紫花苜蓿鹽脅迫下差異蛋白篩選及功能分析
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 14:35
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一種多年生營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富的豆科牧草,而鹽堿脅迫是限制苜蓿生長(zhǎng)發(fā)育的主要環(huán)境因子。探索苜蓿各個(gè)發(fā)育階段鹽應(yīng)答機(jī)制,挖掘鹽脅迫調(diào)控蛋白,研究其基因功能,開(kāi)展基因工程育種,將為紫花苜蓿耐鹽育種提供理論依據(jù)和可行方法。本試驗(yàn)應(yīng)用蛋白質(zhì)組方法,分析了紫花苜!爸熊1號(hào)”根和葉響應(yīng)鹽脅迫的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),篩選出關(guān)鍵差異蛋白,并在轉(zhuǎn)基因水平進(jìn)行耐鹽評(píng)價(jià)。主要結(jié)果如下:“中苜1號(hào)”幼苗在100 mM和200 mM NaCl處理3周后,檢測(cè)了苜蓿形態(tài)和生理生化指標(biāo),分析了“中苜1號(hào)”根系應(yīng)答鹽脅迫的蛋白質(zhì)組變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著鹽濃度增加,植株根長(zhǎng)、株高、葉綠素含量與對(duì)照相比較顯著降低;在低濃度鹽脅迫下,Na+含量及抗氧化酶(SOD和POD)活性顯著增加。通過(guò)雙向電泳及質(zhì)譜分析,共鑒定51個(gè)鹽脅迫響應(yīng)蛋白。這些差異蛋白主要參與了抗氧化與防御、能量代謝、蛋白質(zhì)加工、折疊與降解、次生代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和氨基酸代謝。篩選出關(guān)鍵耐鹽調(diào)控蛋白-膜聯(lián)蛋白Annexin(MsANN2)。以耐鹽紫花苜蓿“中苜1號(hào)”和敏鹽蒺藜苜蓿(Medicago truncat...
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
鹽超敏感信號(hào)通路示意圖(GuptaandHuang2014)
圖 2.1 紫花苜蓿長(zhǎng)期鹽脅迫后的表型Fig 2.1 Phenotype of alfalfa after long-term salt stress圖 2.2 鹽脅迫下紫花苜蓿生長(zhǎng)性能差異A, 株高;B,根長(zhǎng);C;葉綠素含量Fig 2.2 The differences in growth performance of alfalfa under salt stressA, height of whole plant; B, the root length; C; chlorophyll content濃度鹽脅迫對(duì)紫花苜蓿根系離子含量與抗氧化能力的影響
22圖 2.2 鹽脅迫下紫花苜蓿生長(zhǎng)性能差異A, 株高;B,根長(zhǎng);C;葉綠素含量Fig 2.2 The differences in growth performance of alfalfa under salt stressA, height of whole plant; B, the root length; C; chlorophyll content.2.2 不同濃度鹽脅迫對(duì)紫花苜蓿根系離子含量與抗氧化能力的影響不同濃度的 NaCl 脅迫都會(huì)改變苜蓿根部 Na+、K+、Ca2+含量 (圖 2.3)。與對(duì)照組相比迫導(dǎo)致紫花苜蓿根中 Na+濃度增加了 333.3 倍;高鹽脅迫導(dǎo)致 Na+濃度增加了 433.3 倍,迫植株根系中 Na+含量顯著高于低鹽濃度脅迫植株(圖 2.3-A)。與之相反,與對(duì)照組相比度鹽脅迫均使紫花苜蓿根系 K+含量顯著降低,且呈濃度依賴(lài)性降低 (圖 2.3-B)。與 K相一致,對(duì)照組苜蓿根中鈣離子含量為 21.5mg/gDW。低鹽濃度處理后,Ca2+含量下降g/g DW,顯著低于對(duì)照組,且高鹽處理組顯著低于低鹽處理組(圖 2.3-C)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)草種業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析[J]. 毛培勝,王明亞,歐成明. 草學(xué). 2018(06)
[2]Overexpression of vacuolar proton pump ATPase(V-H+-ATPase) subunits B, C and H confers tolerance to salt and saline-alkali stresses in transgenic alfalfa(Medicago sativa L.)[J]. WANG Fa-wei,WANG Chao,SUN Yao,WANG Nan,LI Xiao-wei,DONG Yuan-yuan,YAO Na,LIU Xiu-ming,CHEN Huan,CHEN Xi-feng,WANG Zhen-min,LI Hai-yan. Journal of Integrative Agriculture. 2016(10)
[3]基于轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組關(guān)聯(lián)研究技術(shù)篩選紫花苜蓿耐鹽相關(guān)候選基因[J]. 張振亞,裴翠明,馬進(jìn). 植物生理學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]苜蓿種質(zhì)資源的分布、育種與利用[J]. 楊青川,康俊梅,張鐵軍,劉鳳歧,龍瑞才,孫彥. 科學(xué)通報(bào). 2016(02)
[5]紫花苜蓿QTL與全基因組選擇研究進(jìn)展及其應(yīng)用[J]. 康俊梅,張鐵軍,王夢(mèng)穎,張怡,楊青川. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]中國(guó)鹽漬土研究的發(fā)展歷程與展望[J]. 楊勁松. 土壤學(xué)報(bào). 2008(05)
博士論文
[1]SOS途徑通過(guò)膜聯(lián)蛋白AtANN4介導(dǎo)鹽脅迫下鈣信號(hào)特異性調(diào)控機(jī)制的研究[D]. 馬亮.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]紫花苜蓿與蒺藜苜蓿鹽脅迫應(yīng)激調(diào)控蛋白和miRNA的鑒定分析[D]. 龍瑞才.重慶大學(xué) 2013
[3]紫花苜蓿響應(yīng)鹽脅迫的蛋白質(zhì)組研究[D]. 熊軍波.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
碩士論文
[1]紫花苜蓿鹽誘導(dǎo)解旋酶基因MsRH的克隆與功能分析[D]. 高燕麗.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]鹽脅迫下紫花苜蓿蛋白質(zhì)組分析及耐鹽相關(guān)基因克隆[D]. 崔艷軍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[3]鹽脅迫下紫花苜蓿根系蛋白質(zhì)組的初步分析[D]. 王繼峰.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
本文編號(hào):2941919
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
鹽超敏感信號(hào)通路示意圖(GuptaandHuang2014)
圖 2.1 紫花苜蓿長(zhǎng)期鹽脅迫后的表型Fig 2.1 Phenotype of alfalfa after long-term salt stress圖 2.2 鹽脅迫下紫花苜蓿生長(zhǎng)性能差異A, 株高;B,根長(zhǎng);C;葉綠素含量Fig 2.2 The differences in growth performance of alfalfa under salt stressA, height of whole plant; B, the root length; C; chlorophyll content濃度鹽脅迫對(duì)紫花苜蓿根系離子含量與抗氧化能力的影響
22圖 2.2 鹽脅迫下紫花苜蓿生長(zhǎng)性能差異A, 株高;B,根長(zhǎng);C;葉綠素含量Fig 2.2 The differences in growth performance of alfalfa under salt stressA, height of whole plant; B, the root length; C; chlorophyll content.2.2 不同濃度鹽脅迫對(duì)紫花苜蓿根系離子含量與抗氧化能力的影響不同濃度的 NaCl 脅迫都會(huì)改變苜蓿根部 Na+、K+、Ca2+含量 (圖 2.3)。與對(duì)照組相比迫導(dǎo)致紫花苜蓿根中 Na+濃度增加了 333.3 倍;高鹽脅迫導(dǎo)致 Na+濃度增加了 433.3 倍,迫植株根系中 Na+含量顯著高于低鹽濃度脅迫植株(圖 2.3-A)。與之相反,與對(duì)照組相比度鹽脅迫均使紫花苜蓿根系 K+含量顯著降低,且呈濃度依賴(lài)性降低 (圖 2.3-B)。與 K相一致,對(duì)照組苜蓿根中鈣離子含量為 21.5mg/gDW。低鹽濃度處理后,Ca2+含量下降g/g DW,顯著低于對(duì)照組,且高鹽處理組顯著低于低鹽處理組(圖 2.3-C)。
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[4]苜蓿種質(zhì)資源的分布、育種與利用[J]. 楊青川,康俊梅,張鐵軍,劉鳳歧,龍瑞才,孫彥. 科學(xué)通報(bào). 2016(02)
[5]紫花苜蓿QTL與全基因組選擇研究進(jìn)展及其應(yīng)用[J]. 康俊梅,張鐵軍,王夢(mèng)穎,張怡,楊青川. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]中國(guó)鹽漬土研究的發(fā)展歷程與展望[J]. 楊勁松. 土壤學(xué)報(bào). 2008(05)
博士論文
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[2]紫花苜蓿與蒺藜苜蓿鹽脅迫應(yīng)激調(diào)控蛋白和miRNA的鑒定分析[D]. 龍瑞才.重慶大學(xué) 2013
[3]紫花苜蓿響應(yīng)鹽脅迫的蛋白質(zhì)組研究[D]. 熊軍波.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
碩士論文
[1]紫花苜蓿鹽誘導(dǎo)解旋酶基因MsRH的克隆與功能分析[D]. 高燕麗.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]鹽脅迫下紫花苜蓿蛋白質(zhì)組分析及耐鹽相關(guān)基因克隆[D]. 崔艷軍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[3]鹽脅迫下紫花苜蓿根系蛋白質(zhì)組的初步分析[D]. 王繼峰.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
本文編號(hào):2941919
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