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为进一步探索黄萎病菌与棉花的相互作用,以感黄萎病棉花品种冀棉11为实验材料,在接种大丽轮枝菌V991 3 d后提取叶片蛋白,运用双向电泳和质谱分析技术研究黄萎病菌侵染后叶片蛋白质组学的变化。分析发现,与对照相比差异表达量在2倍以上的蛋白点有22个,其中上调表达的蛋白点10个,下调表达的蛋白点12个。质谱鉴定发现,上调表达的蛋白包括ATP合成酶β亚基,Ru Bis CO活化酶1,Ru Bis CO活化酶α2以及果糖-1,6-二磷酸醛缩酶,下调表达的蛋白包括质体叶绿素AB结合蛋白,核酮糖二磷酸羧化酶大链以及核酮糖二磷酸羧化酶小链。分别对下调表达的蛋白rubisco小亚基基因(RBCS)和叶绿素AB结合蛋白基因(cab)、上调表达的蛋白Ru Bis CO活化酶1基因(RCA1)进行荧光定量PCR,发现接种黄萎病菌后3个基因在m RNA水平与蛋白水平上的变化是一致的。通过分析推测,黄萎病菌通过与参与光合能量代谢的蛋白相互作用,破坏植物的光合作用,近而引起棉花叶片的萎蔫与凋零。 相似文献
2.
选取短季棉品种中棉所10号为研究材料,在棉花叶片衰老过程中,分别取30 d,40 d和50 d时的叶片进行叶片全蛋白的提取,利用双向电泳技术分析叶片衰老过程中的差异蛋白。考马斯亮蓝染色、扫描得到双向电泳图谱后,利用软件ImageMaster 2D Platinum 7.0分析差异蛋白。结果表明,在这3个时期里,共有33个蛋白点表达水平显著变化;对选取的差异蛋白点进行MALDI-TOF-TOF质谱鉴定,最终成功鉴定其中12个蛋白点。蛋白质组学分析表明衰老过程中:参与病虫害防御反应的蛋白6个显著下调表达,1个上调表达;参与光合作用的蛋白2个上调表达,1个下调表达;参与信号转导的2个蛋白均下调表达。 相似文献
3.
为深入研究炭疽病抗病机制提供候选基因，从分子水平探索炭疽菌侵染对山药炭疽病基因转录水平的影响。苏蓣8号是高感炭疽病品系024经组培诱变所育成的高抗炭疽病山药新品种，为挖掘苏蓣8号炭疽病抗性基因，采用胶孢炭疽菌菌株4-2分别接种苏蓣8号和品系024,以未接种苏蓣8号的叶片为对照，利用转录组测序技术分析抗感材料在接种炭疽菌后不同时间点的差异表达基因。结果表明，抗感材料接种24,48,72,96 h共同差异表达基因个数分别为197,132,187,313个，去除各接种时间点共同差异表达的基因数，共获得711个差异表达基因。GO功能富集显示，差异基因主要与响应生物刺激、防卫反应、细胞壁代谢和氧化还原过程等有关。KEGG富集分析表明，生长素、茉莉酸和乙烯等防御相关的植物激素信号转导途径多个基因表达出现差异，其中5个生长素早期响应基因、茉莉酸和脱落酸合成关键酶基因均上调表达，乙烯响应因子ERF036下调表达，可能负向调控山药炭疽菌的侵染；参与次生代谢产物修饰的多个细胞色素P450基因、泛素连接酶及植物甾醇合成酶、防御素和凝集素基因上调表达；WRKY类、MYB类和TIFY类转录因子正向或负向调控抗病... 相似文献
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青海高原耐旱蚕豆品种青海13号响应干旱胁迫蛋白质组学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
蛋白质组学研究在功能基因组时代发挥着越来越重要的作用,利用双向电泳技术和质谱鉴定技术,可大量研究作物逆境胁迫后蛋白质组的变化,增加作物响应干旱胁迫机制的认识和理解。为探讨一种抗旱性蚕豆青海13号品种的耐旱机制,本研究对其幼苗期进行干旱胁迫处理,应用上述技术进行差异蛋白质组分析,经t检验发现32个差异表达蛋白点,部分呈现上调表达,部分呈现下调表达,还有7个消失蛋白点和1个新增蛋白点。采用MALDI-TOF/TOF鉴定和生物信息学分析发现,成功鉴定的21个蛋白点按其所参与的代谢途径和生化功能可分为七大类,参与信号转导的2个,参与自由基清除的1个,参与防卫反应的1个,参与代谢的8个,参与蛋白加工的1个,参与光合的5个,未知功能蛋白3个。22 kD干旱诱导蛋白、应激诱导蛋白、17.5 kD一级热激蛋白、超氧化物歧化酶是与抗旱性有直接关联的蛋白点,其相对表达量的上调可能是青海13号蚕豆具有较强抗旱性的重要原因。 相似文献
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黑穗病已成为影响甘蔗产量和含糖量的重要病害。为从蛋白质水平探讨甘蔗应答黑穗病菌的分子机制,本实验选用抗黑穗病品种桂糖29号和感黑穗病品种崖城71-374,处理组用浸渍法接种黑穗病菌,对照组用无菌水模拟接菌,在接种180 d后采取甘蔗叶片,使用iTRAQ技术对蛋白质组进行研究。结果显示,桂糖29号中有定量信息蛋白1429个,差异表达蛋白290个,其中上调表达蛋白153个,下调表达蛋白137个;崖城71-374中有定量信息蛋白1576个,差异表达蛋白125个,其中上调表达蛋白55个,下调表达蛋白70个。抗病品种桂糖29号中差异表达蛋白数多于感病品种崖城71-374,且桂糖29号在KEGG富集到的代谢通路也更多,可能被侵染后抗病品种的免疫调节机制更为复杂,涉及的调控通路网更广。经对光合作用、抗氧化系统、钙信号、苯丙烷类代谢、激素相关差异表达蛋白及共有差异表达蛋白分析,发现光合作用通路、ROS、ABA、钙信号通路相关蛋白在2个品种中多为上调表达,且桂糖29号的上调表达蛋白数多于崖城71-374,可能参与甘蔗后期对黑穗病的应答。植物抗病是一个复杂的过程,需要多种功能与途径参与调控。在本实验中没有发现苯丙烷类代谢途径及一些酶(谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽硫转移酶、过氧化氢酶)、激素(生长素、乙烯、赤霉素)参与甘蔗的抗病过程,可能与采样时间有关。 相似文献
6.
《分子植物育种》2021,19(17):5703-5711
为分析干热胁迫下文冠果幼苗的分子响应机制,本研究以三月龄文冠果幼苗为材料,采用非标定量技术,结合质谱鉴定及生物信息学分析,探究文冠果幼苗叶片在干热胁迫下的蛋白差异表达。本试验共鉴定得到蛋白组数1 442个,根据明显差异肽段确定标准分析得到差异蛋白100个,其中包括上调表达蛋白55个,下调表达蛋白45个。在100个差异蛋白中,通过数据库搜索分析得到了已知功能的蛋白29个,假定蛋白71个,其中上调差异表达蛋白主要参与抗氧化代谢、逆境防御、细胞内信号转导、光合作用等过程,下调差异表达蛋白主要参与蛋白加工修饰与水解、氧化还原反应、TCA循环、物质代谢等过程。本研究结果有助于阐明文冠果干热胁迫分子机制。 相似文献
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以空间环境诱变获得的小麦叶绿素缺失突变体Mt6172的白化苗及其野生型邯6172的叶片为材料,进行双向差异凝胶电泳(2D-DIGE)蛋白质组学分析。在1645个蛋白点中,发现100个差异1.5倍以上的蛋白点,对在分析胶中得到的85个点进行质谱鉴定,最终鉴定出29种差异蛋白的62个差异点,其中50个表达下调,12个表达上调,可分为10个功能群。表达下调的蛋白主要定位于叶绿体中,包括光系统I、光系统II、NAD(P)H脱氢酶复合体和ATP合酶的部分亚基,以及参与卡尔文-本森循环、糖代谢和应激反应的蛋白。非叶绿体蛋白中的大部分表达上调,主要参与抗氧化反应、转录激活和蛋白质折叠等途径。初步推断,光合作用主要蛋白复合体的缺失、叶绿体抗氧化能力的下降和叶绿体RNA转录后编辑途径受阻等可能是Mt6172白化致死的重要原因。 相似文献
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为了探讨盐胁迫对棉花幼苗根系蛋白表达谱的影响,丰富棉花在分子水平上应对盐胁迫的机理,本研究对盐胁迫下棉花幼苗根系进行差异蛋白组学分析。试验利用1%NaCl模拟盐胁迫,对陆地棉品种‘中棉69’进行72 h处理,利用磷酸盐缓冲液研磨后再用月桂酸辅助三氯醋酸沉淀的方法获得棉花幼苗根系蛋白样品,并进行双向电泳分离,获得了分辨率较高、背景清晰的差异蛋白表达图谱。图谱分析显示,共有36个棉花幼苗根系蛋白点响应盐胁迫,其中16个表达量显著上调,20个表达量显著下调。对其中的10个表达差异的蛋白进行了质谱分析和同源蛋白鉴定,结果显示它们分别为抗坏血酸过氧化物酶、烯醇化酶、谷胱甘肽-S-转移酶、醌氧化还原酶、膜联蛋白AnxGb3、叶绿体Rubiso大亚基蛋白结合α亚基、P23蛋白、果糖激酶、乙醇脱氢酶、腺嘌呤磷酸转移酶1亚型1。本研究结果显示盐胁迫下有部分棉花幼苗根系蛋白显示显著差异表达,表明这些蛋白可能参与棉花抗（耐）盐的信号、代谢途径中。 相似文献
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4种杜鹃幼苗高温胁迫下蛋白表达差异 总被引：1，自引：0，他引：1
《分子植物育种》2016,(6)
为进一步明确杜鹃幼苗的耐热机制,为耐热杜鹃育种提供分子依据,本研究比较了映山红、满山红、马银花和云锦杜鹃4种耐热性不同的杜鹃幼苗在高温胁迫下蛋白质组分变化的差异。研究发现,高温胁迫导致4种杜鹃叶片蛋白质表达出现了明显差异,主要表现为蛋白质表达的下调或消失、蛋白质表达的上调或特异蛋白的出现及波动表达。其中耐热性最强的映山红有60个蛋白位点出现差异表达,其中包括30个特异表达蛋白位点和8个表达上调的蛋白位点,其次是马银花,有55个蛋白位点出现差异表达,10个蛋白质表达上调,27个特异蛋白。高温胁迫下映山红和马银花表达上调和特异表达的蛋白位点也明显高于另外2种热敏感杜鹃。 相似文献
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《棉花学报》2017,(6)
【目的】探讨海岛棉抗黄萎病材料的抗病机理,寻找可能的抗病基因。【方法】以高抗黄萎病海岛棉材料长312为试材,利用蛋白质双向凝胶电泳和质谱鉴定技术探讨棉花在大丽轮枝菌胁迫下蛋白质水平的变化。【结果】在接种大丽轮枝菌2 h后,长312叶片中有11个蛋白表达水平下调,15个蛋白表达水平上调;下调表达的蛋白主要是与光合作用及碳同化相关的一些酶类,推测大丽轮枝菌危害棉花叶片主要是破坏其光合系统;表达水平上调的蛋白主要是一些与光合作用、碳同化相关的酶类及苯醌还原酶、β-D-半乳糖苷酶、14-3-3f蛋白等抗病蛋白。【结论】推测海岛棉对黄萎病的防御机制发生在2个层面:一是被动防御,可能通过叶绿体ⅡA-B结合蛋白、核酮糖二磷酸羧化酶等下调蛋白的同工蛋白上调表达保持抗病海岛棉光合系统的稳定,通过组蛋白和14-3-3f蛋白的高表达保持抗病海岛棉植株细胞的稳定性;二是主动防御,可能通过高表达β-D-半乳糖苷酶和苯醌还原酶等参与海岛棉的抗病反应。 相似文献
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以强休眠性玉米自交系08-641为材料, 2个弱休眠性玉米自交系为对照, 利用蛋白质双向电泳技术, 对处于休眠状态下的新鲜收获种子和经过15 d后熟处理破除休眠的3个自交系种子进行了蛋白质差异表达分析。结果表明, 在3次重复试验下共检测到9个与休眠相关的蛋白点, 其中新增诱导表达蛋白质1个, 缺失表达蛋白质2个, 上调表达蛋白质5个, 下调表达蛋白质1个。在9个蛋白质中, 有5个蛋白点得到鉴定。包括3个globulin-1 S allele precursor、1个2-isopropylmalate synthase B和1个translationally-controlled tumor protein。种子休眠破除过程中的蛋白质的变化说明种子经历了一系列生理生化活动, 深入研究这些蛋白质的生物学功能将有助于更清楚地认识玉米种子休眠问题。 相似文献
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大豆主要病害多抗性资源筛选鉴定 总被引：1，自引：1，他引：0
大豆灰斑病、根腐病和疫霉病是生产上主要发生的病害,对大豆的产量和品质影响很大,用抗病品种是防治病害的有效方法,抗病资源筛选鉴定是抗病育种的基础。因此,本研究对这3 种病害进行抗病性鉴定,旨在筛选出单抗和多抗资源。用人工接种鉴定的方法,对139 份大豆材料分别接种大豆灰斑病菌、根腐病菌、疫霉病菌,进行单一病害鉴定,发病后按每种病害的抗性评价标准确定每份材料的抗病性。结果表明,对大豆灰斑病和疫霉病表现高抗的材料总计为51份,中抗材料总计为80份;对大豆灰斑病和根腐病表现为抗病材料总计为102 份;对3 种病害鉴定为感病的材料总计为179 份。抗2 种以上病害鉴定结果为,抗根腐病和疫霉病的材料12份;抗灰斑病和疫霉病的材料14份;抗灰斑病和根腐病的材料16分。抗3种病害的材料7份。明确了在供试的大豆材料中对单一病害的抗源居多,抗2 种以上病害特别是抗3种病害的材料较少,因此,应合理的利用这些多抗性的资源材料。 相似文献
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应用基因芯片分析红蚰麦白粉菌胁迫条件下的基因表达谱 总被引：1，自引：0，他引：1
小麦农家品种红蚰麦携带1对显性抗白粉病新基因,暂命名为Pmhym。为了深入了解该品种抗病的分子机制,用豫麦13/红蚰麦的F3代纯合抗病株系构建抗池,并对白粉菌接种后24 h的基因表达谱,采用Affymetrix小麦基因芯片进行分析,以白粉菌接种0 h为对照。在61 127基因微矩阵点中,有效差异表达Ratio值≥2或≤0.5的基因共5 282个,其中上调基因2 553个,下调2 729个。对上调序列的分类表明,功能明确的序列中39.81%与抗病/防御相关;下调表达基因中以能量代谢和抗病/防御相关基因比例最高,分别占26.71%和19.65%。上调表达在8倍以上的序列中81个的功能已知,其中包括病程相关基因、防卫反应基因、生成或清除活性氧的基因,以及抗病信号转导基因等。选取上调和下调表达8倍以上的共13个探针序列进行实时定量PCR验证,表明基因芯片数据具有良好的重复性。 相似文献
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[Objective] The purpose of this study is to analyze the resistance mechanism of island cotton under Verticillium wilt stress and to find possible resistance genes. [Method] The cotton resistance mechanism under the stress of Verticillium dahliae was studied by protein two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry at the protein level. [Result] In the leaves, eleven proteins were down-regulated and 15 proteins were up-regulated after 2 hours of inoculation with Verticillium dahliae. The down-regulated proteins were mainly related to photosynthesis and carbon assimilation, and then we deduce that Verticillium dahliae is mainly broken cotton photosynthetic system to cause cotton susceptibility. The up-regulated proteins were mainly related to photosynthesis and benzoquinone reductase, beta-D-galactosidase, 14-3-3f protein and other disease-resistant protein. [Conclusion] It is speculated that the defense mechanism of island cotton on Verticillium wilt may occur at two levels: one is passive defense, it is manifested that the isoproteins of the down-regulated proteins such as chloroplast II AB binding protein and ribulose diphosphate carboxylase are highly expressed to maintain the stability of the island cotton photosynthetic system, the histone and 14-3-3f protein are highly expressed to keep the cell stability; the second is active defense, it is manifested that the high expressed β-D-galactosidase and benzoquinone reductase may be involved in the resistance of island cotton to Verticillium wilt. 相似文献
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大豆对主要病害多抗性种质资源鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
近年黑龙江省生产上大豆病害发生严重,已成为影响大豆高产、优质的限制因素之一,调查、发现、了解大豆生产上病害发生危害情况,筛选和培育抗病品种是控制病害危害的最经济有效途径。本试验大量收集了国内外大豆资源材料,分别鉴定各品种（系）对大豆灰斑病、疫霉病和根腐病的抗性,然后进行双抗和多抗性鉴定。共筛选出3份抗灰斑病和疫霉病的双抗资源,筛选出3份抗根腐病和疫霉病的双抗资源,筛选出2份抗病毒病和灰斑病的双抗资源。为抗病育种提供了宝贵的多抗亲本。 相似文献
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随着麦茬免耕栽培技术的推广应用,黄淮海地区麦后夏播大豆生产中疫霉根腐病呈加重趋势。了解该地区大豆主栽品种对疫霉根腐病的抗性和筛选抗病亲本,对培育新的高产广适抗病品种具有重要意义。本研究利用8个具有不同毒力的大豆疫霉菌株,采用下胚轴创伤接种法,对20世纪50年代以来黄淮海地区审定、推广的140个大豆主栽品种进行接种鉴定。表明除6个品种对8个菌株均无抗性外,其余134个品种分别抗1~8个大豆疫霉菌株,占鉴定品种总数的95.7%,其中抗6~8个以上菌株的品种有83个,占鉴定品种总数的59.3%。以14个鉴别寄主的抗病反应型为参照,发现134个品种对8个大豆疫霉菌株共产生65种反应型,其中19个品种产生的5种反应型与已知单基因或2个单基因组合反应型相同;115个品种产生的60种反应型与含有已知单基因或2个单基因组合的反应型不同,推测可能含有新的抗病基因或基因组合。根据研究结果合理选择亲本,可培育出聚合多个抗性基因且综合性状优良的大豆新品种。 相似文献