Proteomic Comparison Between Leaves from a Red-Flesh Mutant and Its Wild-Type in Sweet Orange

The red-flesh mutant Hong Anliu sweet orange is of high nutritional value due to its lycopene accumulation.Our previous studies on this mutant fruits suggested that photosynthesis and oxidative stress could promote the formation of mutation trait.However,leaf rather than fruit is the major part for some important biological processes such as photosynthesis.In this study,we analyzed the proteomic alteration in leaves of the red-flesh mutant Hong Anliu vs.its wild type (WT).Ten differentially expressed proteins were identified,of which two were involved in photosynthesis,three in oxidative stress,two in defense,and three in metabolism.The high up-regulation of photosynthetic proteins proved the hypothesis that enhanced photosynthesis could provide and transport more substrates into mutant fruits for carotenoid biosynthesis.Similar to the previous results in fruits,anti-oxidative proteins were highly up-regulated in leaves,suggesting the whole plant of Hong Anliu suffered from enhanced oxidative stress.Proteins involved in defense and metabolism were also identified,and their possible roles in the mutation were discussed.     

遮光性套袋对桃果实转录组的影响

【目的】探明遮光性套袋在桃果实上的转录组差异,丰富桃转录组数据信息。【方法】选取遮光性套袋与对照的桃果实样品,利用Illumina Hi Seq TM 2500进行高通量测序,构建桃果实转录组文库,并用测序评估、基因功能注释等生物信息学方法进行分析。【结果】经过测序获得16.62 Gb clean data测序数据,且碱基百分比(Q30)大于91%,遮光性套袋和对照2个桃果实样品分别获得65 300 730个reads和66 603 686个reads,分别有85.73%和84.60%的reads与桃参考基因组匹配。以无袋处理为参考,对转录组数据进行比较,遮光性套袋处理共获得1 963个差异表达基因,其中,下调基因708个,上调基因1 255个;在Nr数据库中对差异基因进一步进行注释,注释到1 957个基因,其中,下调基因有705个,上调基因有1 252个;COG功能注释分析发现这些差异表达基因共获得853个功能注释,涉及23个功能类别;在GO功能注释分析中,注释到1 609个基因,可以分为53个功能分类,这些分类主要涉及到分子结合、催化活性、细胞过程、生物调节等诸多生理生化过程;KEGG分析发现共有421个基因被注释到94个代谢通路中,其中,光合作用相关通路、类黄酮生物合成、核糖体生物合成等通路显著富集。光合作用通路和类黄酮生物合成通路在果实着色中发挥了重要作用,而核糖体生物合成代谢通路在果实成熟着色中的作用尚不明确。同时也进行了两组样品的果实品质检测,结果表明,遮光性套袋对桃果实的可溶性固形物及可溶性总糖产生显著性影响,可溶性固形物及可溶性总糖显著降低,而对于果实总酸的影响不大,在果实大小上几乎没有影响。【结论】在遮光性套袋处理状态下,获得一定数量的桃果实差异表达基因,光合作用通路和类黄酮生物合成通路基因在果实着色中发挥重要作用,遮光性套袋对桃果实的可溶性固形物及可溶性总糖产生显著性影响。     

Proteomic analysis of differentially expressed proteins in poplar leaves induced by Marssonina brunnea f. sp.multigermtubi

Proteomic analysis of differentially expressed proteins in poplar leaves induced by Marssonina brunnea f. sp.multigermtubi     

大棚黄瓜增产剂效果初报

棚瓜肥黄瓜增产剂是沈阳农业大学遗传所以植物生长物质为主，辅以必要的营养物质配掣是大棚黄瓜增产剂。试验结果表明，在黄瓜结瓜期叶面喷施后，黄反功能叶光合速率提高３６．２，果率提高２１．４％，有明显的增产效果，而且瓜直色正，改善了瓜条的商品质量。采收根瓜时喷施，在黄瓜整个生长季节都有增产作用，其中喷药后２０－４０ｄ增产效果最大，整个生长季节可增产２９．５１％。     

Comparative proteomic analysis provides new insights into ear leaf senescence of summer maize(Zea mays L.) under fi eld condition

As the most important organ in plant photosynthesis, the leaf plays an important role in plant growth and development. Leaf senescence is associated with fundamental changes in the proteome. To research the molecular mechanisms of leaf senescence, protein expression in senescing maize ear leaves grown under field conditions was analyzed using two-dimensional gel electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight/time-of-flight mass spectrometry(MALDI-TOF/TOF MS). A total of 60 senescence-associated proteins were identified. The identified proteins are involved in many biological processes, especially energy, metabolism and protein synthesis. Several of the identified proteins have not been previously reported as senescence-associated, including glycine-rich RNA-binding protein.     

枣果实不同发育阶段蛋白质组动态研究

枣果实在发育和成熟过程中涉及多种复杂的生理生化变化。为了解枣果实在发育过程中蛋白质组的变化情况,利用液质联用(LC-MS)技术对主栽制干枣品种——骏枣幼果期、膨大期、白熟期、初红期和全红期5个阶段的果实进行了非标记定量蛋白质组动态变化研究。结果表明,各时期果实与其前一阶段相比分别有差异表达蛋白189、356、82、69个。基因本体(GO)注释结果显示:幼果与膨大果的差异蛋白主要富集在核酸代谢过程,膨大期果实与白熟果的差异蛋白主要富集在碳水化合物代谢过程。从5个阶段的果实中分别鉴定到604、186、91、83、189个特异表达蛋白。Mercator注释和KEGG通路注释结果显示,幼果期特异表达蛋白主要参与了RNA转运通路。加权基因共表达网络(WGCNA)分析显示,幼果期高表达蛋白主要与核糖体合成相关。总之,枣果实在白熟期以前与细胞分裂和膨大相关的蛋白表达量和富集程度高,从白熟期开始与碳水化合物积累相关的蛋白质表达上调。本研究从蛋白质组学水平阐明了枣果实发育成熟过程中蛋白质组分的动态变化,为提高枣果实品质奠定了理论基础。     

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。     

嫁接和嫁接砧木对黄瓜果实品质的影响

对嫁接和自根黄瓜果实品质研究的结果表明 ,嫁接和自根黄瓜果实的物理特征及营养特性虽然有一定的差异 ,但变化规律基本一致。在花后相同的天数 ,嫁接黄瓜比自根黄瓜果形指数变小 ,单果重略有增加。维生素 C极显著降低 ,可溶性糖和氨基酸因砧木不同变化不一致 ,可溶性蛋白和含水量几乎没有变化。在北方日光温室春季栽培下 ,白籽南瓜 (全能铁甲F1 )和黑籽南瓜以前者为砧木的嫁接黄瓜果实品质相对较好。嫁接和自根黄瓜果实均在花后 9d,其外观特征和营养品质特性较佳 ,为黄瓜果实适宜的采收期     

草莓果实不同发育时期的蛋白磷酸化水平

【目的】通过分析草莓果实生长发育过程中蛋白磷酸化水平的变化以期揭示蛋白磷酸化在果实生长发育成熟衰老过程中的作用。【方法】以iTraq（isobaric tags for relative and absolute quantification）定量蛋白质组学结合LC-MS/MS（liquid chromatography-mass spectrometry）的方法对草莓果实的5个不同发育时期（小绿果时期、大绿果时期、白果时期、果实成熟期、果实成熟后期）的蛋白磷酸化水平进行综合分析,并对这些鉴定到的磷酸化蛋白进行生物过程分类、亚细胞定位分类和分子功能分类。通过综合分析多个数据库的比对结果,对所鉴定的磷酸化蛋白进行功能的预测。【结果】不同发育时期的磷酸化蛋白有所差异,并且在大绿果时期到果实成熟期磷酸化差异蛋白总数比其他时期显著增加,其中,多数的磷酸化蛋白参与生长发育调控。生物过程分类结果显示,这些磷酸化蛋白多数集中在植物信号转导途径和糖代谢途径中,其中,参与信号转导途径的有17个,参与糖代谢生物过程的有8个。属于MAPK级联途径的有MAPKKK家族的101308592、MAPK家族的470122684和596127083。596127083的磷酸化水平在各个发育时期较为稳定,101308592随发育时期磷酸化水平逐渐升高,而470122684的磷酸化水平从软果期开始急剧下降。亚细胞定位分类结果显示,多数磷酸化蛋白定位在细胞核和细胞质中。分子功能分类结果显示,多数磷酸化蛋白具有转录调节和磷酸化去磷酸化的分子功能,鉴定出与生长发育调节相关的磷酸化蛋白有24个。其中,具有转录调控功能的有4个,参与细胞分裂的有6个,还有一部分磷酸化蛋白与调控生长发育的激素的响应有关,除此之外,还鉴定到3个与果实的成熟软化相关的磷酸化蛋白。另外,一部分蛋白有多种磷酸化修饰方式,其中,SNF1相关蛋白激酶β亚基有3种磷酸化修饰,且其磷酸化水平各不相同。【结论】同种蛋白可能同时存在不止一种磷酸化修饰方式。不同的磷酸化修饰方式的作用不尽相同。不同的时期占主导地位的修饰方式也不尽相同。磷酸化蛋白不仅参与转录调节和细胞分裂分化,还参与果实发育过程中对植物激素的响应和糖的代谢积累,甚至参与果实成熟软化的调节。另外,101308592和470122684可能参与果实生长发育的调控。总之,蛋白磷酸化修饰在草莓果实生长发育过程中起重要的调控作用。     

协同抑制番茄ACO1对果实成熟及病程相关蛋白基因表达的影响

 【目的】探讨协同抑制番茄ACO1基因对果实成熟和病程相关蛋白基因表达、内源乙烯生物合成及果实耐贮性的影响。【方法】采用PCR或RT-PCR方法克隆了番茄ACC氧化酶1、ACC氧化酶3、EBF1、PR1、PR5以及NP24基因片段，并以此制备探针，以协同抑制ACO1的转基因番茄和野生型番茄为研究对象，进行Northern杂交，同时测定了伤害叶片和果实的乙烯释放量，并进行了果实贮藏试验等。【结果】Northern杂交结果表明，番茄ACO1基因表达被抑制后，与果实成熟相关基因LeACO3和LeEBF1，以及病程相关蛋白基因LePR1、LePR5 和LeNP24的表达量急剧降低。乙烯释放量测定试验和果实贮藏试验结果表明，协同抑制LeACO1番茄完整和受伤叶片以及完整果实内源乙烯释放量相对于野生型番茄大大减少，成熟果实贮藏时间延长。【结论】协同抑制番茄ACO1基因表达的同时，与果实成熟相关基因和病程相关蛋白基因的表达也不同程度地受到抑制，而且其内源乙烯生物合成减少，果实耐贮性增强。     

香蕉果实采后的生理生化变化

综述香蕉果实采后主要生理生化变化的研究进展,侧重乙烯生物合成及作用、呼吸跃变、碳水化合物代谢、氮化物代谢和各种与成熟有关的酶、色素和挥发性物质的变化等。指出了香蕉成熟是一个包括特殊蛋白质(酶)的合成和深化的一个复杂进程。发生于呼吸跃变初期的蛋白质(酶)的合成,导致香蕉果实采后的一系列生理生化变化。     

蛋白质组学在番茄非生物逆境胁迫中的研究进展

【目的】回顾近年来蛋白质组学在番茄逆境胁迫中的研究进展,综述蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温、其它)胁迫上的研究进展,为利用蛋白质组学技术进一步研究番茄响应非生物逆境胁迫的分子机制奠定理论基础。【方法】运用统计学方法收集文献资料,并分析汇总蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温等)胁迫的研究文献进展情况。【结果】盐胁迫耐受性(渗透调节,渗透保护,离子稳态,消除氧清除剂,胁迫反应等)与胁迫的持续时间有关;下调的蛋白主要参与代谢和能量转换,上调的蛋白参与信号转导或运输;干旱应答蛋白包括与耐热性和渗透性保护剂的产生、脂质代谢、细胞壁修饰、神经酰胺代谢和丝裂原活化蛋白磷酸化相关的蛋白;蛋白质广泛参与了细胞过程,包括防御/应激反应,离子结合/转运,光合作用和蛋白质合成;最初如何感知胁迫条件,以及植物器官激活了哪些主要反应,可以避免低温胁迫晚期相关蛋白的干扰。【结论】在非生物逆境胁迫条件下,番茄通过改变自身的蛋白质表达水平对各种非生物胁迫作出响应。蛋白质组学研究能够全面揭示番茄响应胁迫时其细胞内蛋白质的动态变化规律,鉴定差异表达的蛋白质,是番茄抗逆生物学研究的重要组成部分。     

Effects of 1-MCP on Ethylene Synthesis and Metabolism of Apple During Storage

Red Fuji apple (Malus domestica Borkh var. Red Fuji) fruits were used to study the effect of 1-MCP on ethylene biosynthesis metabolism during storage. The results showed that 1-MCP maintained the firmness and inhibited the respiration rate, LOX activity and ethylene production rate of fruits. Further study indicated that 1-MCP inhibited ACS (ACC synthase) activity from the 15th day, increased ACC accumulation,and delayed the appearance of ACO (ACC oxidase) activity peak. The increase of protein kinase activity was also inhibited by 1-MCP during fruit ethylene climacteric time.     

水稻草状矮化病毒侵染寄主水稻差异表达蛋白的鉴定和分析

【目的】对水稻草状矮化病毒（Rice grassy stunt virus,RGSV）侵染寄主水稻后其叶片的差异表达蛋白进行筛选、鉴定和生物信息学分析,为进一步研究RGSV和寄主水稻互作的分子机制提供线索。【方法】采用双向荧光差异凝胶电泳（Two-dimensional fluorescence difference in gel electrophoresis,2D-DIGE）和Image Master 2D platinum 7.0分析软件寻找差异表达蛋白,MALDI-TOF-MS（Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight tandem mass spectrometry）鉴定差异蛋白,利用BioTools软件搜索NCBI数据库,寻找匹配的相关蛋白质和功能查询。采用GOminer软件对差异蛋白进行GO（Gene ontology）聚类分析,KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）数据库分析差异蛋白所参与的生物通路。【结果】建立了RGSV侵染与未侵染水稻的叶片双向荧光差异凝胶电泳图谱,RGSV病株与健株相比,差异倍数大于1.5的差异蛋白质点有173个,其中表达丰度升高的点有72个,表达丰度下降的点有101个,质谱鉴定了44个差异蛋白质点,25个获得成功鉴定,分属于24种蛋白质,包括RGSV的2种蛋白20.6K非结构蛋白和P5蛋白,水稻中的蛋白推定的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶前体、推定的酪氨酸磷酸酶、HAD超家族水解酶-亚族IA蛋白变体3蛋白、水稻核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶小亚基结合2-羧基阿拉伯糖醇-1,5-二磷酸复合体、类似C1结构域蛋白以及其他一些功能未知蛋白和假定蛋白。对已鉴定蛋白的生物信息分析显示,差异蛋白涉及氮素固定、氮循环代谢过程、含氮化合物代谢过程、单一生物体代谢过程、代谢过程和生物过程等6个生物学过程,在生物功能上分属7类,包括分子功能、酸胺连接酶活性、酰胺连接酶活性、催化活性、谷氨酸氨连接酶、连接酶活性和形成C-N键的连接酶活性,在细胞组件上,差异蛋白分布于不同的细胞位置,涉及细胞组分、细胞器、细胞、膜结合细胞器、囊（泡）、细胞部分、膜结合囊（泡）、胞内、胞内部分、胞内细胞器、细胞质、胞内膜结合细胞器、细胞质部分、质体、细胞质囊（泡）和细胞质膜结合囊（泡）。KEGG通路分析显示,差异蛋白参与了代谢途径、光合生物固碳反应、碳代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢、氨基酸生物合成、丙酮酸盐代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、谷胱甘肽代谢和氮代谢途径等10个KEGG代谢通路。【结论】RGSV侵染诱导了水稻差异蛋白质表达,获得了一些与RGSV侵染水稻相关的蛋白质分子,差异蛋白涉及到多个功能类别。其中与氮有关的生物学过程和光合作用过程变化较为明显。     

1-MCP采后处理在果实贮藏保鲜上应用的研究进展

1-MCP是一种新型乙烯抑制剂,能抑制乙烯释放量和呼吸强度,调节果实成熟衰老相关基因的表达,延缓采后果实衰老,保持果实的贮藏品质和货架寿命,对果实采后的营养成分、风味物质、硬度的保持和减轻采后病害也有一定的影响。概述了1-MCP在采后果实贮藏保鲜方面的效果和应用前景     

‘仓方早生’桃及其早熟芽变不同发育时期果实的转录组分析

【目的】通过对桃品种‘仓方早生’及其早熟芽变不同发育时期的果实进行转录组分析，挖掘参与调控桃果实成熟的关键因子，为深入研究桃果实成熟调控机理提供理论依据。【方法】以桃品种‘仓方早生’及其早熟芽变为试材，每个品种分别选择长势一致的样品树5株，分别于花后30 d（对应‘仓方早生’c1、早熟芽变y1）、45 d（对应c2、y2）、59 d（对应c3、y3）、71 d（对应c4、y4）及89 d（对应c5）对不同发育时期的桃去皮果肉进行取样和转录组测序，并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对筛选的差异表达基因进行定量验证；利用GO和KEGG对‘仓方早生’及其早熟芽变的差异表达基因进行分析；基于差异表达基因构建加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA），从中鉴定出与果实成熟密切相关的枢纽模块和枢纽基因。【结果】将处于果实相同发育时期的转录组数据进行比较，得到y1与c1、y2与c2、y3与c4和y4与c5四组对比数据，共筛选出差异表达基因4 395个，其中上调表达基因2 212个，下调表达基因2 183个。其...     

跃变型果实贮藏淀粉降解研究进展

果实生长发育及成熟过程中伴随一系列的生理生化变化,其中淀粉降解为可溶性糖是跃变型果实 最主要转变之一。在果实未启动成熟前,淀粉作为贮藏能量物质保存在组织细胞中。进入果实发育后期,在成 熟启动因子的作用下,淀粉被降解,转化成可溶性糖,使鲜食水果的可溶性固形物急剧增加,从不适宜食用状 态转为可食用状态,这个过程涉及大量转录因子变化、关键酶转录以及基因翻译后的蛋白水平的修饰等。对 4 种常见高淀粉水果中淀粉降解的研究现状进行综述,介绍淀粉降解参与的酶基因及其存在的调控因子,以了解 果实成熟过程中淀粉降解的特点,为今后果实淀粉代谢基础研究提供理论依据和研究方向。