可结合Caco-2细胞表面蛋白的副溶血弧菌外膜蛋白的筛选与鉴定

[目的]筛选可结合Caco-2细胞表面蛋白的副溶血弧菌外膜蛋白。[方法]筛选副溶血弧菌外膜中的黏附蛋白,将Caco-2细胞表面蛋白生物素化并固定于中性卵白素树脂上,进一步利用亲和层析技术来筛选副溶血弧菌的外膜蛋白。[结果]通过LC-MS/MS质谱技术鉴定出3个候选蛋白:ATP synthase subunit alpha、ATP synthase subunit beta和outer membrane protein U。通过对这3个蛋白进行克隆基因和原核表达,成功纯化得到相应重组蛋白。通过进一步的间接免疫荧光试验,发现3种蛋白对于Caco-2细胞均有黏附作用。[结论]推测ATP synthase subunit alpha、ATP synthase subunit beta和outer membrane protein U这3种蛋白可能是潜在的黏附因子。     

王浆高产蜜蜂工蜂幼虫发育期肽质量指纹图谱的建立

【目的】研究王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)工蜂幼虫发育期蛋白质的组成及功能,以探明其发育机理,为阐明该蜂种王浆高产机理提供理论依据。【方法】采用双向电泳法对王浆高产蜜蜂2,4,6日龄的工蜂幼虫进行蛋白质组分析,获得图谱中蛋白质的种类、表达量、等电点和分子质量等信息,并通过质谱分析、数据库检索,鉴定部分蛋白。【结果】在2,4和6日龄的浆蜂工蜂幼虫中分别检测到262,418,194个蛋白,利用质谱技术鉴定的48个浆蜂工蜂幼虫发育期高丰度蛋白中有22个蛋白被鉴定出来,它们均属于蜜蜂数据库。与营养相关的蛋白有5个MRJP2、3个MRJP3和1个LSP2,与物质能量代谢相关的蛋白包括Arginine kinase、Aldehyde dehydrogenase、Eno-lase、Phosphoglycerate mutase、ATP synthase alpha subunit和ATP synthase,3个热激蛋白分别是HSP 60、HSC 70-3和HSP 8,4个与氨基酸、脂肪酸、幼虫生长和细胞周期相关的蛋白分别是Fatty acid binding protein、imaginal discgrowth factor、lethal Band-7-prohibitin和Ornithine aminotransferase。【结论】王浆高产蜜蜂幼虫的发育过程有大量基因参与表达和调控,是一个复杂而动态有序的过程;在王浆高产蜜蜂幼虫发育期,与物质能量代谢及脂肪酸、氨基酸代谢相关的蛋白表达上调,说明幼虫在整个发育过程中需要大量能量,新陈代谢逐渐旺盛;持续表达的热激蛋白对减轻逆境胁迫引起的伤害起到一定作用,保证了王浆高产蜜蜂幼虫发育的正常进行。     

转MnSOD基因仙客来植株的获得及其对高温胁迫的抗性

【目的】制备转MnSOD基因仙客来植株,检测其对高温胁迫的抗性。【方法】以仙客来组培苗的叶片为受体材料,采用根癌农杆菌介导法将MnSOD基因导入仙客来,对获得的抗性株系进行分子生物学检测,并测定转MnSOD基因仙客来组培苗在36℃高温胁迫下的SOD活性、MDA含量、细胞膜相对透性和可溶性蛋白含量。【结果】获得35个仙客来抗性株系,其中3个株系经GUS组织化学染色、PCR和Southern印迹检测表现为阳性,表明外源基因整合到仙客来基因组中。转基因仙客来的SOD活性始终高于非转基因植株,细胞膜透性和MDA含量上升的速度低于非转基因植株,可溶性蛋白含量高于非转基因植株。【结论】获得了转MnSOD基因仙客来植株,其对高温胁迫的抗性高于非转基因植株。     

丛枝菌根真菌对茶树耐盐性的影响

【目的】研究盐胁迫下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对茶树根系侵染率、生长、耐盐性及茶树根际土壤酸性磷酸酶活性的影响,探索AMF提高茶树植株耐盐性的生理机理。【方法】以1年生茶树品种‘乌牛早’扦插幼苗为试验材料,采用盆栽试验,向盆土中接种丛枝菌根真菌,以接种灭菌接种物为对照,在幼苗移栽后2个月进行5,10,15,20,25,30mmol/kg 6个盐胁迫处理,分别于处理后50和100d测定茶树株高、根系菌根侵染率及叶片游离脯氨酸、丙二醛含量,100d时测定地径、主根长度、生物量、茶树叶片膜透性及根际土壤酸性磷酸酶活性,并运用模糊综合评判法对各处理的茶树生长质量进行鉴评。【结果】随着盐胁迫浓度的增加,AMF对茶树根系的侵染率逐渐降低,茶树株高、地径、生物量显著降低,生长质量下降,叶片游离脯氨酸、丙二醛含量和膜透性显著增加;与对照相比,在6个盐浓度下接种AMF后,茶树的生长量均有所增加,生长质量明显提高,叶片游离脯氨酸、丙二醛含量和膜透性均有所降低,茶树根际土壤酸性磷酸酶活性均明显提高,但其随着盐浓度的升高而下降。【结论】盐胁迫能抑制茶树的生长,而AMF可通过显著促进茶树体内渗透调节物质的积累和根际土壤酸性磷酸酶活性的提高,有效降低植株体内膜脂的过氧化水平,从而缓解盐胁迫对茶树的伤害,促进茶树在盐胁迫环境中的生长。     

AM真菌和水杨酸对草莓耐盐性的影响

 【目的】探索AM真菌与外源水杨酸SA提高植物耐盐性的协同效应。【方法】于温室盆栽条件下试验了丛枝菌根（AM）真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae）和外源SA对草莓（Fragaria×ananassa Duch.品种：哈尼）耐盐性的影响。【结果】接种摩西球囊霉、施加外源SA、或接种摩西球囊霉+SA处理都能显著增加草莓植株叶片和根内K和叶绿素含量、降低Na和丙二醛的含量,而以G.m+SA处理效果最佳。NaCl 6 g?L-1胁迫下,接种摩西球囊霉和外源SA处理能显著提高草莓叶片SOD、POD和CAT酶活性、促进植株生长。接种AM真菌配合外源SA处理提高草莓耐盐性的效果最明显。【结论】在一定条件下接种AM真菌配合施用外源SA能协同提高植物耐盐性。     

甘蓝型油菜抗菌核病近等基因系和感病亲本蛋白差异的初步研究

【目的】建立适合于提取油菜叶片全蛋白的三氯乙酸/丙酮沉淀法,为今后油菜蛋白质组学的研究提供参考,明确菌核菌诱导抗、感菌核病油菜后的蛋白差异表达情况,为寻找抗菌核病基因提供线索。【方法】以油菜抗菌核病近等基因系98C40(抗原来自湘油15)和感菌核病亲本98C40为材料,在其生长的苗期阶段,接种菌核菌72 h之后,分别提取其叶片全蛋白。运用双向电泳技术、PD-quest软件、质谱技术对其进行差异蛋白质组分析。【结果】检测到抗病98C40(抗原来自湘油15)与感病亲本98C40之间有4个差异蛋白点,蛋白点a,线粒体ATP合酶F1β亚基(mitochondrial F1 ATP synthase beta subunit);蛋白点c,磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinas);蛋白点d,噻唑生物合成酶(THI1);这3个蛋白只在抗病98C40(抗原来自湘油15)上表达,而在感病亲本98C40上不表达。蛋白点b,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase);按5倍差异表达量计算,在抗病98C40(抗原来自湘油15)上高表达,而在感病亲本98C40上低表达。【结论】这4个蛋白都是油菜代谢相关蛋白,它们可能在油菜抗菌核病的反应中发挥作用。     

不同VA菌根真菌对玉米生长及抗生的影响

采用土培试验研究了水分胁迫条件下接种ＶＡ菌根真菌Ｇlomus mosseae,Ｇ．sp．和Ｇ．caledonium对玉米营养生长和抗旱性的影响。结果表明,水分胁迫严重抑制了植株的生长,但对ＶＡ菌根真菌浸染能力影响不大。接种ＶＡ菌根真菌不公提高了植株磷和总氮含量,而且明显改善了植株的水分状况;接种株多种光合参数优于对照株,显著提高了接种株叶片的光合速率,增加植株干物质量,增强了玉米的抗旱性。３种真菌中,以Ｇlomus mosseae的接     

外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下玉米根系吸水的影响

【目的】茉莉酸作为一种重要的植物激素在植物应答生物胁迫及非生物胁迫中起到重要作用。然 而以往针对茉莉酸提高植物非生物胁迫的研究主要集中在茉莉酸提高植物抗氧化能力来提高植物抗性的研究, 而其对植物水分平衡的影响研究相对较少。【方法】通过水培（1/4 Hoaglands 营养液）条件下外源施加茉莉酸 甲酯（1 μmol/L）处理解析短期（2 h）盐（100 mmol/L）胁迫下茉莉酸对玉米根系吸水能力的影响,以期为玉 米抗盐碱育种提供理论依据。【结果】外源施加茉莉酸甲酯分别提高盐胁迫下根系生物量 41.32%,地上部生 物量 40.69%;同时,对生理指标分析发现：外源施用茉莉酸甲酯能有效提高盐胁迫下玉米净光合速率（47.48%）、 蒸腾速率和叶水势及叶相对含水量等叶片相关生理指标;盐胁迫下玉米高根系水力学导度（相比非茉莉酸处理 提高 41.60%）对维持高蒸腾速率与叶相对含水量起到重要作用。此外,通过外源氯化汞抑制试验表明茉莉酸 甲酯处理下高的根系水力学导度与水通道蛋白活性显著相关。【结论】盐胁迫下茉莉酸能够通过调控玉米根系 水通道蛋白活性提高玉米根系水力学导度从而提高玉米根系吸水能力进而维持茉莉酸处理下玉米高的叶面蒸腾 速率及高的叶片相对含水量。     

AM菌剂对赤霞珠扦插苗生长及抗旱性的影响

【目的】研究AM菌剂接种对酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet sauvignon)生长和耐旱性的影响,为AM菌剂在生产实践中的推广应用提供理论依据。【方法】在盆栽试验条件下,用摩西球囊霉(Glomus mosseae,简称Gm)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum,简称Ge)和Gm+Ge混合菌剂接种处理赤霞珠葡萄扦插苗,以接种高温灭菌的等量菌剂为对照,于接种处理100 d后,测定菌剂接种处理对赤霞珠植株的侵染率和营养生长的影响。随后进行了30 d的干旱胁迫,对不同菌剂处理后葡萄扦插苗的抗旱性进行了比较。【结果】接种AM菌剂能显著提高赤霞珠葡萄的生长量,并且菌根依赖性与赤霞珠根系菌根侵染率呈显著正相关;在干旱胁迫下,赤霞珠叶片中的SOD、POD和CAT 3种保护酶活性显著升高,MDA含量和相对电导率降低,赤霞珠的耐旱性显著提高。【结论】3种AM菌剂处理的效应由小到大依次为Gm相似文献   

西瓜不同品种苗期人工接种炭疽病菌后的生理生化变化

【目的】探讨西瓜苗期炭疽病抗性与叶片组织中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性及叶绿素、可溶性蛋白含量的关系。【方法】以抗性不同的西瓜品种西农八号、M08(抗病品种)和红小玉、玲珑王(感病品种)为材料,在苗期用1×106mL-1炭疽病菌孢子悬浮液接种,于接种当天(接种前)及接种后第2,4,6,8天,对西瓜叶片中与抗性有关的POD、PPO活性及叶绿素、可溶性蛋白含量进行了测定。【结果】西瓜炭疽病抗性与叶片组织中POD、PPO活性以及叶绿素、可溶性蛋白含量密切相关。接种炭疽病菌后,各品种西瓜叶片组织中POD和PPO活性都显著提高,抗病品种POD和PPO活性始终高于感病品种;叶绿素含量与品种的抗病性呈正相关;接种后各西瓜品种叶片可溶性蛋白含量均高于对照,但感病品种峰值出现时间较抗病品种早。【结论】不同抗性西瓜品种对炭疽病的抗性与POD、PPO活性及叶绿素含量存在一定的正相关,与可溶性蛋白含量存在一定的负相关。     

玉米杂交种与亲本苗期叶片差异表达蛋白谱分析

【目的】建立玉米杂交种与亲本苗期叶片差异表达蛋白谱,探讨叶片大小杂种优势形成的分子机理。【方法】以玉米强优势杂交种Mo17/B73及其亲本发芽后第5天的第3片叶为材料,采用双向电泳技术（2-DE）,结合MALDI TOF MS质谱技术,建立叶片细胞分裂和生长关键区域的差异表达蛋白质谱,并对差异表达蛋白进行质谱鉴定。【结果】在检测到的630个蛋白质点中,有52个蛋白质点在杂交种与亲本之间的表达差异达到显著水平,表现为单亲沉默（15个）、偏高亲（13个）、偏低亲（8个）、杂种上调（6个）、杂种下调（7个）和杂种特异表达模式（3个）。另外,还成功鉴定出了其中的28个差异表达蛋白质点,涉及到代谢、胁迫响应、糖酵解、转录调控、蛋白折叠和降解、三羧酸循环、细胞骨架、发育及未知蛋白质等9个功能类别。【结论】玉米杂交种与亲本在蛋白丰度上存在明显的差异,并且差异表达蛋白涉及到多个功能类别,可能与玉米叶片大小杂种优势的形成有关。     

氮素对灌浆期夏玉米叶片蛋白质表达的调控

【目的】在大田生产条件下研究氮素对灌浆期玉米叶片蛋白质表达的调控。【方法】在大田生产条件下,以紧凑耐密型玉米杂交种登海618为试验材料,研究施氮对玉米穗位叶花后净光合速率、硝酸还原酶（NR）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量和可溶性蛋白含量的影响。采用TCA-丙酮沉淀法提取灌浆期（花后20 d）两个施氮处理下玉米穗位叶总蛋白质,并用双向凝胶电泳技术（2-DE）分离获得蛋白质图谱。采用ImageMaster-2D Elite 7.0图像分析软件对蛋白质图谱进行比较,确定玉米叶片应答灌浆期施氮处理的差异蛋白点。通过MALDI-TOF/TOF MS质谱分析及NCBInr数据库搜索,对差异表达蛋白质进行鉴定并分析其涉及的生物学功能。【结果】开花后,随生育进程的推进,玉米穗位叶净光合速率、叶绿素含量、NR、SOD和POD活性及可溶性蛋白含量均呈下降趋势,而MDA含量则呈上升趋势。相对于不施氮处理,施氮处理下叶片叶绿素含量、NR、SOD和POD活性及可溶性蛋白含量均显著提高,而MDA含量则显著下降。对灌浆期玉米叶片进行双向电泳及图谱分析,分别在施氮和不施氮条件下检测出1 086和1 170个蛋白点。通过图像分析软件进行成对匹配分析,共得到29个显著差异蛋白点。经质谱鉴定分析,29个显著差异蛋白点中有25个被成功鉴定,鉴定成功的蛋白中除未知蛋白（蛋白点55）和30s核糖体蛋白（蛋白点1089）外,其余蛋白表达量均在施氮条件下上调。通过搜索NCBInr数据库,差异表达的蛋白主要分为8类,包括13个能量相关蛋白,2个防御相关蛋白,2个蛋白合成相关蛋白,2个蛋白目的和储存相关蛋白,1个细胞生长相关蛋白,1个次级代谢相关蛋白,1个转运相关蛋白和3个未知蛋白。【结论】施氮对灌浆期玉米叶片光合能力、碳代谢能力、防御能力、蛋白合成能力、蛋白目的和储存能力、以及次级代谢能力等均有显著提升作用。     

葡萄抗、感白粉病植株叶片蛋白质组差异比较

【目的】运用蛋白质组学比较研究白粉病不同抗病性葡萄蛋白质组构成的差异,找出白粉病感病蛋白和抗病蛋白。【方法】以抗病葡萄植株“6-12-4”和感病植株“6-12-2”为材料,在人工接种白粉菌后0（接种前）,2,4 d取叶片样品,提取其总蛋白,通过双向电泳技术,找到不同抗病性葡萄接种白粉菌后不同时间表达有差异的蛋白质点,对其中表达差异明显的蛋白质点进行回收和纯化,并进行MALDI-TOF质谱鉴定。【结果】从供试样品中共获得26个差异表达的蛋白质点,其中10个表达有明显差异的蛋白质经质谱鉴定后有7个为阳性斑点,3个为阴性斑点。蛋白质肽质量指纹鉴定结果表明,7个阳性斑点中有2个是假定蛋白,2个是未命名蛋白,差异蛋白质点5411为33 ku光系统Ⅱ放氧复合体外周蛋白,差异蛋白质点5625为核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶,差异蛋白质点7121为病程相关蛋白PR10。【结论】这些差异表达的蛋白可能与葡萄植株抗、感白粉病的特性有一定关联。     

抗条锈病小麦品系Taichuang29*6/Yr5接种条锈菌CY32后的蛋白质组学分析

 【目的】了解抗条锈小麦受条锈菌侵染后的蛋白表达变化情况,采用比较蛋白质组学技术鉴定接种条锈菌小种CY32后的抗条锈小麦品系 Taichuang29*6/Yr5和同时期未接种对照之间的差异蛋白。【方法】提取接种48 h和同期未接种小麦的叶片蛋白,进行双向电泳分离和分析,选取差异显著的蛋白点进行MALDI-TOF质谱分析及数据库搜索鉴定。【结果】发现13个体积百分比变化大于1.5倍,符合t检验（P＜0.05）的显著差异蛋白点,通过MALDI-TOF MS获得了这些差异蛋白点的肽指纹图谱,经数据库搜索,共鉴定出11个蛋白,包括Pathogenesis-related homeodomain protein,beta-glucosidase,glutathione transferase等。【结论】经蛋白质功能分析,推测小麦叶片中这些差异蛋白可能与条锈菌小种CY32的侵染有关。     

芦笋三种花蕾性别分化相关差异蛋白表达分析

【目的】探究与芦笋性别分化相关的蛋白,为揭示性别分化的分子机制奠定基础。【方法】以芦笋雌株、雄株、雄性两性株两性分化期的花蕾为材料,采用双向电泳、质谱鉴定和生物信息学相结合的方法,对其进行蛋白质差异表达分析。【结果】通过双向电泳3次重复试验发现,雌、雄花蕾相比,雄花蕾特异蛋白点25个,上调蛋白点5个;雌花蕾特异蛋白点13个,上调蛋白点12个;雄性两性花蕾与雄花蕾相比,特异蛋白点19个,上调蛋白点8个。经过质谱鉴定及生物信息学分析,鉴定出雄花蕾特异或上调表达同源蛋白6个,包括1个促进α淀粉酶合成的luminal binding protein(Bi P);3个参与糖代谢的蛋白,分别为β淀粉酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和胞质磷酸甘油酸激酶;1个与质体相关的脂连接蛋白PAP fibrillin和1个未知功能的Os02g0634900蛋白;雄性两性花蕾和雌花蕾特异或上调表达同源蛋白16个,包括2个参与糖酵解过程的蛋白,即烯醇化酶1和胞质磷酸甘油酸激酶;2个维持细胞结构的蛋白,即肌动蛋白亚型B和肌动蛋白;2个参与能量代谢的蛋白,即ATP合成酶CF1α亚基和ATP合成酶β亚基;2个参与细胞内物质运输的蛋白,即小GTP结合蛋白和GTP结合蛋白,1个抑制蛋白质合成的核糖体失活蛋白,1个参与物质运输和信号转导的蛋白,即ADP核糖激化因子相似蛋白,1个催化磷酸基团转移的蛋白,即核苷二磷酸激酶,1个脂质相关蛋白,1个与光合作用(光系统Ⅱ)有关的蛋白,即放氧增强蛋白1,1个允许离子、糖和氨基酸被动转运穿过外膜的蛋白,即细胞外膜孔道蛋白,2个未知功能的蛋白,即细胞内病程相关蛋白亚型4和假想蛋白。【结论】β淀粉酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、胞质磷酸甘油酸激酶、luminal binding protein(BiP)、PAP fibrillin和Os02g0634900在芦笋上的同源蛋白与芦笋雄性器官发育相关;烯醇化酶1、胞质磷酸甘油酸激酶、肌动蛋白亚型B、肌动蛋白、ATP合成酶CF1α亚基、小GTP结合蛋白、GTP结合蛋白、核糖体失活蛋白、ADP核糖激化因子相似蛋白、核苷二磷酸激酶、脂质相关蛋白、放氧增强蛋白1、细胞外膜孔道蛋白和假想蛋白在芦笋上的同源蛋白,ATP合成酶β亚基、细胞内病程相关蛋白亚型4与芦笋雌性器官发育相关。放氧增强蛋白1和细胞外膜孔道蛋白在芦笋上的同源蛋白可能为雌性器官发育的关键蛋白。     

小麦抗白粉病基因Pm21抗病差异的蛋白质组学研究

 【目的】对小麦白粉菌侵染后的叶片进行差异蛋白质组学研究,以期发现抗白粉病基因Pm21转入后,对抗病机制起重要作用的蛋白。【方法】以对小麦白粉病敏感（百农3217）和对小麦白粉病免疫（W2132-6,携带抗病基因Pm21）的2个小麦近等基因系为材料,分别提取2个材料拔节期接种48 h后的叶片蛋白,应用双向电泳联合质谱(MALDI-TOF-MS)技术分析Pm21基因转入后差异蛋白表达。【结果】双向电泳后,CBB染色,用ImageMasterTM 2D Platinum软件分析检测出12个差异蛋白点,经过质谱（MALDI-TOF-MS）分析和数据库检索,鉴定出9个蛋白质,其中7个分别与能量代谢、基因调控、防卫和稳定蛋白质相关,参与了增强能量代谢、基因调控、抗氧化、细胞壁加厚和木质化等抗病生理反应。【结论】抗白粉病基因Pm21转入后,材料对白粉菌侵染响应发生变化,脯氨酸富集蛋白等胁迫反应蛋白得到增量表达,这些蛋白可能与小麦抗白粉病有一定相关性。     

玉米早期发育阶段粒位效应的蛋白质组学分析

【目的】从蛋白质组学的角度研究早期发育阶段玉米上、中部籽粒差异表达的蛋白质,分析其功能,探明玉米粒位发育差异的分子机理。【方法】在大田条件下,以粒位效应显著的玉米品种登海661（DH661）为供试材料,90 000株/hm²密度下种植,在开花期人工饱和授粉后0、3、6、12 d取果穗上部与中部籽粒。采用TCA-丙酮沉淀法提取籽粒总蛋白,双向电泳分离后获得蛋白质图谱。分别以0、3、6、12 d中部籽粒的凝胶作为参考胶,将上部籽粒凝胶与其进行比对,利用Image master 2D 7.0软件分析籽粒早期发育不同阶段上、中粒位蛋白质表达的差异。通过 MALDI-TOF/TOF MS 质谱分析及 NCBI数据库搜索,对差异表达蛋白质进行鉴定并分析其涉及的生物学功能。【结果】较高密度种植后,果穗籽粒早期发育阶段共检测到超过1000个清晰蛋白质点。通过图像处理软件成对匹配分析,果穗上、中部籽粒早期发育阶段差异蛋白质点为66个,其中52个蛋白质点与NCBI数据库匹配,鉴定率为78.8%。差异蛋白质涉及籽粒呼吸与能量代谢（10个蛋白质点,19%）、胁迫与防御（9个蛋白质点,17%）、蛋白质代谢（9个蛋白质点,17%）、氮代谢（6个蛋白质点,11%）、细胞分化与增殖（5个蛋白质点,10%）、转录与翻译（5个蛋白质点,10%）、次生物质代谢（3个蛋白质点,6%）等功能范畴。对相关的差异蛋白质表达丰度分析,与中部籽粒相比,上部籽粒涉及细胞分化与增殖、呼吸与能量代谢的大部分蛋白质在一个或多个时间段内均显著下调,说明上部籽粒胚乳细胞增殖及呼吸能量代谢能力显著降低。同时,上部籽粒涉及胁迫与防御的多种抗氧化酶系、乙二醛酶1以及涉及蛋白质代谢的4个分子伴侣蛋白质在发育早期也处于低水平表达,说明上部籽粒应对逆境条件防御能力较弱且蛋白质结构不稳定。另外,与中部籽粒相比,上部籽粒氮代谢中丙氨酸转氨酶以及S-腺苷甲硫氨酸合成酶1在授粉后6-12 d内均下调表达,说明上部籽粒氮同化能力较弱,影响后续的氨基酸合成与蛋白质代谢过程。【结论】与果穗中部籽粒相比,上部籽粒细胞分化与增殖相关蛋白质的表达水平较低,呼吸与能量代谢能力较弱,导致上部籽粒库容与库活性降低。另外,面对氧化应激等逆境时,上部籽粒相关的抗氧化酶以及分子伴侣蛋白表达水平较低,致使其防御能力低于中部籽粒。丙氨酸转氨酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶1（SAMS）的差异表达也可能是导致粒位效应的重要原因。     

干旱胁迫下红麻叶片的差异蛋白表达分析

【目的】研究耐旱性高的红麻品种在干旱胁迫条件下的蛋白质表达,揭示红麻耐旱性的生理机制。【方法】以鉴定出的耐旱性红麻品种GA42为材料,在苗期（五叶期）设置正常供水与控水比较试验,运用双向电泳分析红麻在干旱胁迫和正常供水条件下叶片蛋白质组的动态变化。【结果】对2-DE图谱分析后发现,在干旱胁迫下出现65个差异表达蛋白质点,选用表达量明显上调的9个蛋白质点,通过MALDI-TOF-TOF MS分析和数据库检索,鉴定出6个差异表达蛋白的功能,分别是2个核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）或其大亚基（所有植物进行光合碳同化的关键酶）、1个Rubisco活化酶（广泛存在于植物中调节Rubisco活性的酶）、1个二甲基萘醌甲基转移酶（一种参与甲基转移反应的辅酶）、1个推定的胞质型谷氨酰胺合成酶（参与高等植物氨同化过程的关键酶）、1个ATP合酶β亚基（在活性细胞中起着将其它能量合成为生物能量通货-ATP的能量转换作用）。【结论】揭示了红麻GA42表现出较强的耐旱性与上述6个差异表达蛋白质点明显上调有关。     

蛋白质组学分析揭示玉米籽粒发育过程中胁迫相关蛋白的表达特性

【目的】从蛋白质组学的层面探讨玉米籽粒发育过程中胁迫相关蛋白的表达特性,分析其功能,揭示籽粒自身防御系统的分子调控机理。【方法】大田条件下,以玉米品种登海661(DH661)为供试材料,67 500株/hm~2密度下种植,开花期人工饱和授粉后第3、5、10、15、20、30、40和50天(DAP)取果穗中部籽粒。TCA-丙酮沉淀法提取籽粒总蛋白,用同位素标记相对定量(i TRAQ)技术进行蛋白质组学分析。通过匹配Uniprot玉米蛋白数据库鉴定籽粒总蛋白,并且用基因本论(GO)注释按照生物过程、分子功能及细胞组件进行功能分类。分析鉴定籽粒发育过程中显著差异表达的胁迫相关蛋白,并且将其分层聚类以展示其在籽粒发育过程中的表达模式。【结果】通过匹配玉米蛋白数据库,籽粒中总计鉴定到4 751个蛋白,这些蛋白涉及多种生物过程与分子功能,其中代谢过程与分子过程是最主要的两个生物过程,而催化活性与绑定功能是最主要的两个分子功能类别,表明这些生物过程与分子功能对籽粒发育具有重要作用。定量分析检测到123个胁迫相关蛋白在玉米籽粒发育过程中显著差异表达,主要参与籽粒蛋白修饰(33个)、活性氧(ROS)体内平衡(31个)、贮藏物质保护(17个)、病虫害响应(8个)及其他胁迫响应过程(34个)。蛋白修饰相关蛋白主要包含一系列的热激蛋白、肽基脯氨酰顺反异构酶及蛋白二硫键异构酶,并且这些蛋白在籽粒不同发育阶段均显著积累,这对稳定籽粒中的蛋白结构具有重要作用。ROS相关蛋白包含不同的抗氧化酶系,并且主要在籽粒发育前、后期显著积累,维护了ROS的体内平衡。贮藏物质保护相关蛋白主要包含多种蛋白酶抑制剂、油脂体蛋白及油脂体固醇蛋白,并且这些蛋白随着籽粒发育不断上调表达,保护了贮藏物质的合成与积累。病虫害响应相关蛋白同样在籽粒发育后期显著积累,增强了籽粒对生物胁迫的抗性。其他胁迫响应相关蛋白主要包括一系列的晚期胚胎丰富蛋白(LEA)、膜联蛋白、脂质转移蛋白、非特异性脂质转移蛋白及脂氧合酶,其中LEA在籽粒发育后期显著积累,膜联蛋白与脂氧合酶主要在发育前期显著表达,而脂质转移蛋白及非特异性脂质转移蛋白在籽粒不同发育阶段均有积累,表明这些蛋白在籽粒不同发育阶段发挥重要作用。【结论】胁迫相关蛋白在籽粒不同发育阶段显著积累,构建了一个协同、多样、稳定的防御调控机制,维护了籽粒正常的发育过程。