镉胁迫下嗜温鞘氨醇杆菌降解丁草胺的蛋白质组学研究

为了从蛋白表达水平阐释丁草胺降解菌应答镉胁迫及胁迫情况下降解丁草胺的分子机制,对丁草胺高效降解菌嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)在重金属镉胁迫下蛋白质组变化进行研究,设置10 mg·L-1镉胁迫处理和不加镉的对照,7 d后分别取样提取菌株总蛋白,利用双向(2-D)电泳和质谱鉴定技术分析两者之间的差异表达蛋白,并进行差异蛋白功能分析。2-D电泳结果分析共获得93个差异蛋白点,其中上调蛋白49个,下调蛋白44个。选取重复性好且差异最为明显的23个蛋白质点酶解脱盐后进行MALDI-TOF-MS分析,成功鉴定出15个差异蛋白,其中8个为上调蛋白,7个为下调蛋白;差异蛋白分别按GO和COG进行了蛋白功能的生物信息学分类。研究表明:差异显著蛋白主要为参与丁草胺代谢的蛋白、响应镉胁迫敏感蛋白及在镉胁迫下参与丁草胺代谢的蛋白;获得2个镉高度敏感蛋白(蛋白编号分别为A0A0M7HIV1和A0A0D6IIE6)以及1个抗镉胁迫同时参与丁草胺代谢的蛋白(蛋白编号为D4FMF4),推测它们在镉胁迫下丁草胺的降解中起重要作用。     

外源H_2O_2影响山黧豆初生根蛋白表达研究

以山黧豆(Lathyrus sativus L.)幼苗为试验材料,施加H2O2处理山黧豆初生根,然后检测初生根中H2O2含量变化,并采用双向电泳与质谱鉴定技术,对初生根中蛋白质表达的变化进行分析。结果显示:施加H2O2处理引起了内源H2O2水平的产生与积累;利用双向电泳技术,共获得了850~900个蛋白质点,并检测到70个蛋白质表现出显著的差异表达,其中43个蛋白发生上调,21个蛋白发生下调,新出现6个蛋白。对15个蛋白点MALDI-TOF-MS/MS质谱鉴定结果表明,呼吸代谢、蛋白折叠、信号转导及细胞防御等方面的蛋白参与了山黧豆初生根对H2O2的应答反应。这些蛋白的发现将有助于进一步揭示根对氧化胁迫的应答及H2O2作用机制。     

干旱胁迫下小麦根部蛋白表达变化的双向电泳分析

干旱是影响小麦生长和产量的主要环境因素之一,研究小麦耐旱机制对提高小麦产量保证粮食安全有重要的意义。本研究以耐旱小麦晋麦79为材料,利用双向电泳技术,对其两叶一心期幼苗在16. 7%PEG-6000胁迫0、1、6、72 h的根部蛋白质表达谱进行分析,比较不同胁迫时间点的小麦蛋白质表达谱的差异。结果表明,相对于0 h的表达谱,67种蛋白质在不同的胁迫时间点改变了其表达丰度。对其中至少在某一个时间点上调表达2倍以上的20个蛋白质点进行基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)分析,质谱结果中得到了18个阳性蛋白质点的信息,包括9个功能已知的蛋白和9个未鉴定的蛋白。已知功能的蛋白涉及到能量代谢、胁迫耐受性、信号转导和蛋白质合成/代谢等生理生化过程,表明植物在干旱胁迫下调节多种蛋白质的表达,综合调控其耐旱性。同时,干旱胁迫下未鉴定的丰度差异蛋白质点(DAPs)为克隆新的干旱相关基因和进一步研究小麦的耐旱机理提供了有价值的信息。本试验结果为进一步研究小麦耐旱机理奠定了基础。     

白花泡桐二倍体及四倍体响应盐胁迫的蛋白质组变化的研究

为阐明泡桐多倍体响应盐胁迫的分子机制,本试验以白花泡桐为材料,采用同位素相对标记与绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)结合液相色谱与串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)定量蛋白质组技术,研究盐处理前后白花泡桐四倍体和对应二倍体的蛋白质表达变化。同时,选择6个差异表达蛋白质进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证。通过比对分析,共鉴定到2 851个蛋白质,有32个是倍性相关的盐应答差异蛋白质。KEGG pathway分析发现,这些差异蛋白质主要参与光合作用,信号转导,植物病原相互作用及淀粉和糖代谢等。其中,2-酮戊二酸脱氢酶E1、过氧化物酶和氢离子转运ATP合酶表达差异显著,表明这些蛋白质可能是潜在的盐应答蛋白质。QRT-PCR验证结果表明,mRNA与蛋白质表达水平不一致。     

低温胁迫下苦瓜幼苗差异蛋白的表达与分析

[目的]寻找与苦瓜苗期耐低温表达调控相关的蛋白,深入了解苦瓜抗低温机理,为下一步开展苦瓜耐低温分子基础研究及苦瓜耐低温育种打下基础.[方法]以耐冷型MC108和冷敏型MC6苦瓜品种为材料,运用双向电泳技术分析低温胁迫(8℃低温胁迫72 h)下苦瓜苗期叶片蛋白质差异变化.[结果]对2-DE图谱分析发现,冷敏型MC6和耐冷型MC108苦瓜品种间共存在82个差异蛋白点,其中,39个蛋白点上调,36个蛋白点下调,2个新增蛋白点,5个消失蛋白点;对其中24个表达量变化明显的蛋白质点进行MALDI-TOF-TOF/MS分析,经数据库搜索匹配,鉴定出5个未知蛋白和14个功能蛋白,这些蛋白涉及细胞防御、自由基清除、光合作用、基础代谢、蛋白降解等多个功能类别.[结论]在逆境胁迫下苦瓜可通过调节多种蛋白表达来适应外界温度的变化.     

茉莉酸处理烤烟打顶诱导烟碱合成调控相关蛋白质的筛选

为探索打顶促进烟株体内烟碱合成的调控机制以及茉莉酸(JA)信号途径在其中的作用,用JA处理模拟烟草打顶,采用差异蛋白质组学技术对烤烟根尖组织细胞蛋白质组进行分析.2-DE图谱经ImageMaster 2DPlatinum(Version 5.01)软件识别结果显示,约有500个蛋白质点被清楚分离,通过比较发现,打顶和JA处理后表达上调的蛋白质分别有13和26个,其中有3个共同蛋白质点;表达下调的分别有5和6个,其中有3个共同蛋白质点;特异表达点分别有8和5个,其中有4个共同蛋白质点.将其中8个差异点采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行了肤质量指纹图谱分析,Mascot软件对NCBInr数据库查询,8个特异蛋白质点得到了鉴定.其中4个蛋白质点在JA处理和打顶处理中的变化是相同的,表明这些蛋白质点可能受到茉莉酸信号途径的调控,同时又是刺激烟碱合成的重要因子.     

玉米花粉与花丝早期互作的蛋白质组学分析

 【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(Zea mays L.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1 h和2 h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1 h的蛋白质组相比,在授粉2 h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(17.9%)、细胞组织、蛋白命运、蛋白合成、转录等细胞过程。【结论】在玉米花粉与花丝早期的相互作用过程中蛋白质组有显著的变化,与授粉后1 h相比,授粉后2 h的蛋白质组中大部分差异蛋白呈上调趋势,并有特异蛋白质出现;分泌型过氧化物酶、膨胀素、果胶甲基化酶抑制蛋白、谷胱甘肽转移酶与未知蛋白4可能与玉米花粉和花丝的早期互作密切相关。     

微囊藻受短时超声波胁迫蛋白表达差异研究(英文)

为探索微囊藻抵抗短时超声波表达调控相关蛋白质,应用双向电泳技术对微囊藻短时超声波处理蛋白质表达进行分析,结果表明,71个蛋白质点上调,56个蛋白质点下调,54个新增蛋白质点,21个消失蛋白质点。对其中8个差异大的蛋白质点采用MALDA-TOFMS进行质谱分析,并经数据库搜索匹配,鉴定出2个未知蛋白、6个功能蛋白。这些功能蛋白参与抗氧化和抗炎症、磷酸盐合成、电子传递等生理过程,实现微囊藻在短时超声波胁迫下的代谢平衡和自我保护。     

微囊藻受短时超声波胁迫蛋白表达差异研究

为探索微囊藻抵抗短时超声波表达调控相关蛋白质,应用双向电泳技术对微囊藻短时超声波处理蛋白质表达进行分析,结果表明,71个蛋白质点上调,56个蛋白质点下调,54个新增蛋白质点,21个消失蛋白质点。对其中8个差异大的蛋白质点采用MALDA-TOF-MS进行质谱分析,并经数据库搜索匹配,鉴定出2个未知蛋白、6个功能蛋白。这些功能蛋白参与抗氧化和抗炎症、磷酸盐合成、电子传递等生理过程,实现微囊藻在短时超声波胁迫下的代谢平衡和自我保护。     

干旱胁迫下玉米开花期雄穗差异表达蛋白质的鉴定与筛选

【目的】 研究玉米开花期不同耐旱性玉米自交系的蛋白质表达差异,分析玉米响应干旱胁迫的主要代谢途径并发掘有价值的耐旱基因,对响应干旱胁迫的差异表达蛋白质组进行筛选和鉴定分析。【方法】 以强耐旱系PHBA6和弱耐旱系吉63为材料,设计干旱胁迫和正常灌溉处理。在玉米开花期进行干旱胁迫处理,取雄穗小花提取蛋白经双向凝胶电泳分离、凝胶图像扫描和质谱分析。【结果】 质谱分析共筛选出542个高清晰、重复性强的蛋白质点。其中,差异表达丰度达2.0倍以上的蛋白质点共有59个,强耐旱系PHBA6中有26个,弱耐旱系吉63中有37个,在强耐旱系PHBA6与弱耐系吉63中都表达且差异显著的蛋白质点有4个。【结论】 干旱胁迫蛋白参与代谢物和能量前体合成、核苷酸代谢、氧化还原辅酶代谢过程、蛋白翻译调控、细胞蛋白质及氨基酸代谢过程的调控、含硫化合物的合成与代谢过程、半胱氨酸的生物合成及代谢过程和光合作用等。细胞组分分类显示二者中的差异蛋白都与叶绿体及其结构相关,而且差异蛋白的细胞组分分类一致,但在生物学代谢过程及分子功能分类上相差较大,这些显著的差异表达的蛋白可能是形成不同品系间耐旱性强弱的主要原因。     

国家北方水稻区试品种(组合)对稻瘟病的抗性评价

2001～2007年采用苗期人工接种、本田期田间病圃自然诱发鉴定方法,对190份国家北方水稻区试品种(组合)进行了抗稻瘟病鉴定,其中九9632、960006、辽粳92-34、吉生286、LDC95423、吉2002L120、L0307S、辽优2005、铁9466、吉2843、富禾9号、沈稻8号、吉99-2651、吉01-124、吉2002L114、玉优二号、吉04-27、吉04-17、通丰9号、通禾03-6025、沈稻11、抚105、九03D8、通梅586、东农98013等25份材料抗性水平均达到中抗以上。     

2006～2010年吉林省水稻区试品种(系)对稻瘟病的抗性评价

2006～2010年采用苗期人工接种、田间病谱自然诱发鉴定方法,对1 083份次水稻区试品种(系)进行了抗稻瘟病鉴定,其中AF7-4、春丰E001、东稻06-605、丰育107、宏科36、吉04-6、吉2004F16、吉2004F82、吉2006F32、吉2006F46、吉农大31、九05B14、九05D14、九06D18、农大45、松辽05-3、通系07-4007、通系07-852、通系925、通系929、通育05-9107、通育05-9122、通育05-9213、通院512和裕丰047等25个品种(系),在吉林省各稻瘟病区经过3年连续的田间自然诱发鉴定,对穗瘟的抗性水平均达到中抗以上。     

激光辐射对水稻表型变异的影响

本试验利用3种不同的激光器(He-Ne激光器、半导体泵浦全固体激光器、Nd3+YAG固体脉冲激光器)、不同的处理时间(5、10、15、20 min),对两个不同的水稻品种吉粳88和吉农大18催芽种子进行了处理。结果表明:在水稻品种吉粳88的11个激光处理材料中,利用半导体泵浦全固体激光器处理20 min的处理组其表型变异最明显,抽穗期比未经激光处理的对照晚了6 d,株高也比对照矮7.5 cm左右。利用Nd3+YAG固体脉冲激光器处理20次的处理组的抽穗期也比未经处理的对照晚了6 d;同样在水稻品种农大18的11个激光处理材料中,利用Nd3+YAG固体脉冲激光器处理20次的处理组其抽穗期发生了明显的变异,比对照晚了5d。利用He-Ne激光器处理了20 min的处理组抽穗期比对照晚了4 d,处理5 min和10 min的处理组虽然有变化,但不明显。利用半导体泵浦全固体激光器处理的3组处理组都没有产生明显的变化。     

不同氮水平对粳稻苗期各器官渗透调节的影响研究

以吉林省近年来主推的3个粳稻品种为试验材料,分别在3个氮水平下营养液培养至幼苗期,研究不同氮水平对苗期各器官渗透调节能力的影响。结果表明:各器官中可溶性糖和可溶性蛋白的含量为叶片茎根,各器官游离氨基酸与脯氨酸含量为根茎叶。在3个品种各器官中,可溶性蛋白含量在不同氮水平下差异不明显,其含量为叶茎根。吉农大505叶和根中游离氨基酸含量在1N和1.5N水平下显著高于0.5N水平,吉农大603在叶茎中差异不显著,但根中随氮水平增加游离氨基酸含量显著增加。吉农大809茎中游离氨基酸差异不显著,叶和根在1.5N下显著大于0.5N和1N水平。吉农大603和吉农大809叶片中脯氨酸含量1N下显著高于其他2个N水平,而吉农大505叶片中脯氨酸含量的差异不明显。由实验可知,吉农大603和吉农大809渗透调节能力在1~1.5N水平比较好,而吉农大505在0.5~1N水平下渗透调节能力较好。     

江苏滨海滩涂稻作改良研究进展及展望

滨海盐土稻作改良是江苏沿海滩涂开发利用的主要技术之一。本文概述了江苏省滨海盐土稻作改良方面的研究进展，在耐盐水稻鉴定方面，筛选出了‘盐稻10号’、‘盐稻12’、‘通粳981’、‘南粳5055’、‘南粳9108’、‘淮稻5号’等耐盐性较强的品种；在1.5 g/kg盐胁迫下，水稻产量为非胁迫的65%~85%，在3 g/kg的盐胁迫下产量为非胁迫的40%~45%；盐胁迫对稻米加工、外观、蒸煮和食味品质均存在一定程度的不利影响；定位观测表明微咸水灌溉条件下滩涂稻田土壤盐分最高点出现在抽穗前后。在此基础上对今后滩涂稻作改良研发工作提出了3个方面的建议：（1）耐盐水稻种质筛选与品种改良；（2）滩涂稻田地力提升技术研发；（3）滩涂水稻栽培关键技术研发。     

水稻类钙调磷酸酶亚基B蛋白质在逆境胁迫下的表达

【目的】了解水稻CBL蛋白质在逆境胁迫下的表达模式进而探讨水稻耐逆的分子机理。【方法】采用基于抗体的蛋白质组学策略,以超级杂交稻父本9311为材料,采用免疫印迹（western blotting,WB）技术调查了CBL家族主要成员在冷、热、旱、淹和盐胁迫等5种逆境中的表达特征。【结果】发现CBL1、CBL5和CBL6在冷胁迫中表达下调,CBL1和CBL2在热胁迫中表达下调,CBL1和CBL5在旱胁迫中表现下调,而CBL6、CBL8和CBL10在旱胁迫中表现上调,CBL1、CBL5、CBL6、CBL8和CBL10在淹涝胁迫中表达上调,而CBL2表现下调。【结论】鉴定了水稻在重要逆境胁迫下发生丰度变化的6个CBL蛋白质。     

杂交稻组合节水抗旱性鉴定评价综合指标构建

为了简化杂交稻组合节水抗旱性的综合评价技术体系从而便于育种应用,以6个杂交稻组合进行梯度量化控水试验,通过观察记载和常规考种获得了产量等相关农艺性状数据。利用产量及其结构性状、播抽天数和收获指数等5个初级性状指标,在基于各性状抗旱指数作图和面积算法的基础上,构建了5个多梯度多性状复合抗旱指标：产量及其结构指标(Y-PFK)、产量与抽穗延迟效应指标(Y-HDD)、产量与收获指数指标(Y-HI)、节水抗旱性综合指标1(CI1)和综合指标2(CI2),对各试验组合的5个指标进行计算和作图分析,结果表明指标CI1、CI2、Y-PFK对试验组合的节水抗旱性综合评价效果好,且与田间实际经验观察结果一致;对6个试验组合的节水抗旱性综合评价排序为：‘旱两优8号'>（‘雅优旱禾'>‘旱优737'）>（‘旱优73'>‘荃优116'>‘荃9优86'）。研究结果证明,本研究构建的多梯度多性状复合抗旱指标Y-PFK、CI1、CI2适用于水稻节水抗旱性的综合评价,是利用常规考种数据对杂交稻组合节水抗旱性综合评价和排序的简化指标,可以在节水抗旱稻育种上进行应用。     

高产稳产玉米杂交种吉单35的选育与应用

吉单35由吉林吉农高新技术发展股份有限公司2005年育成,组合为A-394×吉853。北方春玉米区出苗至成熟128 d,需≥10℃活动积温2 750℃.d左右,属中晚熟品种。2003～2004年共19点次平均公顷产量10 695.5 kg,比对照吉单180增产7.8%。适宜在东北春玉米区吉单180、郑单958适应区种植。     

耐热和热敏感水稻应答灌浆初期高温胁迫过程中的差异表达蛋白质鉴定

【目的】鉴定水稻籽粒应答灌浆初期高温胁迫过程中的差异表达蛋白质,并了解其生物学功能。【方法】以耐热水稻纯系XN0437T和热敏感水稻纯系XN0437S为材料,采用桶栽、常规栽培管理方法种植。为保证所取样品生长发育进程一致,在抽穗期标记同一天抽穗的稻穗、在扬花期标记这些稻穗中同一天开花的颖花（稻穗中、下部）。水稻于籽粒灌浆初期（花后第8-14天）移入人工气候箱进行高温（38.0±0.5）℃和常温（25.0±0.5）℃对照处理,处理时间设1、3和5 d;处理结束后,取同一天标记的颖花、采用TCA-丙酮沉淀法提取总蛋白质,用蛋白质双向电泳技术分离获得2个水稻纯系应答灌浆初期高温处理的籽粒蛋白质图谱,采用蛋白质图谱分析软件先分别比较两水稻纯系的处理及其平行对照的蛋白质图谱,确定水稻应答灌浆期高温胁迫中的丰度差异蛋白点,再比较水稻纯系XN0437T和XN0437S应答高温的丰度差异蛋白点,从而确定耐热和热敏感水稻应答高温胁迫的差异表达蛋白点;通过串联质谱分析和数据库搜索鉴定耐热和热敏感水稻应答灌浆初期高温的差异表达蛋白质并分析其涉及的生物学功能。【结果】水稻籽粒蛋白质图谱分析结果显示耐热和热敏感水稻应答灌浆初期高温胁迫过程中存在27个表达丰度相差2倍以上的蛋白点;质谱分析和数据库搜索获得25个差异表达蛋白质,其生物学功能主要涉及生物合成（10个蛋白质）、能量代谢（4个蛋白质）、氧化作用（7个蛋白质）、应激反应（3个蛋白质）和转录调控（1个蛋白质）等生物学过程。【结论】灌浆初期高温胁迫影响水稻籽粒中参与生物合成、能量代谢、氧化作用、应激反应和转录调控等生物学过程相关蛋白质的表达,这些蛋白质的表达模式因水稻基因型（耐热和热敏感水稻）不同、高温胁迫程度（高温处理天数）不同而存在差异。     

多效唑对水稻种子萌发及秧苗素质的影响

利用多效唑400、500、600倍液分别浸泡吉农大808水稻种子,研究不同浓度多效唑对水稻萌发及秧苗素质的影响.结果表明:多效唑500倍液浸种可以加快稻种的萌发进程,使稻种的发芽率提高26%左右,发芽指数提高4.8%～11.11%;多效唑可以降低株高40%,增大比叶面积4.12%,有助于干物质的积累,增大根体积,对培育...