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[Objective] Here, we examined the mechanism of the photosynthetic pathway in dwarfed upland cotton (Gossypium hirsutum L.). [Methods] The upland cotton dwarf line LA-1 and the near-isogenic line LH-1 were used as research materials. We screened for dwarf-related differentially expressed genes at protein and mRNA levels by applying the isobaric tags for relative and absolute quantitation method in combination with LC-MS/MS quantitative proteomic technology and quantitative reverse-polymerase chain reaction. The difference in the photosynthetic abilities between the two materials were detected using physiological and biochemical methods. [Results] An analysis on the differential expression of proteins encoded by photosynthetic system elements revealed that PsbO, PsaE, PsaH, PetF-1 and PetF-2 were down-regulated, while PetC and delta were up-regulated in LA-1. The expression trends of the mRNA levels were the same as at the protein levels, except for those of the delta gene. The net photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate in LA-1 were lower than those LH-1, but the intercellular CO2 concentration was not significantly different after budding. This indicated that the non-stomatal factor led to a decreased net photosynthetic rate in LA-1. Chlorophyll fluorescence detection revealed that the actual photosynthetic efficiency and potential photochemical activity of photosystem II in LA-1 were significantly decreased, while non-photochemical quenching was significantly increased. [Conclusion] The dwarfism of LA-1 is related to the photosynthetic pathway, and the results lay a foundation for exploring key dwarf-related genes and the molecular basis for dwarfism in upland cotton. 相似文献
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为揭示复等位基因遗传的大白菜雄性不育分子机制,通过基于质谱的蛋白质组学同位素相对标记与绝对定量技术技术(i TRAQ),开展了大白菜核基因雄性不育蛋白质组学研究,以找到不育与可育材料中差异表达蛋白,从蛋白水平来进一步揭示大白菜雄性不育的分子遗传机制。通过研究,共发现了358个差异蛋白,其中可育中上调表达的蛋白有226个,下调表达的蛋白有132个,GO分析结果表明,鉴定的蛋白质组数据具有较好的生物学功能覆盖范围。通过双向电泳验证,差异蛋白点差异特性与i TRAQ结果类似,表明i TRAQ用于差异蛋白分析结果可靠。 相似文献
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为了探讨苹果叶片抗病相关蛋白的表达特性,进一步解析苹果叶片自身防御反应分子机制,本文以抗病苹果品种‘华月’为试材,采用iTRAQ定量蛋白质组技术分析苹果链格孢菌处理前后,苹果叶片总蛋白差异表达情况。结果表明,与无菌水处理的叶片相比,病原菌接种后的叶片共筛选到433个差异表达蛋白,聚类分析结果较好,其中257个蛋白显著上调,176个蛋白显著下调。进一步开展差异蛋白筛选及功能分析,筛选后的53个蛋白依据功能可划分为7类,分别为代谢过程相关,防御或逆境应答反应相关,蛋白质代谢过程相关,细胞分裂相关,细胞壁修饰相关,细胞过程相关及其他功能未知蛋白。代谢通路分析表明,KEGG共富集到7个结果,64个蛋白在7条通路中得到注释,且这些蛋白对这7条信号通路均具有显著影响(P<0.05)。亚细胞定位分析结果表明,共49个蛋白得到成功定位,其中35个蛋白定位于叶绿体,表明叶片细胞中大量的叶绿体蛋白参与了病原菌胁迫应答反应。其他蛋白中,7个定位于细胞质,3个定位于细胞质膜,其余4个分别定位于细胞壁、胞外、过氧化物酶体及内质网。除了防御或逆境反应相关蛋白,光合作用及其他代谢相关蛋白也参与了苹果叶片细胞的防御反应。病程相关的PR类蛋白中包括3个过氧化物酶类蛋白(PR-9)、1个类甜蛋白(PR-5)及1个MLP样蛋白(PR-10),过敏反应相关的MLP样蛋白在果树应答逆境胁迫的研究中的报道较少,MLP蛋白的差异表达可能也与苹果叶片的防御反应相关。本研究进一步证实了苹果叶片应答链格孢菌胁迫的抗性相关蛋白中,PR类蛋白的差异表达可能是影响苹果叶片细胞抗病反应的关键因子,研究结果为进一步解析果树抗病分子机制提供了参考。 相似文献
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目的 运用iTRAQ定量蛋白质组学技术筛选慢性浅表性胃炎（chronic superficial gastritis,CSG）不同中医证候患者唾液中的潜在特异性生物标志物,探索一种客观化、规范化的中医辨证方法。方法 采用iTRAQ定量蛋白质组学技术及后期生物信息学方法,筛选CSG脾虚证28例与CSG湿热证28例对比以及与正常对照组28例对比的唾液差异蛋白质分析。结果 CSG脾虚证对比CSG湿热证,Ratio≥1.5的共有128个蛋白,Ratio≤0.667的共有39个蛋白;CSG脾虚证对比正常对照组Ratio≥1.5的共有113个蛋白,Ratio≤0.667的共有72个蛋白。筛选出多个重要蛋白,如Keratin家族、ANX家族和apolipoprotein家族中的多种亚型以及γ-谷氨酸转移酶等,可能与CSG不同中医证候的发生、发展有密切的关系。结论 iTRAQ唾液蛋白质组技术筛选出了多个具有潜在价值的CSG中医证候无创诊断的重要蛋白,值得进一步深入研究。 相似文献
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黄瓜绿斑驳花叶病毒病(CGMMV)是一种危害西瓜生产的检疫性病害。为了在蛋白质水平研究西瓜对CGMMV的胁迫应答,本研究采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术对CGMMV接种前后的西瓜叶片进行蛋白质组学分析,获得参与CGMMV胁迫应答的差异表达蛋白质(DEPs),并对DEPs进行KEGG功能分析;利用Cytoscape构建蛋白质-蛋白质互作(PPI)网络;应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证蛋白质在CGMMV胁迫下的表达。结果共获得61个在 CGMMV胁迫下的DEPs,包括核糖体蛋白、光系统PSⅠ和PSⅡ蛋白、ATP合成酶、NADH脱氢酶、热激蛋白HSP22.8、真核细胞翻译起始因子、蔗糖合成酶和乙烯响应因子等;KEGG功能分析表明DEPs参与光合作用、次生代谢物质生物合成和植物激素信号转导等代谢途径;PPI分析显示,48 h_0 h、25 d_0 h和25 d_48 h分别有13、32和43个DEPs在CGMMV胁迫下参与已知的蛋白互作网络;RT-qPCR获得了SUS4、RPL22、NAD7、PSBH、Defensin-like protein 5、ATPF、LSP1和HSP22.8在CGMMV不同侵染阶段的表达模式。本研究结果获得了西瓜响应CGMMV胁迫应答的蛋白质,为后续明确西瓜响应CGMMV的分子机理奠定了一定基础。 相似文献
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采用相对和绝对定量同位素标签（iTRAQ）对蛋白质进行鉴定和比较定量,其能进一步比较更为复杂样品的蛋白质表达水平。将蛋白质样品用胰蛋白酶酶解,分别被几种分子量相等的iTRAQ标签中的一种标记,然后混合。混合后将被标记的多肽通过强阳离子交换色谱（SCX）和纳升反相色谱（RP）分离,结合质谱（MS）分析。结果表明,在保证95%的置信度下,共有54个唯一肽段和6个标准蛋白质被成功鉴定,包括大肠杆菌的茁-半乳糖苷酶、茁-乳球蛋白、小鸡溶菌酶,人血清铁传递蛋白的蛋白质定量表达水平在样品A和样品B中未表现出显著差异,但样品B中牛血清白蛋白（BSA）和琢-乳白蛋白的数量均为样品A的一半。该结果与预期试验结果相符,且重复性好,表明此方法具有稳定性和可重复性,适用于蛋白质鉴定和表达水平的比较定量研究,此外,其能显著提高蛋白质混合物的研究通量。 相似文献
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[目的]大叶密合是广东封开县地方名优晒烟品种,是当前发现烟草青枯病的优良抗源,深入研究其烟草青枯病抗性机理,寻找其青枯病抗性相关的差异表达蛋白,可为抗青枯病分子机理的深入研究和抗病育种提供参考.[方法]将烟草品种大叶密合、抗病对照品种D101、感病对照品种长脖黄进行青枯病菌室内接种鉴定,并利用蛋白质组学(iTRAQ)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析大叶密合接种前后基因的差异表达情况.[结果]接种青枯病菌后,大叶密合较长脖黄发病减缓.大叶密合检测到35个接种前后的差异蛋白,其中21个蛋白下调、14个蛋白上调,共有25个蛋白与植物胁迫相关.上调表达差异倍数最大的蛋白是烟草凝集素家族(Nictaba)的Hav1.采用实时荧光定量PCR技术研究烟草凝集素基因在接种后12 h内的表达量变化,发现其在接种后6 h和9 h表达量最高,随后开始下降.[结论]植物响应病菌入侵是一个复杂过程,鉴定到的差异蛋白中上调幅度最大的是凝集素家族成员之一的Hav1,接种强致病力和无致病力菌株后烟草凝集素呈现类似的表达模式,表明凝集素蛋白可能对病菌入侵后的上游反应发挥作用. 相似文献
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光合作用信号途径调控陆地棉矮化的机理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】了解光合作用信号途径基因调控陆地棉矮化的机理。【方法】以现蕾期陆地棉矮化突变体LA-1及其近等基因系LH-1茎尖为材料,通过同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation, i TRAQ)结合液相质谱串联(LC-MS/MS)的定量蛋白质组学技术及定量反转录-聚合酶链式反应(Quantitative reverse-polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术,分析两种材料中蛋白水平及m RNA水平基因表达情况,并通过生理生化方法检测两种材料光合能力差异。【结果】光合作用信号途径差异表达蛋白PsbO、PsaE、PsaH、PetF-1、PetF-2在LA-1中表达量下调,PetC和delta表达量上调。m RNA水平,除delta基因在两种材料中表达量无显著差别外,其它基因与蛋白水平具有同样的表达趋势。现蕾后,LA-1的净光合速率(P_n)、气孔导度(Cond)显著小于LH-1,蒸腾速率(Tr)极显著小于LH-1,而胞间CO2浓度(Ci)无显著差异。与LH-1相比,LA-1的实际光化学效率(Y_Ⅱ)、光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的潜在活性(F_v/F_0)显著减少,叶绿素荧光非光化学猝灭(NPQ)显著增大。【结论】陆地棉矮化突变体LA-1的矮化与光合作用信号途径存在相关性,为进一步研究LA-1矮化的分子机理及棉花的矮化育种提供基础。 相似文献
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以3年生笃斯越橘苗为材料,将苗木分别置于对照(23℃,日照长度14 h),低温短日照(4℃,日照长度10 h)和低温长日照(4℃,日照长度14 h)的人工气候室中。处理21 d后,采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)蛋白质组学技术测定枝条蛋白质表达变化情况。结果显示:通过质谱鉴定出5 972个蛋白质,600个差异表达蛋白,其中在低温短日照与对照比对组中,丰度显著上调蛋白有140个,丰度显著下调蛋白有114个;在低温长日照与对照比对组中,丰度显著上调蛋白有255个,丰度显著下调蛋白有122个;在低温短日照与低温长日照比对组中,丰度显著上调蛋白有39个,丰度显著下调蛋白有187个。这些蛋白主要参与(1)RNA代谢,(2)蛋白质翻译后修饰,(3)碳水化合物转运和代谢,(4)能量代谢和转换,(5)脂质代谢,(6)次生代谢产物合成,(7)抗氧化与胁迫防御,(8)光合作用,(9)无机离子转运和代谢。结果表明与抗冻性有关的蛋白差异表达主要受低温诱导,少数蛋白表达受低温和光周期共同影响,低温短光周期更有利于抗冻性形成。低温锻炼可显著提高RNA代谢、蛋白质翻译后修饰、抗氧化和防御反应、次生代谢产物合成以及脂质代谢过程中许多蛋白质的丰度,提示这些代谢途径和相关蛋白可能在笃斯越橘抗冻机制中起重要作用。 相似文献
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旨在分析VPS28基因调控乳蛋白合成的分子机制，为奶牛泌乳性状的分子育种奠定理论基础。本研究首先利用RNA干扰（RNA interference，RNAi）技术敲降奶牛原代乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells，BMECs）中VPS28基因的表达水平，检测与乳蛋白合成、泛素化-溶酶体和泛素化-蛋白酶体通路相关的11个基因、泛素蛋白的表达水平及蛋白酶体活性；然后抑制BMECs中蛋白酶体和溶酶体的活性，检测酪蛋白相关基因、核糖体蛋白的表达水平；最后利用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tags for relative and absolute quantification，iTRAQ）比较蛋白质组学分析敲降前后BMECs的差异表达蛋白。结果表明，敲降VPS28基因后，CSN1S1、CSN2、CSN3、RPS8、UBC、PSMC3、PSMC5基因均显著上调，PSMD12显著下调；抑制蛋白酶体后，CSN1S1、CSN2、CSN3显著上调，RPL13显著下调；抑制溶酶体活性后酪蛋白相关基因表达不显著；iTRAQ结果共筛选出129个差异表达蛋白，下调蛋白主要富集在核糖体、溶酶体、剪切体等相关通路，上调蛋白主要富集在内质网的蛋白质加工、加压素调控的水重吸收过程、RNA转运等通路中。研究表明，VPS28基因可通过泛素化信号通路影响BMECs中乳蛋白的合成。 相似文献