小麥K型胞質(zhì)雄性不育系是具粘果山羊草(Ae.Kotschyi)細(xì)胞質(zhì)的一類雄性不育系。本研究以不育系K冀5418A及其同型保持系冀5418B為材料,在花藥發(fā)育早期,利用透射電子顯微鏡觀察花藥發(fā)育進(jìn)程;利用同位素標(biāo)記相對(duì)和絕對(duì)定量(iTRAQ)技術(shù),獲得不育系和保持系花藥的差異表達(dá)蛋白,并對(duì)差異蛋白進(jìn)行了生物信息學(xué)分析。研究結(jié)果力圖在組織水平和蛋白水平了解小麥K型胞質(zhì)不育的機(jī)理,為促進(jìn)小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1、小孢子和絨氈層的異常發(fā)育,可能影響不育系的花粉育性。小孢子發(fā)育顯微觀察表明,在四分體后期和單核早期,不育系K冀5418A花藥中部分小孢子細(xì)胞核丟失、細(xì)胞質(zhì)自溶;單核后期和二核期,絕大部分小孢子空洞變形,無細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器、質(zhì)體等物質(zhì)積累。絨氈層觀察表明,在四分體時(shí)期,不育系花藥絨氈層較保持系無明顯差異;在單核期,絨氈層降解嚴(yán)重;二核期,絨氈層完全降解。小麥K型胞質(zhì)雄性不育系在四分體后期或單核早期可能已出現(xiàn)敗育現(xiàn)象,在單核期和二核期達(dá)到高峰;小孢子畸變和絨氈層異常降解,可能導(dǎo)致花粉敗育。2、在單核期和二核期,分別獲得不育系和保持系的差異表達(dá)蛋白523個(gè)和420...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 植物CMS的細(xì)胞形態(tài)學(xué)研究
    1.2 植物CMS的生理生化研究
        1.2.1 植物CMS與能量代謝
        1.2.2 植物CMS與抗氧化作用
        1.2.3 植物CMS與激素代謝
        1.2.4 植物CMS與物質(zhì)代謝
    1.3 植物CMS的分子遺傳學(xué)研究
        1.3.1 植物CMS與基因組
        1.3.2 植物CMS與蛋白質(zhì)組
    1.4 小麥K型胞質(zhì)雄性不育系的研究進(jìn)展
    1.5 蛋白質(zhì)組學(xué)的常用技術(shù)
        1.5.1 雙向電泳技術(shù)
        1.5.2 免疫共沉淀技術(shù)
        1.5.3 酵母雙雜交技術(shù)
        1.5.4 同位素標(biāo)記相對(duì)和絕對(duì)定量技術(shù)
    1.6 研究目的和意義
2 材料與方法
    2.1 供試材料及種植
    2.2 小麥花藥細(xì)胞學(xué)觀察
        2.2.1 取樣方法
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
            2.2.3.1 制片過程
            2.2.3.2 電鏡觀察
    2.3 花藥總蛋白的iTRAQ技術(shù)分析
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)取材
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.3.3 技術(shù)路線
        2.3.4 實(shí)驗(yàn)步驟
            2.3.4.1 蛋白質(zhì)的提取
            2.3.4.2 蛋白質(zhì)濃度檢測(cè)
            2.3.4.3 iTRAQ標(biāo)記
            2.3.4.4 SCX色譜分析
            2.3.4.5 基于TripleTOF5600的LC-ESI-MS/MS分析
    2.4 生物信息學(xué)分析
        2.4.1 數(shù)據(jù)庫和軟件
        2.4.2 原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)下的蛋白質(zhì)鑒定
        2.4.3 功能注釋分析
            2.4.3.1 GO富集注釋分析
            2.4.3.2 KOG功能分類
            2.4.3.3 Pathway顯著性富集分析
3 結(jié)果與分析
    3.1 K冀5418A和冀5418B組織學(xué)分析結(jié)果
        3.1.1 K冀5418A和冀5418B花藥半薄切片結(jié)果
        3.1.2 四分體時(shí)期花藥絨氈層和小孢子超微結(jié)構(gòu)的變化
        3.1.3 單核期花藥絨氈層和小孢子超微結(jié)構(gòu)的變化
        3.1.4 二核期花藥絨氈層和小孢子超微結(jié)構(gòu)的變化
    3.2 K冀5418A和冀5418B花藥全蛋白iTRAQ技術(shù)分析
        3.2.1 樣品濃度
        3.2.2 質(zhì)譜鑒定結(jié)果
        3.2.3 差異蛋白定量分析結(jié)果
    3.3 差異蛋白功能注釋分析
        3.3.1 差異蛋白的GO功能富集分析
            3.3.1.1 單核期差異蛋白的GO功能富集注釋分析
            3.3.1.2 二核期差異蛋白的GO功能富集注釋分析
        3.3.2 差異蛋白的KOG功能聚類分析
        3.3.3 差異蛋白的Pathway通路分析
4 討論
    4.1 K冀5418A和冀5418B花藥組織學(xué)結(jié)果
    4.2 K冀5418A和冀5418B在單核期和二核期差異蛋白GO功能注釋分析
    4.3 K冀5418A和冀5418B在單核期和二核期差異蛋白Pathway通路分析
        4.3.1 苯丙氨酸代謝途徑
        4.3.2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工蛋白的N-連接糖基化修飾
        4.3.3 泛素化蛋白酶體過程
        4.3.4 蔗糖、淀粉的合成代謝過程
5 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況



本文編號(hào)：3768925