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【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。 相似文献
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【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。 相似文献
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目的 探索冠心病血瘀证差异蛋白质谱,从蛋白水平阐释冠心病血瘀证的生物学机制。方法 对冠心病血瘀证与非血瘀证两组,应用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ）技术分离、鉴定两组的差异蛋白质。结果 鉴定到的蛋白质数量780个。两组共有27个蛋白点表达相差1.5倍以上,其中11个上调,16个下调。上调的差异蛋白中主要功能涉及免疫反应、细胞间粘附作用主要指血小板参与的凝血反应、脂质代谢。下调的差异蛋白中主要功能涉及血小板细胞变形、细胞与细胞间关系迁移、细胞损伤表达。结论 冠心病血瘀证与免疫反应、血小板参与凝血反应的亢进,以及影响血小板形态变化、血小板间、血管内皮细胞与血小板的粘附迁移有密切的关系。 相似文献
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单基因Ht1、Ht2、Ht3、HtN处于不同水平抗性杂合状态时对大斑病抗性的基因效应不同。通过单基因Ht1、Ht2、Ht3、HtN与同一水平抗性自交系以及与不同水平抗性自交系组配,研究单基因处于杂合状态时在控制病斑数量、面积、病斑扩展速度、产孢量和潜伏期等方面的单基因、多基因的联合效应。结果表明,抗性单基因HtN处于F1代杂合状态时,控制病斑数和病斑面积的效应最强;单基因处于杂合状态时,湿培48 h病斑全部能产生分生孢子,且处于同一水平抗性杂合状态时,Ht1控制产孢量的效应最强;Ht1处于中水平、Ht3处于高水平和HtN处于低水平垂直抗性杂合状态下,控制病斑扩展效应最强;而Ht2处于高水平垂直抗性杂合状态下,控制病斑扩展效应最弱;抗性单基因处于杂合状态下,控制潜伏期多表现超亲现象,HtN控制病害潜伏期比其它单基因显著。 相似文献
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玉米早期发育阶段粒位效应的蛋白质组学分析 总被引：1，自引：2，他引：1
【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。 相似文献
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Melanin,DNA replication,and autophagy affect appressorium development in Setosphaeria turcica by regulating glycerol accumulation and metabolism 
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下载免费PDF全文 GUO Xiao-yue LIU Ning LIU Bing-hui ZHOU Li-hong CAO Zhi-yan HAN Jian-min DONG Jin-gao 《农业科学学报》2022,21(3):762-773
Setosphaeria turcica (syn. Exserohilum turcicum) is the pathogenic fungus of maize (Zea mays) that causes northern leaf blight, which is a major maize disease worldwide. Melanized appressoria are highly specialized infection structures formed by germinated conidia of S. turcica that infect maize leaves. The appressorium penetrates the plant cuticle by generating turgor, and glycerol is known to be the main source of the turgor. Here, the infection position penetrated by the appressorium on maize leaves was investigated, most of the germinated conidia entered the leaf interior by directly penetrating the epidermal cells, and the appressorium structure was necessary for the infection, whether it occurred through epidermal cells or stomata. Then, to investigate the effects of key factors in the development of the appressorium, we studied the effects of three inhibitors, including a melanin inhibitor (tricyclazole, TCZ), a DNA replication inhibitor (hydroxyurea, HU), and an autophagy inhibitor (3-methyladenine, 3-MA), on appressorium turgor and glycerol content. As results, appressorium turgor pressure and glycerol concentration in the appressorium reached their highest levels at the mature stage of the appressorium under the control and inhibitor treatments. The three inhibitors had the greatest effects on appressorium turgor pressure at this stage. Glycogen and liposomes are the main substances producing glycerol. It was also found inhibitors affected the distribution of glycogen and liposomes, which were detected in the conidia, the germ tube, and the appressorium during appressorium development. This study provides profound insight into the relationship between appressorium turgor pressure and glycerol content, which was affected by the synthesis of melanin, DNA replication, and autophagy in the developing appressorium during a S. turcica infection. 相似文献
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华南8号木薯及其四倍体诱导株系叶片蛋白质组及叶绿素荧光差异分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】通过对华南8号木薯及其四倍体诱导株系叶片差异蛋白质及叶绿素荧光参数的分析,在蛋白质水平上揭示两者叶片存在的差异以及其与光合效率间的关系。【方法】通过木薯嫩叶、根尖染色体压片及流式细胞观察对华南8号四倍体诱导株系进行鉴定,采用双向电泳技术分离叶片蛋白质,Delta 2D软件分析差异蛋白质并通过质谱技术鉴定,利用Western blot技术对部分差异蛋白质进行验证;采用95%乙醇直接提取法测定叶绿素含量,并用Imaging-Pam测定叶绿素荧光动力学参数。【结果】染色体压片及流式细胞结果均显示,诱导得到SC8多倍体株系为四倍体株系;得到的13个差异蛋白质点中上调表达12个,下调表达1个;经质谱技术成功鉴定到12个,其功能涉及碳代谢及能量代谢、光合作用、抗氧化、蛋白质代谢调控等;1个下调表达的蛋白质未得到成功匹配,其中参与光合作用的蛋白质占46.2%;四倍体株系叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素均显著升高;叶绿素荧光参数,包括Fo、ΦPSII、qP、NPQ和ETR均显著升高;【结论】参与碳代谢及能量代谢、光合作用等途径相关蛋白质表达水平的上调;叶绿素含量及叶绿素荧光参数的升高;表明四倍体株系叶片PSII反应中心捕光能力强、光化学转化效率高,从而提高了叶片的光合速率。 相似文献
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Selection,effective dominance,and completeness of Cry1A.105/Cry2Ab2 dual-protein resistance in Helicoverpa zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 《农业科学学报》2023,22(7):2151-2161
In the U.S., Helicoverpa zea (Boddie) is a major pest targeted by both transgenic maize and cotton expressing Bacillus thuringiensis (Bt) proteins. Resistance of insect to Bt maize and cotton containing cry1A and cry2A genes has widely occurred in the U.S. In this study, two trials were performed to investigate larval survival and development of a Cry1A.105/Cry2Ab2 dual-protein resistant (VT2P-RR), a susceptible, and an F1 heterozygous (VT2P-RS) populations of H. zea on ears of nine Bt and three non-Bt maize hybrids. The Bt maize hybrids evaluated represent five common pyramided traits expressing two or three of the Cry1A.105, Cry1Ab, Cry1F, Cry2Ab2, and Vip3Aa20 proteins. In the laboratory, neonates of the three H. zea populations were inoculated on silks of ears collected from maize at R1–R2 plant stages; and larval survivorship was checked 10 d after neonate release. All three insect populations survived normally on non-Bt maize ears. Varied numbers of VT2P-RR and VT2P-RS survived on ears of Cry1A.105/Cry2Ab2 maize, while all larvae of the three populations died or could not develop on ears of Vip3Aa20-expressing maize. The results demonstrated that the dual-protein resistant H. zea was not cross-resistant to Vip3Aa20-expressing maize, and thus traits with vip3Aa20 gene should be effective to manage Cry1A.105/Cry2Ab2-resistant H. zea. The resistance in VT2P-RR was determined to be incomplete on Cry1A.105/Cry2Ab2 maize. The effective dominance levels varied greatly, from recessive to incompletely dominant, depending on maize hybrids and trials, suggesting that proper selection of maize hybrids could be important for mitigating the Cry1A.105/Cry2Ab2 resistance. The data generated should aid in modeling multiple-protein Bt resistance in H. zea. 相似文献
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Maize rough dwarf disease (MRDD) is a viral disease caused by brown planthopper infestation, and leads to great yield loss, especially in China. Comparative proteomics was performed using maize inbred line Zheng 58 and LN 287. MRDD pathogen was detected as rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) by quantitative real time PCR (qRT-PCR) in Shandong Province, China. The modified trichloroacetic acid (TCA)/acetone method was used for soluble protein extraction from leaves. Two-dimensional electrophoresis (2-DE) analysis was performed on 24-cm long, pH 4–7 linear immobilized pH gradient (IPG) strips, and gels were stained with silver and coomassie brilliant blue. We identified 944 proteins expressed in RBSDV infected maize leaves by proteomics approaches. Among these, 44 protein spots that revealed a 1.5-fold difference in intensity were identified by mass spectrometry between mock-inoculated and RBSDV infected samples. Among these, 17 and 26 spots were up-regulated, and 27 and 18 spots were down-regulated in the virus infected samples of Zheng 58 and LN 287, respectively. Differential protein spots were analyzed by mass spectrometry identification, which could be divided into six categories. Furthermore, the expression of stress-related proteins was detected and confirmed by qRT-PCR. This study lays the foundation for further investigations, enabling the enhancement of MRDD resistance in maize. 相似文献
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[目的]从蛋白质组水平上研究淹水胁迫对玉米种子萌发的影响,筛选重要蛋白质,阐明相关的代谢通路,为深入研究植物种子萌发过程中的耐淹机制提供新的思路。[方法]以玉米自交系196为试验材料,对种子萌发进行淹水胁迫72 h处理,利用TMT标记结合LC-MS/MS的定量蛋白质组学技术对蛋白质组成进行分析,对差异表达的蛋白质进行鉴定及功能分析。[结果]此次试验总共鉴定到1 456个蛋白,通过比较、筛选,鉴定到281个差异蛋白,其中244个上调蛋白,37个下调蛋白。通过对差异表达的蛋白质进行了GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,发现这些差异蛋白大多参与了碳代谢、糖酵解过程、氨基酸代谢、抗逆与胁迫等过程。[结论]试验表明淹水胁迫抑制了玉米种子的萌发,通过不同代谢类型的动态变化和不同的信号转导来提高种子耐受性。 相似文献
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以华南8号(SC8)和南植199(NZ199)种茎为试验材料,分析其在老化0、2、4、6 d的蛋白质表达差异。与老化0 d的种茎相比,老化2、4、6 d的种茎,SC8的差异表达蛋白质总数分别为38、64和68个,上调表达的差异蛋白质数分别为11、18和25个,下调表达的差异蛋白质数分别为27、46和43个;NZ199的差异表达蛋白质总数分别为55、63和84个,上调表达的差异蛋白质数分别为17、23和43个,下调表达的差异蛋白质数分别为38、40和41个。与老化0、2、4 d凝胶相比,老化6 d种茎的凝胶中,SC8、NZ199分别检测到19、36个共有差异蛋白质点,且分别有17、30个被成功匹配;2个品种种茎差异蛋白点功能基本相似,主要涉及分子伴侣、碳水化合物和能量代谢、转移、防御、解毒和抗氧化等相关蛋白质。在成功匹配的差异蛋白质中,D–3–磷酸甘油脱氢酶、磷酸甘油酸激酶、类壳三糖苷酶–1蛋白、苹果酸酶、拟定肉桂醇脱氢酸、1–脱氧–D–木酮糖–5–磷酸还原异构酶等差异蛋白质下调表达;拟定谷胱甘肽硫–转移酶parC、类异黄酮还原酶、病程相关蛋白Bet v I家族、热激蛋白、GPN60蛋白、α–淀粉酶、ATP合成酶β亚基和烯醇化酶等差异蛋白质上调表达。差异表达蛋白质主要参与对氧化应激反应、毒素分解、谷胱甘肽代谢、蛋白质折叠和糖酵解等生物过程,分布于线粒体、叶绿体、溶质、细胞质、细胞壁等位置,主要发挥结合功能、催化活性和氧化还原功能。 相似文献
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Shou-qin GU Yang YANG Po LI Chang-zhi ZHANG Yu FAN Xiao-yu ZHANG Lan TIAN Zhi-min HAO Zhi-yan CAO Xiao-dong GONG Yong-shan FAN Jian-min HAN Jin-gao DONG 《农业科学学报》2013,12(12):2209-2216
Setosphaeria turcica, an essential phytopathogenic fungus, is the primary cause of serious yield losses in corn; however, its pathogenic mechanism is poorly understood. We cloned STK2, a newly discovered mitogen-activated protein kinase gene with a deduced amino acid sequence that is 96% identical to MAK2 from Phaeosphaeria nodorum, 56% identical to KSS1 and 57% identical to FUS3 from Saccharomyces cerevisiae. To deduce Stk2 function in S. turcica and to identify the genetic relationship between STK2 and KSS1/FUS3 from S. cerevisiae, a restructured vector containing the open reading frame of STK2 was transformed into a fus3/kss1 double deletion mutant of S. cerevisiae. The results show that the STK2 complementary strain clearly formed pseudohyphae and ascospores, and the strain grew on the surface of the medium after rinsing with sterile water and the characteristics of the complementary strain was the same as the wild-type strain. Moreover, STK2 complemented the function of KSS1 in filamentation and invasive growth, as well as the mating behavior of FUS3 in S. cerevisiae, however, its exact functions in S. turcica will be studied in the future research. 相似文献
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为探讨花魔芋抵御软腐病害的分子机制,分别以染病初期和健康的花魔芋球茎为材料进行转录组测序。结果表明,健康和染病初期花魔芋两组出现3222个差异表达基因,其中2660个基因上调表达,562个基因下调表达,差异表达基因主要涉及细胞组分、生物学过程及分子功能等生理生化过程。表达量上调和下调最大的前10个基因包含编码MiAMP1抗菌蛋白、热激蛋白、胰蛋白酶与蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂等与抗病相关的基因。GO功能分类和KEGG通路分析表明,类黄酮和苯丙烷类物质在花魔芋抵御软腐病菌侵染初期发挥重要作用。值得关注的是,硒化合物代谢、维生素B6代谢、类黄酮生物合成、N-聚糖生物合成及链霉素生物合成通路等抗病相关的差异表达基因在花魔芋染病初期全部或大部分受诱导表达。利用高通量测序获得大量花魔芋转录组信息,有助于挖掘与花魔芋抗软腐病相关的关键基因,也为魔芋抗病分子育种提供理论参考。 相似文献
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【目的】转基因育种是将对人类有益的外源基因通过生物技术整合进受体植物的基因组中,使其获得通过自然进化无法获得优异性状,这是转入外源基因的"预期效应"。然而,外源基因插入受体植物还可能产生无法控制和预期的细胞、代谢或表型等方面的改变,即"非预期效应"。非预期效应是转基因植物安全评价的核心内容之一,也是近年来研究的热点和难点。本研究以抗虫转基因玉米为材料,利用差异蛋白质组学技术比较研究转基因玉米与其非转基因玉米之间的非预期效应,为蛋白质组学技术解析转基因植物非预期效应提供理论参考。【方法】选取4份已经进入中国农业部安全评价阶段转苏云芽孢杆菌(Bacillus thuringeinsis,Bt)内毒素基因的抗虫玉米材料,即SK12-5zd、IE034z、Bt799z、Bt799zd,以及它们的对照玉米材料郑单958和郑58,分别种植于可控人工温室中。待玉米幼苗生长至5叶1心期时,每份材料取长势一致的6个单株最上部完全展开叶片,混合作为一个样本进行取样,并提取叶片蛋白质。双向电泳技术分别分离4种转基因玉米和它们各自对应的非转基因材料高丰度蛋白质组,利用Image Scanner扫描仪扫描脱色后的蛋白质凝胶,PD Quest 8.0软件(Biorad,USA)分析蛋白质凝胶图谱,以蛋白点相对体积(%Vol)来表述每一个匹配蛋白质的表达丰度,将电泳凝胶上特异性蛋白质和相对体积大于2倍的差异蛋白质点取样,依据相应蛋白质数据库进行质谱鉴定,并对鉴定出的特异性和差异性蛋白质进行细胞功能富集分析(GO)和代谢途径富集分析(KEGG),以评价转基因抗虫玉米的可能非预期效应。【结果】通过比较4种不同转基因抗虫玉米及其非转基因对照的高丰度蛋白质组,除目标抗虫基因外,共鉴定出61个蛋白质,其功能主要是富集于光合作用、碳固定、能量转运等基础细胞功能相关酶类,如核酮糖二磷酸羧化酶、ATP合成酶、丙酮酸磷酸双激酶等。仅有少数几个与光合作用、碳固定和ATP合成途径等基础代谢过程相关基因出现上调表达。KEGG分析表明,与对照ZD958相比,SK12-5zd的差异蛋白在光合生物碳固定途径中显著富集;Bt799zd的差异蛋白则分别在光合生物碳固定途径、光合作用和碳代谢途径中显著富集。与对照Z58相比,IE034z和Bt799z的差异蛋白均在光合作用代谢途径中显著富集。证明4种转基因材料与对照蛋白质组相似性较高,未见基因的异常表达。【结论】测试的4种转基因材料在蛋白质水平未发生影响其安全性的非预期效应;当前结果表明蛋白质组学技术可以用来验证转基因植物的非预期效应。 相似文献
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低温对不同基因型黄瓜叶片蛋白质组的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】分离不同基因型黄瓜叶片的低温诱导蛋白,为从蛋白质组角度揭示黄瓜应答低温逆境的调控机制打下基础。【方法】以黄瓜（Cucumis sativus L.）的日光温室品种‘新泰密刺’和露地栽培品种‘津研4号’为试材,采用分步提取法溶解叶片总蛋白质,运用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳、双向电泳、质谱分析与检索技术,在100 μmol?m-2?s-1的光照条件下,比较研究低温（15/15℃）和常温（25/18℃）下叶片蛋白质组的差异。【结果】利用提取液Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分步提取叶片总蛋白质后,提取液Ⅰ溶解的黄瓜蛋白质较少。对提取液Ⅱ和Ⅲ溶解的叶片蛋白质进行双向电泳后发现,相对于常温处理,低温使‘新泰密刺’的7个蛋白质点特异表达、2个蛋白质点上调表达、2个蛋白质点下调表达、5个蛋白质点未表达;使‘津研4号’的7个蛋白质点特异表达、1个蛋白质点上调表达、4个蛋白质点下调表达、9个蛋白质点未表达。低温下,‘新泰密刺’的蛋白质点3和4 以及‘津研4号’中蛋白质点2的表达量显著高于常温处理,通过MALDI-TOF质谱分析,这3个蛋白质点被鉴定为1,5-二磷酸核酮糖羧化酶的大亚基。【结论】黄瓜叶片的高亲水性蛋白质含量低;在相同的光照（100 μmol?m-2?s-1）条件下低温对不同基因型黄瓜叶片的蛋白质组均有影响;1,5-二磷酸核酮糖羧化酶可能与黄瓜叶片耐低温有关。 相似文献
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【目的】通过对华南8号木薯及其四倍体块根淀粉含量与结构及蛋白质组学分析,揭示染色体加倍对木薯块根淀粉含量与结构的影响及其蛋白质调控机制。【方法】植后10个月收获木薯块根,采用空、水重测定块根鲜薯的淀粉含量,分光光度法分别测定淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比例,采用Excel 2013和DPS v7.05统计软件对数据进行分析,差异显著性标准采用新复极差法,通过扫描电镜对块根淀粉体的大小、形态及数量进行显微结构观察,利用蛋白质印迹（Western blot）技术对参与淀粉合成与降解的酶表达水平进行验证,采用双向电泳技术分离块根蛋白质,Delta 2D软件分析差异倍数在2.0以上的差异蛋白质点,并通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术（MALDI-TOF-TOF-MS/MS）鉴定差异蛋白质,结合KEGG数据库将其按照功能进行分类。【结果】木薯染色体加倍后,块根干物率、淀粉含量及单株鲜薯重均显著下降,分别比二倍体降低了12.18%、11.41%和35.34%;而淀粉中直链淀粉和支链淀粉比例无显著变化;淀粉体形态无明显差异,主要为球形,不规则球体、椭球体也有存在,大小较均一,淀粉体排列较为疏松,空间间隙较大,视野内淀粉体数量减少;蔗糖磷酸合成酶（SPS）表达水平降低,β-淀粉酶表达水平升高,而颗粒结合型淀粉合成酶I（GBSSI）表达水平无显著变化;经软件分析得到的20个表达差异显著的蛋白质点中上调表达的有2个,下调表达的有18个;经质谱技术成功鉴定到其中的19个,1个下调表达的蛋白质点16未得到匹配,17个下调表达的蛋白质其功能涉及到碳代谢及能量代谢（4个）、结构蛋白（3个）、DNA和RNA代谢（2个）、分子伴侣（2个）、HCN代谢（2个）、抗氧化与解毒（1个）、蛋白质合成（1个）及未知功能（2个）;2个上调表达蛋白质为茎特异性蛋白TSJT1。【结论】参与碳代谢及能量代谢、核酸代谢、分子伴侣等7个代谢途径相关蛋白质表达水平下调;淀粉体疏松排列,数量减少;参与淀粉代谢合成过程的SPS表达水平的下降,参与淀粉降解过程的β-淀粉酶表达水平的升高。表明四倍体块根淀粉合成能力降低,分解能力提高,从而降低了块根的淀粉含量,而直链淀粉与支链淀粉比例无显著变化。 相似文献
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Proteomic analysis of pathogen-responsive proteins from maize stem apoplast triggered by Fusarium verticillioides 下载免费PDF全文
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【目的】柑橘自然芽变材料是柑橘育种的重要来源。‘明柳甜橘’(Citrus reticuiata Blancocv.Mingliutianju,MP)是从‘春甜橘’(C.reticuiata Blanco cv.Chuntianju,CP)中选育出的自然芽变品种。分析‘春甜橘’与其自然芽变‘明柳甜橘’果皮差异蛋白质,探讨导致两品种形态差异的原因。【方法】以花后12周和23周的‘明柳甜橘’和‘春甜橘’果皮为材料,采用双向电泳技术(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)分离获得野生型与突变型差异表达蛋白点,利用MALDI-TOF-MS质谱鉴定技术分析相关差异蛋白质,并进行功能注释和生物信息学分析。【结果】将提取的果皮总蛋白质经双向电泳后,分别采用硝酸银和考马斯亮蓝染色法进行蛋白质凝胶染色,均获得了清晰的2-DE电泳图。2-DE图谱经Image Master 2D软件分析表明,硝酸银染色法能检测到约1 200个蛋白点,考马斯亮蓝染色法能检测到约500个蛋白质点,从中各选取20个变化丰度2倍以上且重复性好的蛋白点进行MALDI-TOF-MS质谱鉴定和数据库检索分析,共有33个蛋白质有功能注释,其中17个蛋白质在‘明柳甜橘’果皮中表达上调,16个表达下调。按照33个差异蛋白质的功能,可将其分为11类,它们分别参与糖类/能量代谢、胁迫/防御反应、核酸代谢、氨基酸代谢、转录、氮代谢、脂肪酸代谢、蛋白修饰与降解以及未知类。利用KOBAS(KEGG Orthology-Based Annotation System)在线功能分析平台对33个差异表达蛋白质进行信号通路分析,其中18个差异蛋白质有KO注释,共涉及31条信号通路,按照P值大小排列,类黄酮生物合成过程位居第一,说明该信号通路最有可能参与春甜橘芽变形成过程。【结论】综合分析‘春甜橘’和‘明柳甜橘’基因水平及蛋白质水平的差异,推测可能是由参与类黄酮生物合成过程的差异表达基因尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶基因和差异表达蛋白咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶的差异表达导致了二者的表型差异。 相似文献