陆地棉叶片早衰比较蛋白质组学地研究.pdf

摘要棉花叶片的早衰直接导致棉株的早衰,而棉花早衰必然伴随棉花纤维强度降低、纤维整齐度下降、纤维长度变短,从而导致纤维的成纱质量降低。因此,研究棉花叶片早衰机制,对提高棉花产量、改善棉花纤维品质具有重要的意义。目前,棉花叶片早衰的功能基因组学研究已经取得了一定的进展,然而蛋白质组学研究仍处于起步阶段。本研究利用双向电泳结合质谱鉴定的蛋白组学方法,对两个棉花材料进行比较分析。提取早衰材料中棉所号和不早衰材料中棉所号叶片的蛋白质样品,利用双向电泳技术对总蛋白进行分离、考马斯亮蓝染色、扫描得到双向电泳图谱、利用软件分析差异蛋白、对选取的差异蛋白点进行势准āJ笛楣中,利用改良的考马斯亮蓝染色技术对聚丙烯酰胺凝胶染色,得到的图谱清晰、背景较低并且检测到较多的蛋白质点,效果比较理想。成功鉴定了个差异蛋白点,其中个在早衰材料中棉所号中下调表达,个上调表达。对得到的蛋白质进行功能分类:参与碳水化合物运输和代谢占全部鉴定蛋白的.%;参与蛋白质的翻译后修饰、蛋白质折叠以及分子伴侣蛋白质占全部鉴定蛋白的.%,参与能量代谢与转运蛋白占.%,无机离子转运与代谢占.%,氨基酸转运与代谢占ィ褂幸恍┎斡肫渌还痰牡鞍缀凸δ芪粗5蛋白质。利用方法从基因水平上验证霾钜斓鞍祝峁胨虻缬镜慕峁糠直硐一致。实验结果显示蛋白质组学是研究叶片衰老过程中差异蛋白的有效手段,并为棉花叶片早衰机理的研究以及早衰问题的解决奠定基础。关键词:棉花,叶片早衰,双向电泳,蛋白质组学
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第一章引言蛋白质组学的概念随着拟南芥、杨树等植物全基因组序列测定的完成和植物基因组学研究的不断深入,蛋白质组学研究越来越受到人们的关注,并成为后基因组时代的重要研究领域。作为生命代谢活动的直接体现者,对蛋白质的功能分析、鉴定及其翻译后修饰的研究,将会对阐明基因的功能起到极大的推动作用,并能更加客观准确的揭示生命现象。近些年来,各种植物组织鞴在不同阶段的蛋白质表达谱分析和响应不同环境因子的差异表达蛋白质组研究被大量报道。以研究拟南芥和水稻为主,涉及到结构蛋白质组学、亚细胞蛋白质组学、植物响应胁迫蛋白质组学、翻译后修饰蛋白质组学和蛋白质相互作用等多个方面。蛋白质组词是由澳大利亚的紫忍岢觯⒂暝杂志上首次发表了关于蛋白质组学的概念的文章.。5鞍字组是由蛋白质牖蜃礁龃首楹隙桑浮耙桓鱿赴蛞桓鲎橹蜃榈娜部蛋白质”。它对应于基因组的所有蛋白质构成一个整体,即生物个体、器官、组织、细胞等在特定环境或特定时期的全部蛋白质的表达图谱。这一概念的提出很快得到国际普遍认可,并且随后提出了蛋白质组学的概念。蛋白质组学是指对蛋白质表达、翻译后修饰与调控、蛋白间相互作用等蛋白质特征为对象进行大规模研究,在蛋白质水平上获得衰老、疾病等相关的生命现象的科学认识。比较蛋白质组学是研究在特定时间或环境下某个细胞或某种组织的基因组表达的全部蛋白质,它不是按照传统的方式孤立地研究某种蛋白质分子的功能,而是应用各种蛋白质组学技术研究某种蛋白质在复杂的细胞环境中的功能。蛋白质组学旨在弄清每一个蛋白质的结构和功能及蛋白质群体内的相互作用及表达水平的变化。根据研究目的的不同,蛋白质组学从整体上看可分为三个部分:表达蛋白质组学结构蛋白质组学凸δ艿鞍字首檠籗。表达蛋白质组学是指利用双向电泳技术进行大规模蛋白质的鉴定和分析,研究蛋白质在不同条件下的表达量等方面的差异,并构建组织或细胞中的表达蛋白质图谱。它包括细胞或组织的全蛋白质表达谱和在不同发育时期、不同环境条件下的蛋白质表达谱的差异分析。结构蛋白质组学是指大规模、高通量的测定蛋白质的三维结构,通过蛋白质分子的空间三维结构分析可以更准确的得到蛋白质可能的结合位点及结构域等,从而预测蛋白质的催化机理和作用途径、蛋白质之间以及蛋白质与核酸之间的相互作用。功能蛋白质组学是以特定的蛋白质群体为研究对象,对其蛋白质的作用途径或作用方式等进行分析与阐述。中国农业科学院硕上学位论文籔
液相√、,在受到技术发展驱动的同时也受到技术发展的制约,T缭兰甏琌’染陀肗和的尿素对大肠杆菌细胞抽提物进行双向凝胶电泳分析。此后,双向凝胶电泳技术又有许多改进,如固相化梯度技术的引进使得双向凝胶电泳技术的重复性和控制加样量等方面得到巨大的改善,从而使今天的蛋白质组