴定的假设、试验过程以及质谱鉴定的计算机分析模型。     

2D-DIGE蛋白质组技术体系及其在植物研究中的应用

蛋白质组技术是植物基因功能鉴定和分析的强有力工具.经典的双向电泳技术是蛋白质组研究的核心技术,但差异蛋白质组分析使其具有更大的挑战性,因此在蛋白质水平的基因表达的定量分析研究需要更高灵敏度和更宽动力线性范围的技术.双向差异凝胶电泳(two dimension difference gel electrophoresis,2D-DIGE)是一种新出现的荧光标记的定量蛋白质组学技术,比经典的2-DE具有更高的动力学范围和灵敏性.该方法通过引入内标使得多个样品在一块胶上分离,进而减少了实验条件不一致引起的误差.2D-DIGE结合质谱、生物信息学及高可信度的统计分析使得成功地定量、鉴定植物蛋白质成为可能.本文综述了2D-DIGE蛋白质组学的基本原理,实验方法,2D-DIGE蛋白质组的优缺点和可能解决的方法,以及该技术体系在植物研究中的应用.     

差异蛋白质组学技术及其在园艺植物中的应用

差异蛋白质组学是蛋白质组学研究的一个重要内容,简要介绍了差异蛋白质组学产生的意义、背景以及研究方法。差异蛋白质组学主要包括双向聚丙烯酰胺凝胶电泳、质谱技术和生物信息学等研究技术,在园艺植物研究的诸多方面得到应用。     

双向电泳技术在园艺植物蛋白质组学研究中的应用

双向电泳技术是蛋白质组研究的核心技术之一,本文对其原理、发展概况、优缺点及其在园艺植物蛋白质组学研究中的应用做了介绍,并对其今后的发展做了展望。     

先进的组学技术在植物抗病研究中的应用

近年来植物病害问题的频繁发生,严重影响着中国农业的生产与发展。为了提高植物抗病能力,从而抵御植物病害,本文归纳了基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学技术在植物抗病研究中的应用,总结了培育抗病品种、生物防治、植物病害监测技术等方法来减轻植物病害,从分子水平上分析了不同植物抗病机理,揭示相关抗病基因与其生长发育之间的密切关联。同时本文指出组学技术应用于植物抗病存在的不足,仍有一些低丰富度或低分子量的功能蛋白未被成功鉴定,提出提高检测技术的灵敏度、完善基因、代谢数据库等意见。组学技术不断发展与创新,为防治植物病害带来了新的契机。将有助于抗病品种的选育、病原菌的检测与防治和提高植物抗病能力等,从而促进植物生长和增加作物产量。     

植物雄性不育的蛋白质组学研究进展

雄性不育在植物中普遍存在,是作物杂种优势利用的主要途径。已广泛从遗传育种、生理生化、细胞学、分子生物学等方面对植物雄性不育进行了研究。近年来蛋白质组学的相应研究技术不断发展,已广泛应用于植物雄性不育的研究中,为植物雄性不育的分子机理解析提供了重要的依据。本文综述了近年来细胞质雄性不育和细胞核雄性不育的蛋白质组学研究成果,认为植物雄性不育与一些蛋白质的表达上调、下降、缺失或者一些蛋白的新增表达有关,这些蛋白质分别参与了代谢、转录、信号转导、蛋白质合成、淀粉合成、细胞凋亡等重要生理过程,并指出了蛋白质组学在植物雄性不育研究上的不足和发展的方向。     

转录组学及其在蔬菜学上应用研究进展

介绍了转录组学的主要技术方法及其原理,并对转录组学在蔬菜及其他植物上的应用做了分析。认为研究转录组学可克服蔬菜基因组数据匮乏的障碍,弄清楚蔬菜特定基因的结构及其在抗逆、抗病等过程中的作用。研究表明,当前转录组学方法主要基于杂交技术或者测序技术,代表性方法有基因芯片、SAGE(serial analysis of gene expression)、MPSS(massively parallel signature sequencing)、RNA-Seq(RNA-sequencing)等;转录组学可用于了解蔬菜抗逆、抗病分子机制,证明特定基因表达情况,但是如何快速测序以及科学分析成为制约其发展的瓶颈因素。因此,笔者认为转录组学在论证分子机制时需要谨慎,更需要借助蛋白组学、生物信息学等方法综合验证;但是,以转录组学为代表的前沿生物学理论应更多地应用于蔬菜学这门古老学科。     

代谢组学技术在食品认证及特征鉴定中的应用

为了保证消费者的利益和食品质量,食品产地来源鉴别和质量鉴定十分重要。代谢组学以质谱、核磁共振等技术为检测平台,研究细胞及体系中小分子代谢物,能够更好地反映环境对食品组成成分的影响。本研究概述了代谢组学在非天然食材的鉴定和欺诈行为认证上的应用,并详细介绍了代谢组学研究的一般流程,着重阐述了代谢组学技术在食品鉴定中的应用现状,包括茶和咖啡的检测、牛奶和乳制品、肉、鱼和海鲜的检测、蔬菜和水果的检测,结果助于促进代谢组学技术在食品认证及特征鉴定中的发展。     

园艺作物代谢组学研究进展

代谢组学在园艺作物中的应用日益增多,范围逐渐扩展,已经成为园艺作物研究的新的高通量的研究手段,但目前为止未见相关研究进展报道。为了给广大园艺工作者应用代谢组学提供一些参考,本研究总结了近年来国内外代谢组学在园艺作物中的应用,综述了其在包括代谢网络分析及调控、基因功能鉴定、转基因安全性评价、抗性鉴定、品质形成及园艺技术评价、采后处理、品质及产地鉴定等方面的研究进展,并提出了存在的问题和研究前景。认为代谢组学是传统园艺作物研究方法的有益补充,指出整合代谢组学、转录组学、蛋白质组学和基因组学将是园艺作物代谢组学的发展方向。     

双向电泳技术研究及其在农业生物蛋白质组学研究中的应用

双向电泳技术在蛋白质组学研究领域中处于核心地位。从样品制备、第一向等电聚焦电泳及第二向SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、蛋白检测等关键环节方面对双向电泳技术的研究进展作了详细综述，并简要分析评价了以经典双向电泳为基础发展起来的差异凝胶电泳；同时重点介绍了双向电泳技术在农业生物蛋白质组学研究领域中的应用范围，为进一步开发利用提供参考；最后对双向电泳技术的发展前景作了展望。     

病程相关蛋白在采后果蔬诱导抗病性中的研究进展

果蔬受到真菌、细菌或病毒侵染时,自身能诱导产生病程相关蛋白(Pathogenesis-related proteins,PRs)。根据它们的结构亲缘关系和生物活性,PRs被分为17个功能家族。在控制果蔬采后病害的研究中,利用激发子诱导产生果蔬抗性已逐渐成为果蔬采后病害防治中一种安全、高效的保鲜方法,这也成为果蔬采后抗病研究的热点和发展趋势。本文综述了果蔬病程相关蛋白的分类、功能、诱导表达,以及蛋白组学技术在果蔬采后PRs表达水平上的应用,以期为果蔬病程相关蛋白的研究提供借鉴和参考。