水稻花粉总蛋白质双向凝胶电泳方法建立及应用

采用石英砂加液氮研磨方法破碎花粉,然后用两种不同的方法提取水稻花粉总蛋白质,之后采用固相pH梯度等电聚焦/SDS PAGE 双向凝胶电泳对红莲型细胞质雄性不育水稻单核期花粉总蛋白质进行了分离。通过银染显色, PDQuest 2DE软件可识别约1 000~1 500个蛋白质点。其中TCA 丙酮提取法更适合提取花粉总蛋白质进行双向凝胶电泳分离,并可获得分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。对红莲型细胞质雄性不育水稻的不育系单核期和二核期花粉总蛋白进行了双向电泳分离,通过比较两个时期花粉蛋白质电泳图谱后发现,二核期的花粉蛋白质较单核期花粉蛋白质数目减少,并且部分蛋白质表达量下降。     

水稻二核期花药蛋白质组差异与花粉败育的相关性

对红莲型细胞质雄性不育水稻小孢子发育二核期花药总蛋白质进行双向电泳分离,通过考马斯亮蓝染色,获得分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定12个蛋白质点,液相色谱质谱/质谱联用技术鉴定另外7个蛋白质点,这些蛋白质分别参与糖类物质的合成及代谢(5个点)、蛋白质生物合成及代谢(3个点)、转录(2个点)、次生代谢产物合成(2个点)、信号转导(1个点)、细胞疾病和死亡(1个点)及未知功能蛋白(5个点)。除1个蛋白酶亚基(点9)仅在不育系中表达外,其他18个蛋白质点在不育系中缺失或表达量降低,因而花粉发育过程中糖类及蛋白质的正常积累受到影响,与花粉不能正常发育密切相关。     

油菜抗菌核病机制研究进展

菌核病严重影响油菜产量。开展油菜菌核菌致病机理研究可为选育高抗菌核病油菜品种提供理论基础。综述了油菜菌核菌的病原学特征、菌核菌致病机理、寄主应答以及油菜抗菌核菌分子机制的研究进展,并对油菜菌核菌致病机理所面临的问题和研究趋势进行了总结和展望。     

抗感菌核病甘蓝型油菜近等基因系盛花期叶片转录组比较分析

为了研究甘蓝型油菜与菌核病病原核盘菌互作的分子机制,挖掘分别与甘蓝型油菜抗、感病相关的基因,以高抗菌核病品种湘油15(Xiangyou 15)及其感病的近等基因系98C40NL为材料,利用转录组测序技术(RNA-Seq)对2个品种盛花期叶片接种核盘菌前及接种后12,24 h差异表达基因进行了分析,并采用实时荧光定量PCR技术对部分基因表达进行验证。测序得到34.16 G Clean bases,6个样本中共鉴定出78 582个基因。相对于高感品种,湘油15在3个时间点共有1 296个基因下调表达,1 495个基因上调表达; 54个基因在3个时间点都表现显著差异,其中18个基因在3个时间点都下调,27个基因在3个时间点都上调。差异基因主要富集在氧化还原、植物激素信号转导、钙信号通路、苯丙烷类代谢、次生代谢产物合成等途径。通过荧光定量PCR验证,BnaA03g09060D、BnaA01g26640D、BnaA03g09090D、BnaA04g12120D、BnaA01g26920D 5个基因在高抗品种的表达显著高于高感品种,可能与寄主植物防御核盘菌的侵染有关;BnaA06g10010D、BnaA09g16180D、BnaAnng19580D、BnaC01g40400D、和BnaC06g05340D 5个基因则在高感品种中表达显著高于高抗品种,可能与核盘菌感病受体相关。研究结果为解析油菜与核盘菌互作机理及挖掘菌核病抗性和受体基因提供参考依据。     

甘蓝型油菜叶片蛋白质双向电泳体系优化

比较了甘蓝型油菜叶片总蛋白质提取的2种不同方法,探讨了叶片蛋白质分离的双向凝胶电泳技术优化方案.结果表明:采用TCA/丙酮法较Tris-Cl法更适合蛋白质提取,选择pH为4～7的固相胶条和分离胶浓度为12％的聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)能够使蛋白质得到充分分离,采用考马斯亮蓝G250染色剂进行2次染色,可提高2-DE分辨率和实验解析度,优化后的双向电泳体系能够分离出2000个以上的蛋白点,并且重复稳定性好.     

红莲型细胞质雄性不育水稻单核期花粉蛋白差异表达分析

 为在孢子发育时期从蛋白质水平更好地理解细胞质雄性不育的分子机理,对红莲型细胞质雄性不育水稻的不育系粤泰A、保持系粤泰B及其F1（红莲优6号）单核期花粉总蛋白质采用固相pH梯度等电聚焦/SDS PAGE（3~10非线性胶条）进行双向电泳分离,利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI TOF/MS）或者LC MS/MS分析对其中15个差异点进行鉴定,并对已鉴定的蛋白质点进行亚细胞定位和功能分析。发现与可育系相比,不育系有部分参与物质和能量代谢、细胞周期、转录、物质转运等的蛋白质缺失或表达量降低。这些蛋白质包括K+/H+协同运输蛋白、锌指蛋白和WD重复蛋白等。这些蛋白质的表达下调或缺失可能与线粒体供能不足而导致的花粉不能正常发育有关。