成熟猕猴桃果实淀粉体分离及其蛋白质组学研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leonoox
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
猕猴桃是呼吸跃变型水果,采收后果实的硬度呈下降趋势,其软化程度是判段果实成熟度的重要指标。淀粉降解与猕猴桃果实软化的关系十分密切,直接影响到果实的贮藏性和货架期。淀粉合成并储藏于淀粉体中,因此研究猕猴桃果实淀粉体中淀粉代谢对于揭示淀粉降解与果实软化具有重要的理论意义和应用价值。本研究以美味猕猴桃海沃德(Actinidia deliciosa Hyward,HWD)、中华猕猴桃金果(Actinidia chinensis Jinguo,JG)和中华猕猴桃红阳(Actidinia chinensis Hongyang,HY)三种不同贮藏性的猕猴桃果实为材料,以淀粉体为主要研究对象,利用细胞生物学,蛋白质组学等研究手段研究了果实成熟和软化过程中淀粉体的结构特征及差异表达蛋白,对控淀粉降解的可能机制展开了研究,主要结果如下:1、不同猕猴桃品种果实淀粉体形态结构及生理品质存在较大差异利用光学显微镜和电子显微镜比较分析了三个猕猴桃品种的淀粉体结构,并测定猕猴桃果肉的淀粉含量及猕猴桃糖酸,结果发现:(1)淀粉体呈类球体、扁球体,多面体结构类型。猕猴桃果肉淀粉体可以向有色体分化,契合质体的分化模式,为今后研究猕猴桃质体分化提供了很好的材料和方向;(2)HWD果肉细胞中淀粉体呈现多个淀粉体黏结的形态,而JG和HY呈分散的状态,HWD淀粉体的黏结形态可能是延缓降解的重要原因;(3)JG和HY的淀粉含量要高于HWD,而JG和HY的差异较小;HY和JG的果实硬度高于海沃德,说明果实硬度与淀粉含量相关;(4)猕猴桃柠檬酸含量大于奎宁酸大于苹果酸,HWD的奎宁酸含量随着发育成熟逐渐增加。2、建立了一种分离和提纯猕猴桃果实淀粉体的方法利用Percoll原液配制的密度梯度分离液,成功从不同时期的猕猴桃果肉中分离提纯高纯度和高完整度的淀粉体。利用光学和电子显微镜观察结果初步判定分离的到的淀粉体具有较好的完整性,猕猴桃果实淀粉体由单个淀粉颗粒组成,其直径大小约为2-10μm,Western杂交实验表明本实验分离提纯的淀粉体没有受到胞质、线粒体和液泡的污染,表明分离提纯淀粉体的纯度较高。3、淀粉代谢途径中关键的限速酶淀粉体蛋白经二级质谱分析,一共鉴定到了2397个蛋白。其中有质体定位的蛋白有1454个,将淀粉体蛋白功能归为17类,参与碳水化合物代谢途径的蛋白数量有124个。参与果实淀粉代谢途径差异蛋白总体表达的模式存在几种类型:上升型、下降型及先上升后下降型。在S1~S5时期HWD猕猴桃果实GWD和PWD没有上调表达,而在JG和HY猕猴桃果实有明显的上调表达,GWD和PWD是淀粉降解途径中关键的限速酶。总体来说本实验研究解释了淀粉体代谢关键蛋白酶的表达,为今后研究猕猴桃淀粉体代谢提供了重要的线索。
其他文献
随着实际优化问题的复杂度提高,传统的优化方法已难以对其实现高效求解,基于“无免费午餐”定理,因此学者们必须深入探求更有效的启发式优化算法来对实际优化问题进行求解。通过观察到大自然中飞蛾夜间横向定位的飞行方式,并对其行为进行仿真模拟,澳大利亚学者Mirjalili由此提出了一种新的启发式优化算法-飞蛾火焰优化算法(Moth Flame Optimization Algorithm,MFO),为优化领
学位
随着操作系统的不断发展,各种手机操作系统、居家智能操作系统等都有了广泛应用,嵌入式操作系统的网络协议栈需要适应不同的应用环境。在传统的嵌入式操作系统网络协议栈中,数据链路层中的数据帧处理方式过于简单而无法满足一些负载的情况,为了使数据链路层减少对系统的负荷,更加适应各类应用,本课题针对中航工业研究所自研的国产化某嵌入式操作系统,设计符合要求的网络协议栈的数据链路层,对ARP协议功能进行改进,并加入
学位
随着我国航空航天事业的不断发展,保障飞机的安全飞行也成为了重中之重。机载设备对飞机的安全起到了关键性的作用,因此研究国产OS在机载设备中的应用以及对嵌入式实时操作系统的自主可控成为了关键问题。国产OS作为我国机载设备的核心系统,其对OS的实时性、高效性以及稳定性有着十分高的要求。然而嵌入式设备存在内存等各种资源有限的问题,OS中传统的TCP/IP网络协议栈中协议众多,对内存等各方面的资源占用比较大
学位
近年来,得益于计算机性能的大幅度提升,计算资源成本下降和大规模标记数据的快速增长,多层次的深度神经网络迎来了研究热潮。在计算机视觉和自然语言分析等领域中,深度神经网络表现出强大的学习能力。然而,随着理论分析与工程应用问题研究的不断发展,深度神经网络仍面临着诸多挑战。如网络结构设计要求过高,参数优化耗时长和网络性能不稳定等。早在上个世纪90年代,就有学者证明浅层的神经网络结构优化为NP(Non-de
学位
柑橘是一类具有重要经济价值的木本果树,但是受柑橘多胚性、童期长的影响,通过传统的育种手段改良柑橘非常困难。利用现代生物技术可以有效地改良柑橘品种。体细胞胚发生(Somatic Embryogenesis,SE)是离体再生植株的重要途径,但柑橘愈伤组织在长期继代过程中胚性会减弱甚至难以生胚,是持续利用愈伤组织改良柑橘的主要障碍。本研究通过比较生胚能力有差异的W.默科特橘橙(W.M)胚性愈伤组织在全基
学位
类黄酮是一类具有丰富生物活性的多酚类次生代谢物,广泛分布于柑橘各组织中,影响植株的抗逆性、果实的风味和色泽品质等。类黄酮3’-羟化酶(F3’H)是类黄酮生物合成途径上的一种多功能酶,催化类黄酮骨架B环上3’位羟基化,在花青素合成途径中扮演重要角色。本研究克隆了不同柑橘种质F3’H基因启动子区域,分析了其顺式作用元件的差异,并在本氏烟草叶片和纽荷尔脐橙愈伤组织中瞬时表达,以比较不同启动子活性的差异,
学位
数据链是一种传输和分发格式化消息的通信指挥系统,能使得原本独立的作战平台之间相互联系起来。高可用性直升机数据链提供的高可靠性服务是作战指挥的基础保障,因此对直升机数据链系统进行可用性评估已成为一个亟待满足的需求。本文基于可用性理论及Link-16数据链技术,给出了对数据链系统可用性进行评估的Markov稳态可用度模型。以此为基础,进一步考虑战术环境下大量业务数据的交换需求,以及数据链系统“能否在规
学位
柑橘是我国一种非常重要的经济作物,种植面积很广,但8年以上的童期,严重制约了柑橘的育种进程。因此,如何缩短幼龄是果树分子生物学研究的热点和难点。而FLOWERING LOCUS C(FLC)是抑制柑橘开花的关键基因,一般通过抑制FLC的转录及其蛋白质表达水平,从而促进柑橘开花。CRISPR/Cas9在基因编辑技术上已显示出其优越性,并已迅速应用于多种生物体的研究。与TALENS/ZFNs的基因组编
学位
信息技术的发展日新月异,越来越多的复杂装备亦朝着信息化发展,自行火炮作为典型的复杂装备而言,其自动化、集成化与复杂化程度也在日益增加,因此对自行火炮进行故障诊断研究就十分必要。传统针对自行火炮的故障诊断方法需要依赖大量的人力资源与专家知识,这无疑增加了进行故障诊断的时间复杂度。得益于机器学习的发展,以数据驱动为内核的故障诊断技术逐渐映入研究者眼帘,根据自行火炮状态数据建立合适的机器学习模型,进而可
学位
GIGANTEA(GI)作为植物生长发育过程一个重要的基因,它编码一种核蛋白。本实验主要从Cl GI基因及启动子入手研究GI在柑橘成花及干旱胁迫中的功能及调控机制。从柠檬中克隆出Cl GI基因,分别构建了超表达载体、CRISPR载体和其启动子融合GUS蛋白载体,随后进行拟南芥、烟草及柠檬的遗传转化。主要研究结果如下:1.从柠檬中克隆Cl GI基因,测序后发现Cl GI有两个转录本,转录本和剪切本分
学位