玉米雄性不育系K932S與恢復(fù)系花藥差異表達(dá)蛋白分析
發(fā)布時(shí)間:2023-03-04 07:28
植物雄性不育在植物界廣泛存在,利用雄性不育系生產(chǎn)雜交種子,可提高種子純度,降低人工去雄成本。育種家通過各種遺傳途徑創(chuàng)造了大量雄性不育材料,但由于敗育機(jī)理仍不十分清楚,限制了其應(yīng)用。本研究利用iTRAQ技術(shù)構(gòu)建雄性不育系K932S與恢復(fù)系K932R不同發(fā)育時(shí)期花藥蛋白質(zhì)表達(dá)譜,比較篩選差異表達(dá)蛋白(DEPs),通過生物信息學(xué)分析,Western blot和qRT-PCR等相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證,明確與敗育相關(guān)的DEPs和代謝途徑,探討其與K932S敗育過程的關(guān)系,為后續(xù)研究應(yīng)用提供依據(jù)。主要結(jié)果如下:1、iTRAQ鑒定結(jié)果,共鑒定到肽段32307個(gè),蛋白質(zhì)7440個(gè)。GO注釋表明這些蛋白集中分布于細(xì)胞結(jié)構(gòu)組分和細(xì)胞器,以結(jié)合活性和催化活性為主,主要參與氧化還原過程和代謝過程;COG功能主要包括翻譯、核糖體結(jié)構(gòu)組分和生物合成類和翻譯后修飾、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換和分子伴侶類;IPR注釋主要有激酶結(jié)構(gòu)域和RNA識別結(jié)構(gòu)域;發(fā)現(xiàn)350條KEGG通路,主要包括碳代謝、核糖體、氨基酸、糖類和苯丙素生物合成等代謝通路。2、4個(gè)花藥發(fā)育時(shí)期篩選出顯著的DEPs共1648個(gè),其中花粉母細(xì)胞、二分體、四分體和單核小孢子早期分別...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
英文縮寫詞匯表
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 植物雄性不育概況
1.1.1 植物雄性不育的概念及分類
1.1.2 雄性不育在作物種子生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.2 植物細(xì)胞質(zhì)雄性不育的敗育及育性恢復(fù)機(jī)理
1.2.1 細(xì)胞質(zhì)雄性不育的敗育機(jī)理研究
1.2.2 細(xì)胞質(zhì)雄性不育的育性恢復(fù)機(jī)理研究
1.3 植物蛋白質(zhì)組學(xué)的研究概況
1.3.1 蛋白質(zhì)組學(xué)的概念及分類
1.3.2 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法
1.3.3 蛋白質(zhì)組學(xué)在作物研究中的應(yīng)用
1.3.3.1 蛋白質(zhì)組學(xué)在脅迫響應(yīng)研究中的應(yīng)用
1.3.3.2 蛋白質(zhì)組學(xué)在組織發(fā)育研究中的應(yīng)用
1.3.3.3 蛋白質(zhì)組學(xué)在雄性不育研究中的應(yīng)用
1.4 研究內(nèi)容及目的意義
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料及來源
2.2 田間試驗(yàn)方法
2.2.1 田間種植
2.2.2 樣本采集
2.2.3 育性調(diào)查
2.3 iTRAQ標(biāo)記與質(zhì)譜分析
2.3.1 花藥總蛋白質(zhì)提取
2.3.2 花藥總蛋白定量與質(zhì)量檢測
2.3.3 酶切和除鹽
2.3.4 iTRAQ標(biāo)記
2.3.5 HighpHC18分離
2.3.6 LC-MS/MS質(zhì)譜檢測
2.3.7 差異表達(dá)蛋白篩選和分析
2.4 Westernblot驗(yàn)證差異表達(dá)蛋白
2.4.1 花藥總蛋白提取
2.4.2 SDS-PAGE
2.4.3 轉(zhuǎn)膜
2.4.4 免疫反應(yīng)
2.4.5 化學(xué)發(fā)光、顯影、定影
2.5 相關(guān)基因qRT-PCR表達(dá)分析
2.5.1 Trizol法提取花藥總RNA
2.5.2 反轉(zhuǎn)錄合成cDNA第一條鏈
2.5.3 熒光PCR反應(yīng)
2.5.4 數(shù)據(jù)處理
2.6 花藥游離脂肪酸含量測定
2.6.1 花藥游離脂肪酸提取與酯化
2.6.2 QC-MS參數(shù)設(shè)置
2.6.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制與樣品含量測定
2.6.4 樣品含量計(jì)算
3 結(jié)果與分析
3.1 蛋白質(zhì)鑒定結(jié)果
3.1.1 蛋白質(zhì)鑒定質(zhì)量評估
3.1.2 蛋白質(zhì)鑒定結(jié)果統(tǒng)計(jì)
3.1.3 GO注釋
3.1.4 COG功能分類注釋
3.1.5 蛋白質(zhì)IPR注釋
3.1.6 KEGG通路注釋
3.2 差異表達(dá)蛋白分析
3.2.1 差異表達(dá)蛋白數(shù)量統(tǒng)計(jì)
3.2.2 共同差異表達(dá)蛋白注釋分析
3.2.3 差異表達(dá)蛋白GO富集分析
3.2.4 差異表達(dá)蛋白COG功能分類
3.2.5 差異表達(dá)蛋白KEGG通路富集分析
3.2.6 脂肪酸相關(guān)通路差異表達(dá)蛋白分析
3.3 WesternBlot驗(yàn)證結(jié)果
3.4 長鏈脂肪酸代謝相關(guān)基因qRT-PCR表達(dá)分析
3.5 花藥游離長鏈脂肪酸含量比較
4 討論與結(jié)論
4.1 蛋白質(zhì)表達(dá)譜及差異表達(dá)蛋白比較
4.2 苯丙素生物合成與雄性不育
4.3 脂肪酸代謝與雄性不育
4.4 氨基酸代謝與雄性不育
4.5 糖代謝與雄性不育
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡歷
本文編號:3753972
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
英文縮寫詞匯表
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 植物雄性不育概況
1.1.1 植物雄性不育的概念及分類
1.1.2 雄性不育在作物種子生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.2 植物細(xì)胞質(zhì)雄性不育的敗育及育性恢復(fù)機(jī)理
1.2.1 細(xì)胞質(zhì)雄性不育的敗育機(jī)理研究
1.2.2 細(xì)胞質(zhì)雄性不育的育性恢復(fù)機(jī)理研究
1.3 植物蛋白質(zhì)組學(xué)的研究概況
1.3.1 蛋白質(zhì)組學(xué)的概念及分類
1.3.2 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法
1.3.3 蛋白質(zhì)組學(xué)在作物研究中的應(yīng)用
1.3.3.1 蛋白質(zhì)組學(xué)在脅迫響應(yīng)研究中的應(yīng)用
1.3.3.2 蛋白質(zhì)組學(xué)在組織發(fā)育研究中的應(yīng)用
1.3.3.3 蛋白質(zhì)組學(xué)在雄性不育研究中的應(yīng)用
1.4 研究內(nèi)容及目的意義
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料及來源
2.2 田間試驗(yàn)方法
2.2.1 田間種植
2.2.2 樣本采集
2.2.3 育性調(diào)查
2.3 iTRAQ標(biāo)記與質(zhì)譜分析
2.3.1 花藥總蛋白質(zhì)提取
2.3.2 花藥總蛋白定量與質(zhì)量檢測
2.3.3 酶切和除鹽
2.3.4 iTRAQ標(biāo)記
2.3.5 HighpHC18分離
2.3.6 LC-MS/MS質(zhì)譜檢測
2.3.7 差異表達(dá)蛋白篩選和分析
2.4 Westernblot驗(yàn)證差異表達(dá)蛋白
2.4.1 花藥總蛋白提取
2.4.2 SDS-PAGE
2.4.3 轉(zhuǎn)膜
2.4.4 免疫反應(yīng)
2.4.5 化學(xué)發(fā)光、顯影、定影
2.5 相關(guān)基因qRT-PCR表達(dá)分析
2.5.1 Trizol法提取花藥總RNA
2.5.2 反轉(zhuǎn)錄合成cDNA第一條鏈
2.5.3 熒光PCR反應(yīng)
2.5.4 數(shù)據(jù)處理
2.6 花藥游離脂肪酸含量測定
2.6.1 花藥游離脂肪酸提取與酯化
2.6.2 QC-MS參數(shù)設(shè)置
2.6.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制與樣品含量測定
2.6.4 樣品含量計(jì)算
3 結(jié)果與分析
3.1 蛋白質(zhì)鑒定結(jié)果
3.1.1 蛋白質(zhì)鑒定質(zhì)量評估
3.1.2 蛋白質(zhì)鑒定結(jié)果統(tǒng)計(jì)
3.1.3 GO注釋
3.1.4 COG功能分類注釋
3.1.5 蛋白質(zhì)IPR注釋
3.1.6 KEGG通路注釋
3.2 差異表達(dá)蛋白分析
3.2.1 差異表達(dá)蛋白數(shù)量統(tǒng)計(jì)
3.2.2 共同差異表達(dá)蛋白注釋分析
3.2.3 差異表達(dá)蛋白GO富集分析
3.2.4 差異表達(dá)蛋白COG功能分類
3.2.5 差異表達(dá)蛋白KEGG通路富集分析
3.2.6 脂肪酸相關(guān)通路差異表達(dá)蛋白分析
3.3 WesternBlot驗(yàn)證結(jié)果
3.4 長鏈脂肪酸代謝相關(guān)基因qRT-PCR表達(dá)分析
3.5 花藥游離長鏈脂肪酸含量比較
4 討論與結(jié)論
4.1 蛋白質(zhì)表達(dá)譜及差異表達(dá)蛋白比較
4.2 苯丙素生物合成與雄性不育
4.3 脂肪酸代謝與雄性不育
4.4 氨基酸代謝與雄性不育
4.5 糖代謝與雄性不育
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡歷
本文編號:3753972
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