黃瓜是我國重要的蔬菜之一,其產(chǎn)量及栽培面積均位居全球第一。瓜蚜是危害黃瓜生長的主要害蟲之一,其通過吸食黃瓜生長所必須的營養(yǎng)物質(zhì)和傳播病毒病等方式,嚴(yán)重影響黃瓜生長、產(chǎn)量、品質(zhì)和效益。目前黃瓜生產(chǎn)上對瓜蚜的防治仍以化學(xué)農(nóng)藥防控為主,但是化學(xué)農(nóng)藥的使用不可避免的帶來了包括害蟲抗藥性增強(qiáng),環(huán)境污染加劇,蚜蟲天敵與授粉益蟲受害等問題。挖掘黃瓜抗蚜蟲基因/蛋白,改良并提高黃瓜抗蚜性,是防控黃瓜蚜蟲最有效的途徑。本研究運(yùn)用 iTRAQ(Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation,iTRAQ)技術(shù),以抗蚜黃瓜品系'EP6392'為材料,進(jìn)行接蚜蟲(接5頭無翅成蚜)和不接蚜蟲處理,接蟲6天后取樣分離鑒定黃瓜抗蚜蟲蛋白質(zhì);通過外源茉莉酸處理,研究用80頭無翅成蚜接蟲處理6天后與對照之間抗蚜性的差異及相關(guān)蛋白質(zhì)基因的表達(dá)。主要研究結(jié)果如下:共得到54個(gè)差異蛋白,其中19個(gè)為上調(diào)蛋白,35個(gè)為下調(diào)蛋白。選取其中9個(gè)可能與黃瓜抗蚜性相關(guān)的蛋白進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction,qRT-PCR)基因表達(dá)檢測,發(fā)現(xiàn)基因表達(dá)趨勢與蛋白基本相同。通過GO(Gene Ontology)分析,發(fā)現(xiàn)差異蛋白主要集中在生物過程中的代謝過程、細(xì)胞過程、和單生物體等;所處細(xì)胞位置中的細(xì)胞、細(xì)胞器和高分子配合物等;分子功能中的結(jié)合、催化反應(yīng)和結(jié)構(gòu)分子活動(dòng)等。通過KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析發(fā)現(xiàn)在黃瓜在受到蚜蟲的脅迫后,差異蛋白主要的代謝通路為核糖體代謝、淀粉與蔗糖代謝途徑、類黃酮生物合成、谷胱甘肽代謝、苯丙烷生物合成、α-亞麻酸代謝、和碳代謝途徑等。通過STRING分析,發(fā)現(xiàn)一些差異蛋白之間存在著某些聯(lián)系,如基因共表達(dá)等。外源茉莉酸處理后瓜蚜繁殖量顯著少于未用茉莉酸處理,其中外源茉莉酸處理濃度在1mmol/L時(shí)蚜蟲數(shù)最少,說明茉莉酸增強(qiáng)了黃瓜的抗蚜性;編碼與茉莉酸合成相關(guān)的差異上調(diào)蛋白12-oxophytodienoate reductase 11的基因Csa2G395815也在不同接蟲量處理和不同外源茉莉酸濃度處理后上調(diào)表達(dá)。此外,與乙烯的合成相關(guān)的 1-aminocyclopropane-l-carboxylate oxidase homolog 6-like(1-氨基環(huán)丙烷-1-竣酸氧化酶同源物6)、peroxidase2(過氧化物酶2)、anthocyanidin3-o-glucosyltransferase 2-like(花青素糖基轉(zhuǎn)移酶)、scopoletin glucosyltransferase-like(東莨菪糖基轉(zhuǎn)移酶)、pathogenesis-related family protein(病因相關(guān)家族蛋白)和 pectinesterase-like(果膠酯酶),一共6個(gè)在蛋白質(zhì)和基因表達(dá)中均上調(diào)表達(dá);與黃酮類化合物相關(guān)的2個(gè)蛋白Chalcone-flavonone isomerase family protein(查爾酮-黃酮異構(gòu)酶)和 Flavanone-3-Hydroxylase(黃烷酮-3-羥化酶)在蛋白質(zhì)和基因表達(dá)中均下調(diào)表達(dá)。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S436.421.21
【部分圖文】：

揚(yáng)州大學(xué)碩士學(xué)位論文肽的氨基基團(tuán)，進(jìn)行串聯(lián)質(zhì)譜分析，可同時(shí)比較４種或８種不同樣品中蛋白質(zhì)的相對或絕對含量。ｉＴＲＡＱ試劑由三部分組成：報(bào)告基團(tuán)（４標(biāo)實(shí)驗(yàn)相對分子質(zhì)量分別為１１５、１１６和１１７邋Ｄａ；邋８標(biāo)實(shí)驗(yàn)相對分子質(zhì)量分別為１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９１邋Ｄａ）；質(zhì)量平衡基團(tuán)（４標(biāo)實(shí)驗(yàn)相對分子質(zhì)量分別為３１、３０、２９和２８邋Ｄａ；邋８標(biāo)實(shí)驗(yàn)分子質(zhì)量分別為３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６和２４Ｄａ）和肽反應(yīng)標(biāo)記試劑基團(tuán)，形或８種相對分子質(zhì)量均為１４５的等量異位標(biāo)簽。ｉＴＲＡＱ試劑標(biāo)記酶解后的肽段，可基酸Ｎ端及賴氨酸側(cè)鏈連接的胺標(biāo)記同重元素。在質(zhì)譜圖中，任何一種ｉＴＲＡＱ試劑的不同樣本中的同一蛋白質(zhì)表現(xiàn)為相同的質(zhì)荷比。在串聯(lián)質(zhì)譜中，報(bào)告基團(tuán)、質(zhì)量平團(tuán)和多肽反應(yīng)基團(tuán)之間的鍵斷裂，質(zhì)量平衡基團(tuán)丟失，帶不同同位素標(biāo)簽的同一多肽質(zhì)量為邋１１４，１１５，１１６邋和邋１１７邋Ｄａ邋（八標(biāo)為邋１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９邋和邋１）的報(bào)告離子，根據(jù)報(bào)告離子的豐度可獲得樣品間相同肽段的定量信息，再經(jīng)過軟件得到蛋白質(zhì)的定量信息。逡逑

Ｆｉｇｕｒｅ邋３．邋Ｔｈｅ邋ａｐｐｅａｒａｎｃｅ邋ｃｏｎｔｒａｓｔ邋ｏｆ‘ＥＰ６３９２’邋ａｎｄ邋４邋ＪＹ３０’邋ｕｎｄｅｒ邋８０邋ａｐｈｉｄ邋ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ邋ａｆｔｅｒ邋５邋ｗｅｅｋｓ逡逑處理６天后，與不接蟲的對照相比，接５頭蚜蟲的‘ＥＰ６３９２’，其葉片發(fā)生了萎蔫、逡逑皺縮。如圖４所示：逡逑

圖７．接０頭（Ｃｏｎｔｒｏｌ）、５頭（乃）、１０頭（Ｔ２）、２０頭（Ｔ３）、４０頭（Ｔ４）蚜蟲處理６天后植株受害逡逑癥狀逡逑

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本文編號：2826782