孔雀草试管开花及蛋白质组学研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 15次 | 上传用户:thiscf
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
本研究以孔雀草(Tagetes patula L.)试管苗为试验材料,对孔雀草的再生体系、试管开花、蛋白质组及孔雀草亲环蛋白基因的克隆进行如下研究:①建立孔雀草再生体系;②进行了孔雀草试验开花研究,建立了孔雀草高效开花体系;③进行孔雀草各阶段材料蛋白质的分离,获得了高分辨率的蛋白质双向电泳(2D)图谱,并用2D分析软件ImageMaster 2D Platinum 6.0(GE Healthcare)进行蛋白质差异表达分析,并且对孔雀草花芽分化各阶段部分差异表达的蛋白质进行质谱鉴定及功能分析;④根据蛋白质谱鉴定结果,对孔雀草亲环蛋白基因进行了克隆。主要研究结果如下:1.孔雀草再生体系的建立以孔雀草试管苗为材料,分别研究其芽诱导、芽增殖、生根及叶片愈伤组织的诱导的最佳条件。试验结果表明:最佳芽诱导培养基为: MS +0.2 mg·L-16-BA+ 0.2mg·L-1NAA+30g·L-1白糖;最佳芽增殖培养基为:MS +0.2 mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA;最佳生根培养基为:1/2MS+0.1 mg·L-1NAA;叶片愈伤诱导最佳培养基为:MS +1.0 mg·L-12,4-D + 1.0 mg·L-16-BA。2.孔雀草试管开花研究以孔雀草种子萌发而来生长35d后的材料为试验材料,从不同光照时间、不同质量浓度白糖、不同质量浓度多效唑、不同激素配比及不同因子(MS培养基、白糖、KT、GA3)的L9(43)正交试验对孔雀草试管开花进行了研究。试验结果表明:在单因素试验中,短日照(8h/16h)、MS基本培养基中白糖质量浓度为45g·L-1时、MS培养基中含有的多效唑质量浓度为0.6mg·L-1时最适于孔雀草花芽的诱导和花芽的进一步发育。在多因子试验中,当6-BA/NAA(0.2/0.05 mg·L-1)为4时最适宜孔雀草花芽的诱导,但是不利于花芽的进一步发育,该条件下诱导出来的花芽最终萎缩死亡。在正交试验中,1/4MS+45g·L-1白糖+0.4mg·L-1 KT+0.6mg·L-1GA3最适宜孔雀草花芽诱导和花芽的进一步发育,此处理条件下的孔雀草可以开花,并且花期提前一周左右。3.孔雀草花芽分化各阶段材料蛋白质组学研究①孔雀草花芽分化过程中蛋白组分、MW和PI变化在孔雀草试管开花研究的基础上,以孔雀草不同培养天数植株为材料,进行花芽分化蛋白组学研究。孔雀草花芽分化各阶段蛋白质数目、等电点(pI)和分子量变化情况结果如下:①数目变化:孔雀草试管苗花芽分化过程中,不管是在白光还是在蓝光光照条件下,蛋白点数的变化都呈现增加趋势,能检测到的平均蛋白点数以W2阶段最多,有928个蛋白点;次之为:B2阶段蛋白点803个;W1阶段蛋白点761个;B1阶段蛋白点为631个;V0阶段蛋白点最少,为607个。②等电点(pI)变化:孔雀草试管苗花芽分化过程中的蛋白质pI值范围主要集中在5~6之间,不管在白光光照还是在蓝光光照条件下及不同pI值范围内,随着孔雀草试管苗的生长发育,蛋白点数呈上升趋势。这种趋势说明了,B1阶段及W1阶段是孔雀草花芽形态构建过程中非常关键的时期,同时也说明了pI值范围在5~6的蛋白质在孔雀草花芽形态构建过程中起着非常重要的作用。③分子量(MW)变化:孔雀草花芽分化W2阶段(白光条件下)和B2阶段(蓝光条件下)这两个时期,分子量20.1KD到66KD之间的蛋白点数与其它阶段材料相比最多,而且在分子量在30KD到45KD之间的蛋白点数最多,这说明了在孔雀草花芽分化过程中,分子量在30KD到45KD之间的蛋白质在参与花芽形态构建中起着非常重要的作用。②孔雀草花芽分化过程中相关蛋白的质谱鉴定及其功能分析选取孔雀草花芽分化各阶段差异表达的75个蛋白进行质谱鉴定,其中有34个蛋白点得到可信的匹配,蛋白质鉴定的成功率约为45.3%。成功鉴定的34个蛋白,按其功能可以分为五个功能类群,其中能量和糖代谢相关蛋白所占比例最大,15个,占44%;胁迫反应与氧化还原相关蛋白,2个,占6%;蛋白质合成、折叠、组装和分解相关蛋白,2个,占6%;细胞组成与信号转导相关蛋白,3个,占3%;而功能未知蛋白有14个,占41%。其中以能量和糖代谢相关蛋白所占比列最大,这可能与孔雀草花芽分化过程中需要大量的能量和物质参与花芽的构建过程有关,因而新陈代谢旺盛,所需的蛋白质种类和数量也比较多。未知功能蛋白所占的比例也比较高,并且许多是小分子量蛋白,这些蛋白通常是与信号转导和基因调控相关的蛋白。因此,推断这些功能未知的蛋白在孔雀草花芽分化过程中起着非常重要的作用。4.孔雀草亲环蛋白基因的克隆以孔雀草种子萌发后生长35天(光周期:12h/d;生长温度:25±2℃)后,转入MS基本培养基培养25天(光周期:8h/d;生长温度:20±2℃)后试管苗为材料。首次成功克隆了孔雀草亲环蛋白基因1个部分cDNA序列和1个cDNA全长序列,分别命名为CyP-1和CyP-2。CyP-1序列有716个碱基,CyP-2序列有834个碱基,编码171个氨基酸。对克隆到的CyP-1序列CyP-2序列进行核苷酸序列同源性分析,结果表明,CyP-1、CyP-2与非洲菊(Gerbera EU126917.1)亲环蛋白基因同源性分别为99%、89%。
其他文献
小学语文是培养学生语言表达能力的基础,学校应对小学课堂教育加强关注,了解学生的学习特征,并改善传统的教学方式,使学生对于语文课堂教学充满好奇心,激发学生学习欲望.教师
随着现代社会计算机技术的不断发展,网络通信的工作量日益增大,这对现代通信系统而言是一个巨大的挑战,大量的信息传递和通道的并行对通信设备提出了很高的要求。物联网、雷
星载合成孔径雷达(Synthetic.Aperture Radar,SAR)是一种工作在微波波段的主动式遥感器,它通过脉冲压缩和合成孔径技术来提高距离向和方位向的分辨能力,从而得到高分辨率的雷达图
英语是一门语言类的综合性学科,在进行英语教学工作时,教师需要结合不同阶段的学生特点选择不同的教学方式.以小学阶段来说,教学工作应当注重于趣味性,重点在于如何启发学生
近年来,随着素质教育的提出和新课改的深入,我国教育方式不断改革.各种教育理念和教育模式层出不穷,旨在与时俱进为我国培养适应时代需求的人才.“小组合作学习”教学方法作
植物是陆地生态系统的初级生产者,人类饮食中摄入的重金属大部分来自于植物。在裂殖酵母中,植物螯合肽(PCs)和谷胱甘肽(GSH)已被证实是参与重金属去毒化的主要化合物,但是它们在
SUMO化修饰(Small Ubiquitin-related Modifier,SUMOylation)是一种将小泛素相关修饰物(SUMO)通过共价键与靶蛋白的赖氨酸残基相结合的蛋白翻译后修饰形式,该修饰可以调控蛋白的
随着教育改革进程的日益深入,小学数学的教学也日趋生活化.教师在课堂教学的过程中,应让学生认识到数学与生活的关联性,结合学生日常生活为兴趣点来培养学生对数学的兴趣,让
在九年制义务教育的初中阶段,或多或少地会出现一些行为习惯不佳的“问题学生”,问题聚集较多的学生或班级,往往还会被调侃为颇含贬义的“奇葩”、“奇葩班”而被另眼相看、
大肠杆菌酸性磷酸酶由四个约为26-KDa的同源亚基构成,该酶不但具有磷酸水解活性,也具有磷酸转移酶活性,在合适的条件下,能将低能磷酸基团转移到核苷的羟基上,具有较大的应用价值。