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穗萌（亦称，穗发芽）是作物收获前果穗上籽粒萌发现象，是禾谷类作物重要生理病害，是世界范围内影响作物生产的严重问题。近年来，随着我国玉米耕作方式改变和育种目标更新，尤其是种植密度增加更加剧了穗萌发生，因而穗萌形成机制和分子生物学研究将有助于该实际问题解析，对提高玉米籽粒产量和品质具有重要现实意义。iTRAQ是高通量检测绝对定量与相对定量蛋白质技术，广泛应用于比较蛋白质组学研究，可实现目标靶蛋白筛选及其代谢机制研究，为目标性状重要基因挖掘和遗传改良提供基因或标记资源。本研究使用课题组创制的新型穗萌突变体vp16实现穗萌形成关键时期籽粒的iTRAQ测序，进行比较蛋白质组学研究。主要结果如下:
1、基于以综31和W22∷Mu为亲本构建的M2及以Z31为遗传背景构建的BC4F2群体穗萌性状的遗传分析，及穗萌籽粒的生理生化指标检测，课题组获得的穗萌突变体vp16鉴定属于新型玉米穗萌突变体。
2、基于iTRAQ测序共获得374个蛋白在突变型与野生型籽粒中差异表达。进一步提高差异蛋白筛选标准，获得与穗萌形成相关的10个重要靶蛋白，它们与已报道的ABA信号，糖代谢和油体代谢相关。同时利用qRT-PCR验证了重要靶蛋白的表达。
3、基于374个差异蛋白的GO富集分析，获得与vp16突变体穗萌形成相关的4个显著差异的GO分类，分别与响应应激反应、胚发育、水解酶活性及转运活性相关，且获得与穗萌形成相关的至少14个重要靶蛋白。同时利用qRT-PCR、激素及酶活性验证了靶蛋白表达与穗萌的表型特点。
4、基于374个差异蛋白的KEGG通路分析，获得穗萌形成与POD信号、PLD-PA-GA信号及Ga2+信号通路相关，并建立了三个代谢途径的关联，同时也验证了本研究获得的与穗萌形成靶蛋白的可靠性。
主要结论:vp16穗萌突变体与GA代谢相关;穗萌形成与玉米籽粒的应激响应、胚发育、水解酶、转运酶、POD信号、PLD信号和Ca2+信号相关;14个重要靶蛋白可作为玉米穗萌遗传改良检测的重要靶蛋白或标记。
1、基于以综31和W22∷Mu为亲本构建的M2及以Z31为遗传背景构建的BC4F2群体穗萌性状的遗传分析，及穗萌籽粒的生理生化指标检测，课题组获得的穗萌突变体vp16鉴定属于新型玉米穗萌突变体。
2、基于iTRAQ测序共获得374个蛋白在突变型与野生型籽粒中差异表达。进一步提高差异蛋白筛选标准，获得与穗萌形成相关的10个重要靶蛋白，它们与已报道的ABA信号，糖代谢和油体代谢相关。同时利用qRT-PCR验证了重要靶蛋白的表达。
3、基于374个差异蛋白的GO富集分析，获得与vp16突变体穗萌形成相关的4个显著差异的GO分类，分别与响应应激反应、胚发育、水解酶活性及转运活性相关，且获得与穗萌形成相关的至少14个重要靶蛋白。同时利用qRT-PCR、激素及酶活性验证了靶蛋白表达与穗萌的表型特点。
4、基于374个差异蛋白的KEGG通路分析，获得穗萌形成与POD信号、PLD-PA-GA信号及Ga2+信号通路相关，并建立了三个代谢途径的关联，同时也验证了本研究获得的与穗萌形成靶蛋白的可靠性。
主要结论:vp16穗萌突变体与GA代谢相关;穗萌形成与玉米籽粒的应激响应、胚发育、水解酶、转运酶、POD信号、PLD信号和Ca2+信号相关;14个重要靶蛋白可作为玉米穗萌遗传改良检测的重要靶蛋白或标记。