【摘要】：野生扁桃亞屬植物因具有抗旱、抗寒、耐貧瘠和耐鹽堿等抗逆性,是扁桃育種開發(fā)研究中獲得良好抗性基因的原始材料。目前,從蛋白質(zhì)組學(xué)水平上系統(tǒng)研究野生扁桃種質(zhì)資源抗逆性鮮有報(bào)道。本文以我國典型生態(tài)分布區(qū)的長柄扁桃、蒙古扁桃、西康扁桃、榆葉梅和野扁桃等5種野生扁桃亞屬植物的種子為研究對(duì)象,通過測(cè)定種仁的粗脂肪、粗蛋白、膳食纖維、含糖量、礦質(zhì)營養(yǎng)和維生素組成等指標(biāo),從營養(yǎng)學(xué)角度分析其營養(yǎng)組成成分和營養(yǎng)價(jià)值;從蛋白組學(xué)水平探索野生扁桃種子對(duì)自然生態(tài)環(huán)境中各種脅迫因素(簡稱為生境脅迫)的抗逆機(jī)制,以期獲得野生扁桃亞屬植物的抗逆性生物標(biāo)志蛋白,為進(jìn)一步開發(fā)野生扁桃植物及其寶貴抗逆性基因資源提供蛋白組學(xué)水平的研究依據(jù)。1.野生扁桃亞屬植物種仁的營養(yǎng)成分和潛能評(píng)價(jià)五種野生扁桃亞屬植物的種仁均富含油脂(34.97~51.22 g/100g)、蛋白質(zhì)(19.44~27.56 g/100g)和膳食纖維(9.09~12.48g/100g)及一定量的總糖、還原性糖、各種礦質(zhì)元素(磷、鉀、鈣、鎂、鋅、錳、銅和鐵)與多種維生素(包括維生素E、維生素C、煙酸、煙酰胺和維生素B_2);各野生扁桃亞屬植物種仁的一般水解氨基酸中谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸的含量均較高,分別為5.78~7.76 mg/100g、2.26~3.67 mg/100g和1.72~2.53 mg/100g,說明上述扁桃亞屬植物的種仁均具有較高的營養(yǎng)價(jià)值及開發(fā)潛能。2.野生扁桃亞屬植物種仁共有生境脅迫響應(yīng)蛋白的種類與可能作用機(jī)制分析五種野生扁桃亞屬植物的種仁中均含有的參與生境脅迫響應(yīng)的蛋白為88種,按功能可分為:抗氧化酶類、參與代謝過程(糖酵解、三羧酸循環(huán)、蛋白質(zhì)水解和半胱氨酸代謝、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、解毒等)的酶類和蛋白、參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的蛋白及應(yīng)激蛋白(主要為熱休克蛋白及伴侶分子)。上述蛋白主要通過參與細(xì)胞內(nèi)的氧化還原過程和蛋白質(zhì)折疊、維持細(xì)胞氧化還原穩(wěn)態(tài)等方式對(duì)環(huán)境中的各種脅迫因素做出應(yīng)激和防御反應(yīng),是扁桃亞屬植物共有的抗逆性機(jī)制,反映出它們基因組成的共性和同源性。3.不同扁桃亞屬植物種仁生境脅迫響應(yīng)差異蛋白組學(xué)研究及抗逆性標(biāo)志蛋白的篩選分別將長柄扁桃與其它四種扁桃亞屬植物的種仁蛋白組進(jìn)行差異蛋白組學(xué)研究,以分析不同地域扁桃亞屬植物種仁中生境脅迫響應(yīng)蛋白及其作用機(jī)制的差異性。結(jié)果表明,長柄扁桃種仁與西康扁桃種仁中的生境脅迫響應(yīng)差異蛋白數(shù)最多,達(dá)91種,而其它三種扁桃植物種仁與長柄扁桃種仁的生境脅迫響應(yīng)差異蛋白數(shù)間則相接近,為36~39個(gè);在長柄扁桃與其它四種野生扁桃植物種仁的生境脅迫響應(yīng)差異蛋白中,多數(shù)差異蛋白在長柄扁桃種仁中表現(xiàn)為表達(dá)下調(diào);野生扁桃分布區(qū)域生態(tài)環(huán)境條件的不同可能是造成各扁桃種仁生境脅迫響應(yīng)蛋白顯著性差異的主要原因;生境脅迫響應(yīng)差異蛋白的可能作用機(jī)制主要表現(xiàn)為:抗氧化酶類的清除機(jī)制、熱休克蛋白及其伴侶分子參與的蛋白質(zhì)折疊過程、糖代謝與能量代謝為應(yīng)激提供能量和合成原料、蛋白質(zhì)水解和氨基酸代謝過程、蛋白質(zhì)表達(dá)過程的調(diào)控、維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)、解毒作用及對(duì)真菌和病毒的防御機(jī)制等。在各生境脅迫響應(yīng)差異蛋白組中均表現(xiàn)為顯著性表達(dá)差異的蛋白質(zhì)為鋅結(jié)合脫氫酶家族蛋白(AT5G16990)和硫氧還蛋白H型1(TRX1),這兩種蛋白有望成為野生扁桃亞屬植物種質(zhì)響應(yīng)生境脅迫的標(biāo)志性蛋白種類。
【圖文】：

別名野櫻桃、毛櫻桃、山櫻桃或柄櫻桃等，落葉小灌木，樹高 0.5~2.0m（見表 1-1），主要分布在緯度范圍為 38.45°- 40.98° N，經(jīng)度范圍為 109.20° 111.83° E，，海拔在 1222 1516 m 的西北部半干旱、干旱地區(qū)的山地和沙漠地帶（見表 1-2），即我國內(nèi)蒙古、寧夏和陜西三省交界處。長邊扁桃多生于丘陵地區(qū)向陽石礫質(zhì)坡地或坡麓（見圖 1-1），也見于干旱草原或荒漠草原，蒙古和蘇聯(lián)西伯利亞也有生長。1996 年長柄扁桃被列為一級(jí)“中國溫帶草原區(qū)的特有珍稀瀕危植物”。從長柄扁桃的地理分布來看，其天然種群可分山地型和沙地型，前者主要位于內(nèi)蒙古境內(nèi)，后者位于陜西境內(nèi)。山地型和沙地型長柄扁桃分布區(qū)的年平均氣溫分別為3.78℃和 8.45 ℃；無霜期分別為 113.8 d 和 161.50 d[14]，年均溫和年均水是影響長柄扁桃分布的關(guān)鍵因子，其生長喜好傾向于溫帶半干旱的沙漠地區(qū)，在適宜生長環(huán)境區(qū)域長柄扁桃群體表現(xiàn)出很高的多樣性水平和較長的生理壽命，這是長柄扁桃對(duì)生態(tài)環(huán)境長期適應(yīng)性的結(jié)果[15]。

5圖 1-2 蒙古扁桃的生長環(huán)境、植株及果實(shí)Figure 1-2 Growth environment, plants and fruits of A.mogolica蒙古扁桃集中分布區(qū)域的環(huán)境異質(zhì)性較高，年降水量一般在 200mm 以下，年蒸量 3400~4000mm，年≥10℃的年活動(dòng)積溫為 1900~3000℃。蒙古扁桃的生長地形條件有多樣化，主要為礫質(zhì)荒漠、沙地、低山殘丘等。土質(zhì)主要為棕土與灰棕荒漠土，生
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q945

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2702413