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1.
为分析钙离子胁迫下越南槐种子萌发的分子响应机制，以越南槐种子为材料，在0、50、100 mmol/L CaCl2溶液处理下直至萌发，利用非标记定量蛋白质组学技术结合质谱鉴定和生物信息学分析越南槐种子萌发响应钙离子胁迫的差异表达蛋白。结果表明，50 mmol/L CaCl2 vs 0 mmol/L CaCl2比较组中，表达上调的蛋白有43个，表达下调的蛋白有42个；100 mmol/L CaCl2 vs 0 mmol/L CaCl2比较组中，表达上调的蛋白有44个，表达下调的蛋白有37个；100 mmol/L CaCl2 vs 50 mmol/L CaCl2比较组中，表达上调的蛋白有32个，表达下调的蛋白有21个。差异表达蛋白主要参与信号转导，DNA复制和转录，蛋白质合成、加工和降解，糖与能量代谢，脂代谢，次生代谢，细胞骨架及细胞壁代谢，抗氧化及防御等过程。通过高通量蛋白质组学分析，初步揭示了参与越南槐种子萌发应答钙离子胁迫的关键蛋白质... 相似文献
2.
为了揭示养分胁迫下6-BA维持水稻幼苗根系生长的分子机理,本研究采用蛋白组学分析技术,对养分胁迫下6-BA培养的水稻幼苗根系的蛋白质组差异表达进行比较分析。经过双向凝胶电泳分离,从水稻幼苗根系中获得20 个响应6-BA的差异表达蛋白质,其中14 个蛋白质得到质谱鉴定,这14 个蛋白质按其功能可以分为四大类：包括7 个参与呼吸代谢的蛋白质,4 个参与生长发育的蛋白质,2 个参与逆境胁迫的蛋白质以及1 个未知功能的蛋白质。分析结果表明,养分胁迫下,6-BA诱导了根系中参与呼吸代谢及生长发育相关蛋白质的表达量上调,增强根系的呼吸作用,促进根系的生长。 相似文献
3.
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
4.
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
5.
低温胁迫对水稻苗期根系影响的蛋白质组学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了从蛋白质水平揭示水稻苗期响应低温胁迫的分子机理,以耐冷性强的东乡野生稻和冷敏感品种中嘉早17为材料,于5℃低温处理0,1,2,3 d后分别测定根系活力、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量等生理指标。随后利用iTRAQ技术对5℃低温处理3 d后水稻幼苗的根系差异蛋白质组进行分析。通过生理指标分析,5℃低温处理影响东乡野生稻和中嘉早17的根系生理指标,且在低温处理第3天,两者已出现明显差异。通过差异蛋白质组学分析,与常温(25℃)相比,东乡野生稻经低温处理后共鉴定到167个差异蛋白,其中,上调表达蛋白61个,下调表达蛋白106个;中嘉早17经低温处理后共鉴定到261个差异表达蛋白,其中,上调表达蛋白122个,下调表达蛋白139个。通过GO功能分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、细胞和单机体过程,主要涉及细胞及细胞成分,主要起着结合和催化作用。通过KEGG分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、次级代谢产物合成和碳代谢等代谢通路。通过对东乡野生稻和中嘉早17中均发生差异表达的29个蛋白质的进一步分析,了解到两者受低温危害后根系部分蛋白质的表达动态。本研究鉴定到的差异表达蛋白质为进一步阐述水稻耐冷机理及耐冷基因的挖掘提供理论依据。 相似文献
6.
《分子植物育种》2020,(13)
为了揭示玉米灌浆期抗旱调节机制,从蛋白质水平分析玉米灌浆期籽粒应答干旱胁迫的差异表达蛋白的特征和功能进行研究。本研究以耐旱性弱玉米自交系‘掖478’和耐旱性强玉米自交系‘黄早四’为试验材料,采用同位素标记相对定量(iTRAQ)技术,对干旱胁迫下差异表达蛋白进行比较研究。结果表明,2种玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下共鉴定到蛋白4 273个,干旱胁迫相比正常供水处理,‘掖478’差异表达蛋白有63个,包括上调10个,下调53个‘;黄早四’差异表达蛋白有438个,包括上调200个,下调238个。对差异表达蛋白进行基因本论(GO)注释表明,蛋白参与较多的生物过程是细胞过程、代谢过程、单一生物过程和刺激应答;细胞组件类别中蛋白主要分布在细胞、细胞部分、细胞器和大分子复合物;分子功能类别蛋白主要具备催化活性、绑定和结构分子活性。对刺激应答和生物调控差异表达蛋白分析发现,蛋白酶水解抑制剂、抗氧化酶、脱水蛋白、脱落酸应答蛋白和类防御素等蛋白在耐旱性强玉米自交系中表达水平发生了显著改变,他们在玉米灌浆期籽粒响应干旱胁迫过程中发挥了重要作用。相比耐旱性弱玉米自交系,耐旱性强玉米自交系,体内更多蛋白发生了差异表达,它们的共同协作能更好地适应干旱胁迫。本研究结果为玉米抗旱分子育种提供了理论基础。 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
8.
为探究江南牡丹在高温胁迫下的应答模式,以进一步获得可能的耐热目的蛋白,本研究以江南牡丹耐热品种‘羽红’的小苗为实验材料,运用同位素标记相对定量与绝对定量技术(iTRAQ),结合质谱鉴定与相应生物学分析,探究40℃高温处理和25℃正常生长的江南牡丹叶片中蛋白差异表达情况。一共鉴定得到的蛋白总数1 916个,大于等于1.5倍的差异蛋白有100个,表达上调的有55个,表达下调的有45个。基因本体(GO)分子功能分析发现差异蛋白富集前三的分别是分子功能中的催化活性和结合功能以及生物学进程中的代谢过程。KEGG通路分析发现差异蛋白富集程度最高的是包括丙酮酸代谢、碳代谢等过程的代谢通路,其次是内质网中的蛋白质合成和光合作用通路。同时发现了肽基脯氨酰基异构酶、APX、HSPs、FBA、CaM、RubisCo、乙酰辅酶A羧化酶、GS等蛋白可能是江南牡丹应对高温胁迫中发挥重要作用的目的蛋白。本研究结果为进一步探究江南牡丹在高温胁迫下的应答模式提供了理论基础。 相似文献
9.
为明确砷胁迫下microRNA的应答功能及调控通路,本研究利用miRNA芯片检测水稻幼苗在亚砷酸盐胁迫后miRNA的表达差异。结果发现11个miRNA表达显著下调,7个显著上调,并采用RT-PCR验证了9个miRNA的差异表达。差异miRNA靶基因多编码转录因子以及重金属响应网络中的蛋白。基因本体(GO)和KEGG通路富集表明,砷胁迫下miRNA主要介导调控激素信号转导、硫代谢、氨基酸代谢和抗氧化防御。利用PLACE数据库发现miRNA上游启动子区密集分布多种金属应答元件。本研究有助于阐明水稻中砷转运和积累的分子机制,为水稻抗逆育种提供理论参考。 相似文献
10.
盐胁迫下小麦叶片蛋白的双向电泳及图谱分析 总被引：1，自引：1，他引：0
本研究以河南省主导小麦品种周麦18为实验材料,利用氯化钠（NaCl）溶液模拟盐分胁迫,考察了NaCl胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响;对NaCl 胁迫下小麦幼苗生长和生理学相关指标进行了分析;并在此基础上建立小麦幼苗双向电泳技术和图像分析体系,对NaCl胁迫下的小麦幼苗进行差异蛋白质组学初步分析。结果表明：72小时1.0%氯化钠溶液胁迫下,小麦幼苗蛋白表达组发生了变化;其中共有332个点得到匹配,获得61个差异表达的蛋白点,29个表达量显著上调,32个显著下调。本研究探讨了有关双向电泳和蛋白图谱软件分析中存在的问题,为进一步研究打下良好基础。 相似文献
11.
为研究桑树幼苗对重金属镉胁迫应答的分子机制，挖掘与镉胁迫相关的功能基因，利用Illumina HiSeq测序方法对正常和CdCl2胁迫条件下的桑树幼苗进行转录组学研究。基于从头转录组组装，从镉胁迫下的桑树幼苗中分离到39758个非冗余转录本。这些转录本的平均长度和N50分别为1135、1968 bp，平均GC含量为41.72%。从不同的镉胁迫时期鉴定得到15882个差异表达基因。KEGG途径富集分析表明，这些差异表达基因分别主要参与光合作用、次生代谢和能量代谢相关途径。此外，36个转录因子家族的148个转录因子在不同镉胁迫时期存在差异表达，包括bHLH、MYB、B3、NAC、MYB-related等。qRT-PCR显示差异表达基因的表达谱与RNA-Seq分析结果一致。研究结果可为了解桑树对镉的耐受机制提供依据。 相似文献
12.
《分子植物育种》2021,19(12):3905-3914
为了挖掘参与黄瓜热激反应的基因,进一步探索黄瓜的耐热分子机制,本研究以华北型黄瓜品种‘9930’的幼苗为试验材料,对其进行42℃的高温处理,并在处理0、3和6 h后取幼苗的叶片进行转录组测序,分析黄瓜响应高温胁迫的差异表达基因。结果表明与对照热处理0 h相比,在热处理3 h和热处理6 h后共同差异表达的基因有6 082个,其中上调表达的有3 245个,下调表达的有2 388个。GO和KEGG富集分析结果表明这些差异表达基因主要参与代谢途径和蛋白质的合成途径。在差异表达的基因中,有许多Hsp家族的基因,包括Hsp20、Hsp70和Hsp90,并且这些基因受热胁迫诱导上调表达,说明这些基因可能在黄瓜热激反应中发挥正向调节功能。此外,许多转录因子的表达水平也受热诱导而提高,主要包括AP2、MYB、WRKY、b HLH和HSF类转录因子。本研究对黄瓜响应高温胁迫的转录水平变化进行了初步分析,进而挖掘出黄瓜耐热候选基因,将有助于进一步研究黄瓜的耐热分子机制。 相似文献
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为了明确玉米响应PEG胁迫的关键表达基因,比较PEG胁迫下玉米基因表达的差异,本实验利用RNA-seq对正常灌溉和干旱胁迫的玉米进行转录本测序和数据分析,共获得12358个差异表达基因,其中5275个基因为上调表达,7083个基因为下调表达。对差异表达基因进行COG功能分类,共得到23个不同的COG功能,其中翻译后修饰,蛋白质转换,伴随蛋白681个,占7.74%;信号传导机制功能有转录本675个,占7.67%;转录506个,占5.75%。KEGG通路显著富集到光合作用-天线蛋白、光合生物的固碳作用、卟啉和叶绿素代谢、脂肪酸降解、精氨酸和脯氨酸代谢、磷酸肌醇信号等生命代谢途径。 相似文献
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表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide, EBR)是一种被广泛研究和应用的油菜素内酯类(brassinosteroids, BRs)植物生长调节剂, 它能有效增强植物对低温的耐受性, 但EBR在蛋白质组水平上对水稻幼苗响应低温胁迫的影响尚不清楚。本研究用0.1 mg L -1 EBR和蒸馏水分别浸泡萌发的日本晴种子, 然后提取4°C胁迫培养和26°C正常培养幼苗的总蛋白, 进行质谱非标(label-free)定量分析和平行反应监测(parallel reaction monitoring, PRM)验证。最终共鉴定出5778个蛋白质, 其中, 在有定量信息的4834个蛋白中, 401个上调和220个下调蛋白与EBR影响水稻幼苗响应低温胁迫有关。功能分析和代谢通路富集分析发现, 上调蛋白主要与RNA结合或水解酶活性等分子功能相关, 并富集在碳代谢、叶酸合成和氨基酸生物合成等途径中; 下调蛋白主要与催化活性和氧化还原酶活性相关, 主要涉及卟啉和叶绿素代谢等代谢途径。PRM验证结果和文献证据显示, 分布在碳代谢和苯丙素代谢通路中的NADP-苹果酸酶、过氧化物酶、3-磷酸甘油酸脱氢酶、烯醇化酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和丙酮酸激酶参与了EBR对低温胁迫水稻幼苗的调控, 提示BRs可通过多种途径影响水稻幼苗对低温胁迫的响应。 相似文献
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甘蔗是经济和环境上日益重要的C4作物,干旱在全球范围内严重限制甘蔗产量。了解甘蔗对水分胁迫反应的分子机制将有助于甘蔗抗旱性的分子遗传改良。利用基因芯片技术分析水分胁迫下甘蔗叶片的15 593个基因的表达谱,结果表明,中、重度胁迫下的差异表达基因数量分别为300个和853个,中度胁迫中差异基因以上调表达为主,重度胁迫中下调表达占多数。功能注释分析显示,差异表达基因分子功能主要为结合、载体和催化活性,主要参与代谢、细胞和生物调控等生物过程。此外,功能未明确的假定蛋白和无匹配信息的基因序列仍占据注释结果的相当一部分,表明还有大量的基因尚待发掘。在水分胁迫下,甘蔗内源ABA和IAA含量显著上升而GA含量显著受到抑制。以参与生物进程分类,对植物激素相关基因进行筛选并分析,发现激素响应表达基因代谢途径具有多样性,显示了激素代谢网络的交叉性与复杂性。挑选9个差异表达程度不同的基因进行实时荧光定量PCR检测,表明芯片数据具有良好的重复性。 相似文献
16.
以玉米种质POB21为材料, 利用数字基因表达谱技术对15% PEG渗透胁迫处理后的玉米叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明, 转录组基因序列与参考基因组高度一致, 基因表达呈现出高度不均一性和部分冗余性。从中筛选出1097个有效差异表达基因, 其中795个表达上调, 302个表达下调。GO功能显著性富集分析表明, 3种细胞组分和分子功能中的3种糖基转移酶活性表现为富集。KEGG代谢分析表明差异表达基因广泛涉及糖、蛋白、核酸和脂类等生物大分子代谢、次生代谢、激素代谢以及能量代谢过程。脯氨酸代谢相关基因的差异表达分析表明, 谷氨酸途径是胁迫诱导脯氨酸积累的主要方式。表达谱分析结果为玉米渗透胁迫响应分子机制的深入研究和功能基因的筛选奠定了基础。 相似文献
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《分子植物育种》2021,(13)
植物激素在调节和控制植物生长发育、代谢过程、应对逆境等方面具有重要的作用。为明确水稻苗期植物激素对低温的应答机制,本研究以野生型粳稻品种‘中花11’为研究材料,经低温处理后,利用RNA-Seq技术分析植物激素调控水稻幼苗对低温胁迫的应答模式。通过转录组测序,共获得9.9×10~7条干净的序列,筛选出2 044个差异表达基因(DEGs)。首先,GO富集分析结果表明差异表达基因主要富集在生物学过程、细胞组分和分子功能三个方面。进一步的KEGG通路分析表明,差异表达基因主要富集在代谢途径、次生代谢生物合成、植物激素信号转导等途径。其中植物激素信号转导中低温应答的差异表达基因为31个,分别为25个上调表达基因和6个下调表达基因;主要参与了茉莉酸和脱落酸信号途径。这些研究结果对水稻苗期植物激素的低温应答机制完善和栽培调控具有重要的参考价值。 相似文献
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采用桶栽方式,对抗旱性强的F172和抗旱性弱的YL6甘蔗品种在苗期进行重度干旱胁迫处理后,应用蛋白质双向电泳技术进行差异蛋白质分析,分别找出差异显著的28和20个差异蛋白点,其中部分呈现上调表达,部分呈现下调表达,还有部分新增的蛋白点,因品种抗性不同而表现各异,F172叶片中的差异蛋白主要表现为上调表达,而YL6中大多表现为下调表达。在重度干旱胁迫下,抗旱性不同的甘蔗品种蛋白质丰度变化有显著差异。采用MALDI-TOF-TOF/MS鉴定所获得的差异蛋白,从YL6、F172中分别鉴定出18、14个蛋白的氨基酸序列,对所鉴定的蛋白质根据功能分为8类。YL6中参与自由基清除的2个,参与光合作用的6个,参与细胞生长和分裂的1个,参与基础代谢的6个,参与防卫反应的2个,未知功能蛋白1个。F172中参与自由基清除的1个,参与光合作用的2个,参与细胞生长和分裂的2个,参与基础代谢的4个,参与信号转导的2个,参与蛋白加工的1个,未知功能蛋白2个,其中22 k D干旱诱导蛋白的丰度明显提高,而在YL6中则检测不到此蛋白。这说明在干旱胁迫下抗旱性不同的甘蔗品种在蛋白质组成上有很大差异,推测这是不同甘蔗品种间抗旱性差异的重要分子基础。 相似文献
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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
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盐胁迫对燕麦叶片生理指标和差异蛋白组学的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为探讨盐胁迫对燕麦叶片生理指标及蛋白组的影响,对燕麦进行6d盐胁迫(摩尔浓度NaCl∶Na_2SO_4=1∶1)处理,测定CK与盐胁迫燕麦叶片MDA含量,SOD、POD活性与游离脯氨酸含量,并运用Label-Free技术分析叶片差异表达蛋白质。结果表明,盐胁迫下燕麦叶片MDA含量、SOD、POD活性分别较对照降低了16.7%、23.4%和21.2%,游离脯氨酸较对照升高1.12%;满足P-value≤0.05, ratio2的差异蛋白76个(51个蛋白上调表达, 25个蛋白下调表达);通过GO注释得到27个差异蛋白显著富集16个代谢路径,其中氧化还原过程为33.9%,level3统计富集的生物学过程有氧气结合和氧化还原酶活性;运用KEGG注释得到22个差异蛋白显著富集10个生化代谢途径,主要表现在内质网中的蛋白质加工、长寿调节途径、抗原处理和呈现、雌激素信号通路4个过程;STRING蛋白质互作网络显示21个差异蛋白中涉及翻译后修饰、蛋白质周转、分子伴侣功能的有10个,且HSP70(F2DYT5)和HSP90(F4Y589)可能在盐胁迫燕麦幼苗的调控中发挥重要作用。 相似文献