菊芋懸浮細(xì)胞響應(yīng)鹽脅迫的蛋白質(zhì)組學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-29 16:55
菊芋(Helianthus tuberosus)是菊科向日葵屬草本植物,生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),具有喜溫耐寒、喜濕耐旱、喜肥耐貧瘠以及耐鹽堿等特點(diǎn),可在中度鹽堿草地上自然生長。有關(guān)菊芋耐鹽生理的研究工作主要是以葉片、塊莖等為研究對象,對菊芋懸浮細(xì)胞的生理學(xué)研究較少。本研究測定了菊芋塊莖懸浮細(xì)胞在0、50、100、150、200 mmol·L-1NaCl處理下的一些生理指標(biāo),包括生物量、細(xì)胞活力、丙二醛含量、過氧化氫含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、酚類物質(zhì)含量、抗氧化酶活性。在此基礎(chǔ)上,以150 mmol·L-1NaCl溶液處理菊芋懸浮細(xì)胞為研究材料,利用TMT定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析了鹽脅迫下菊芋懸浮細(xì)胞的蛋白質(zhì)組變化。結(jié)果顯示,鹽脅迫抑制了菊芋懸浮細(xì)胞生長活力,使過氧化氫和丙二醛含量顯著增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量受鹽脅迫誘導(dǎo)上調(diào),抗壞血酸過氧化物酶和過氧化物酶活性顯著增強(qiáng)、酚類物質(zhì)含量明顯增加,以應(yīng)對氧化脅迫。共鑒定并分析了 6231個(gè)蛋白質(zhì),以差異倍數(shù)變化2倍為準(zhǔn),篩選得到上調(diào)差異豐度蛋白313個(gè)、下調(diào)差異豐度蛋白365個(gè)。通過Uniprot、Gene...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1菊芋懸浮細(xì)胞的生長曲線(A、B),鹽脅迫下生物量(C、D)的變化??Fig.?3-1?H.?tub?
3.1.2菊芋懸浮細(xì)胞響應(yīng)JVaCl脅迫的滲透調(diào)節(jié)??NaCl脅迫下,甜土植物的蛋白質(zhì)合成受到抑制,而鹽生植物細(xì)胞可通過主動提高??胞質(zhì)中可溶性蛋白含量來提高其滲透壓,避免細(xì)胞液流失造成的失水。圖3-5中,50??mmohl/1和100?mmori^NaCl處理下的菊芋懸浮細(xì)胞中可溶性蛋白的含量均高于同期對??照。150?mmobl/1鹽處理后1天,可溶性蛋白含量低于對照組,第3天高于對照組為??3.69mg-g-1,第?5?天達(dá)到最大為?6.15mg-g-1,第?7?天為?4.37mg.g-1。200mmol.L-1?處理的??細(xì)胞中,可溶性蛋白含量均低于同期對照組,這意味著菊芋懸浮細(xì)胞中復(fù)雜的酶系統(tǒng)對??于鹽脅迫可能有一個(gè)從響應(yīng)到適應(yīng)的復(fù)雜調(diào)控過程。??8??m?|?d?3?d?m?5?d?*?Td:??!?till?ii?Hi??ii?SO?勵?150?2m??C?oncsfJitiatiois?ofNaC'l?L??>??圖3-5鹽脅迫下菊芋懸浮細(xì)胞可溶性蛋白含量的變化??Fig.?3-5?Change?of?soluble?protein?content?in?H.?tuberosus?suspension?cell?under?salt?stress??17??
?脯氨酸是一種重要的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),具有降低細(xì)胞滲透勢,穩(wěn)定細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)??構(gòu),防止酶變性失活,同時(shí)參與氮代謝和能量代謝。從圖3-6A中可以看出,在鹽脅迫??下,菊芋懸浮細(xì)胞的脯氨酸含量始終高于同期的對照,且隨著處理時(shí)間的延長,脯氨酸??積累增加。200?rnmoll-1處理的細(xì)胞在第7天脯氨酸含量増加至717.37?pgf1,為同期??對照的16.37倍。??f?.(d?-3d?-'rt?13???「?_?3d?8&d?^??900?-?^?40?f;???動?4a?i.35??5?7S〇?5?I?30?I-?#?a?afchl?l4??1?ism?l|??31?-?i?b?_?:?ii?:?,??J?I?卜?I??!?KK)1?鴻?|?t:?1?|?S?-?II??〇?騷*?置—ll臟..里—墨屋-疆__^1?麗??.i?....?J?q? ̄H—i?—iita?.?i.....—總亂...*?—E.I??0?!_?150?2m?〇?m?iod?iso??m??獻(xiàn)?1;峨?電??游?c?fNsCl?of?X'aCl?(imua^L?)??圖3-6NaCl下菊芋懸浮細(xì)胞腩氨酸(A)和可溶性糖(B)含量的變化??Fig.?3-6?Change?of?proline?(A)?and?soluble?sugar?(B)?content?in?H.?tuberosus?suspension?cell?under?salt??stress??可溶性糖是植物受脅迫后的主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一,也是合成有機(jī)溶質(zhì)的碳骨架和??能源物質(zhì)。在鹽處理后的第1天和第3天
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鹽脅迫下德景天葉片超微弱發(fā)光與光合作用的關(guān)系[J]. 白楊,閆宇彤,梁爽,任鵬達(dá),郭金麗. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]不同基因型菊芋耐鹽生理及其生態(tài)適應(yīng)性研究[J]. 朱菊華,孫星,許斌,梁婷,劉明,繆建,趙耕毛. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]基于質(zhì)譜的定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 牟永瑩,顧培明,馬博,閆文秀,王道平,潘映紅. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(09)
[4]紅樹植物秋茄類黃酮代謝及其抗氧化活性對高鹽脅迫的響應(yīng)[J]. 宋曉敏,呂曉杰,邱智敏,邢建宏,陳世品,譚芳林,陳偉. 西北植物學(xué)報(bào). 2016(12)
[5]外源茉莉酸甲酯對鹽脅迫下黃芩種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響[J]. 李小玲,華智銳. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[6]南方型紫花苜蓿苗期葉片鹽脅迫差異蛋白分析[J]. 裴翠明,張振亞,馬進(jìn). 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(11)
[7]芥子酸及其生物活性研究進(jìn)展[J]. 馬叢叢,許繼取,韓領(lǐng),田光晶,黃鳳洪. 中國油脂. 2016(05)
[8]低溫脅迫對新疆紫草懸浮細(xì)胞次生代謝物的影響[J]. 謝騰,王升,張山山,劉談,郭蘭萍. 中草藥. 2015(10)
[9]唐古特白刺懸浮細(xì)胞對鹽脅迫的生長與生理響應(yīng)[J]. 倪建偉,楊秀艷,張華新,武海雯,許秀玉,劉濤. 林業(yè)科學(xué)研究. 2015(02)
[10]藥用紅花幼苗對鹽脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制[J]. 韓宇,生艷菲,羅茜,孫希超,王長海,趙耕毛. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(07)
博士論文
[1]基于懸浮細(xì)胞培養(yǎng)的大麥耐鎘性基因型差異及大小麥耐滲透脅迫差異的機(jī)理研究[D]. 董靜.浙江大學(xué) 2009
[2]蘋果屬植物抗鹽機(jī)理的研究[D]. 楊洪兵.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[3]植物對離子毒害的適應(yīng)機(jī)理及調(diào)節(jié)[D]. 章文華.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]苦蕎ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的克隆與功能初步分析[D]. 李潔.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
本文編號:3309702
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1菊芋懸浮細(xì)胞的生長曲線(A、B),鹽脅迫下生物量(C、D)的變化??Fig.?3-1?H.?tub?
3.1.2菊芋懸浮細(xì)胞響應(yīng)JVaCl脅迫的滲透調(diào)節(jié)??NaCl脅迫下,甜土植物的蛋白質(zhì)合成受到抑制,而鹽生植物細(xì)胞可通過主動提高??胞質(zhì)中可溶性蛋白含量來提高其滲透壓,避免細(xì)胞液流失造成的失水。圖3-5中,50??mmohl/1和100?mmori^NaCl處理下的菊芋懸浮細(xì)胞中可溶性蛋白的含量均高于同期對??照。150?mmobl/1鹽處理后1天,可溶性蛋白含量低于對照組,第3天高于對照組為??3.69mg-g-1,第?5?天達(dá)到最大為?6.15mg-g-1,第?7?天為?4.37mg.g-1。200mmol.L-1?處理的??細(xì)胞中,可溶性蛋白含量均低于同期對照組,這意味著菊芋懸浮細(xì)胞中復(fù)雜的酶系統(tǒng)對??于鹽脅迫可能有一個(gè)從響應(yīng)到適應(yīng)的復(fù)雜調(diào)控過程。??8??m?|?d?3?d?m?5?d?*?Td:??!?till?ii?Hi??ii?SO?勵?150?2m??C?oncsfJitiatiois?ofNaC'l?L??>??圖3-5鹽脅迫下菊芋懸浮細(xì)胞可溶性蛋白含量的變化??Fig.?3-5?Change?of?soluble?protein?content?in?H.?tuberosus?suspension?cell?under?salt?stress??17??
?脯氨酸是一種重要的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),具有降低細(xì)胞滲透勢,穩(wěn)定細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)??構(gòu),防止酶變性失活,同時(shí)參與氮代謝和能量代謝。從圖3-6A中可以看出,在鹽脅迫??下,菊芋懸浮細(xì)胞的脯氨酸含量始終高于同期的對照,且隨著處理時(shí)間的延長,脯氨酸??積累增加。200?rnmoll-1處理的細(xì)胞在第7天脯氨酸含量増加至717.37?pgf1,為同期??對照的16.37倍。??f?.(d?-3d?-'rt?13???「?_?3d?8&d?^??900?-?^?40?f;???動?4a?i.35??5?7S〇?5?I?30?I-?#?a?afchl?l4??1?ism?l|??31?-?i?b?_?:?ii?:?,??J?I?卜?I??!?KK)1?鴻?|?t:?1?|?S?-?II??〇?騷*?置—ll臟..里—墨屋-疆__^1?麗??.i?....?J?q? ̄H—i?—iita?.?i.....—總亂...*?—E.I??0?!_?150?2m?〇?m?iod?iso??m??獻(xiàn)?1;峨?電??游?c?fNsCl?of?X'aCl?(imua^L?)??圖3-6NaCl下菊芋懸浮細(xì)胞腩氨酸(A)和可溶性糖(B)含量的變化??Fig.?3-6?Change?of?proline?(A)?and?soluble?sugar?(B)?content?in?H.?tuberosus?suspension?cell?under?salt??stress??可溶性糖是植物受脅迫后的主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一,也是合成有機(jī)溶質(zhì)的碳骨架和??能源物質(zhì)。在鹽處理后的第1天和第3天
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鹽脅迫下德景天葉片超微弱發(fā)光與光合作用的關(guān)系[J]. 白楊,閆宇彤,梁爽,任鵬達(dá),郭金麗. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]不同基因型菊芋耐鹽生理及其生態(tài)適應(yīng)性研究[J]. 朱菊華,孫星,許斌,梁婷,劉明,繆建,趙耕毛. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]基于質(zhì)譜的定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 牟永瑩,顧培明,馬博,閆文秀,王道平,潘映紅. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(09)
[4]紅樹植物秋茄類黃酮代謝及其抗氧化活性對高鹽脅迫的響應(yīng)[J]. 宋曉敏,呂曉杰,邱智敏,邢建宏,陳世品,譚芳林,陳偉. 西北植物學(xué)報(bào). 2016(12)
[5]外源茉莉酸甲酯對鹽脅迫下黃芩種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響[J]. 李小玲,華智銳. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[6]南方型紫花苜蓿苗期葉片鹽脅迫差異蛋白分析[J]. 裴翠明,張振亞,馬進(jìn). 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(11)
[7]芥子酸及其生物活性研究進(jìn)展[J]. 馬叢叢,許繼取,韓領(lǐng),田光晶,黃鳳洪. 中國油脂. 2016(05)
[8]低溫脅迫對新疆紫草懸浮細(xì)胞次生代謝物的影響[J]. 謝騰,王升,張山山,劉談,郭蘭萍. 中草藥. 2015(10)
[9]唐古特白刺懸浮細(xì)胞對鹽脅迫的生長與生理響應(yīng)[J]. 倪建偉,楊秀艷,張華新,武海雯,許秀玉,劉濤. 林業(yè)科學(xué)研究. 2015(02)
[10]藥用紅花幼苗對鹽脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制[J]. 韓宇,生艷菲,羅茜,孫希超,王長海,趙耕毛. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(07)
博士論文
[1]基于懸浮細(xì)胞培養(yǎng)的大麥耐鎘性基因型差異及大小麥耐滲透脅迫差異的機(jī)理研究[D]. 董靜.浙江大學(xué) 2009
[2]蘋果屬植物抗鹽機(jī)理的研究[D]. 楊洪兵.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[3]植物對離子毒害的適應(yīng)機(jī)理及調(diào)節(jié)[D]. 章文華.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]苦蕎ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的克隆與功能初步分析[D]. 李潔.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
本文編號:3309702
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