本文關(guān)鍵詞：乙烯參與氫氣誘導(dǎo)黃瓜不定根形成及其差異蛋白分析

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【摘要】：不定根的發(fā)生受到多種因素的影響,掌握不定根發(fā)生的生根機制是提高植物生根效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,對促進許多優(yōu)良品種的營養(yǎng)繁殖,對農(nóng)、林與園藝業(yè)的發(fā)展都具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn)氫氣(H2)在植物細胞中起著生理信號分子或生物活性小分子的功能,其中包括對根系發(fā)育的調(diào)控。乙烯作為一種結(jié)構(gòu)簡單的氣態(tài)植物激素,在大多數(shù)植物生長發(fā)育過程中也起著重要的生理作用并參與各種生物和非生物脅迫反應(yīng)的信息傳遞,也會不同程度地對植物根系的生長和發(fā)育起一定作用。眾所周知,H2和乙烯作為信號分子參與植物不定根的發(fā)生過程,但是迄今為止關(guān)于二者在誘導(dǎo)植物不定根形成過程中的相互作用未見報道。因此,為了揭示H2和乙烯在植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的關(guān)系,本試驗以黃瓜為試驗材料探究了H2和乙烯在促進黃瓜不定根形成過程中的作用。主要試驗結(jié)果如下:1.和對照相比,富氫水(HRW)和乙烯供體乙烯利(Ethrel)均能顯著促進黃瓜外植體不定根的發(fā)生,增加了不定根的根數(shù)。Ethrel促進黃瓜外植體不定根的發(fā)生呈明顯的濃度依賴效應(yīng)。其中HRW和Ethrel的最適濃度分別為:50%和0.5μmol·L-1。乙烯抑制劑氨基乙氧基乙烯甘氨酸(AVG)和硝酸銀(AgNO3)能夠抑制黃瓜不定根的發(fā)生,且逆轉(zhuǎn)了H2對黃瓜不定根發(fā)生的促進作用,進而證明了乙烯可能作為H2的下游信號分子參與黃瓜外植體不定根的發(fā)生。2.17 cm PH 4-7的IPG膠條,且上樣量為800μg,分離膠濃度為12%時,最適合黃瓜外植體全蛋白的雙向電泳分析。3.蛋白質(zhì)組學(xué)分析結(jié)果表明,經(jīng)50%的HRW單獨處理的外植體篩選出26個差異表達蛋白;0.5μmol·L-1的Ethrel單獨處理的外植體篩選出14個差異蛋白點;50%HRW+0.5μmol·L-1 Ethrel共處理的外植體篩選出15個差異蛋白點;50%HRW+0.3μmol·L-1AVG處理的外植體篩選出11個差異蛋白點。4.60個差異蛋白點經(jīng)質(zhì)譜鑒定后,53個蛋白點被功能注釋,另外7個屬于未知蛋白。將60個差異蛋白根據(jù)其功能進行分類,共分為9大類:光合作用相關(guān)蛋白、能量代謝相關(guān)蛋白、轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)蛋白、氨基酸代謝相關(guān)蛋白、蛋白折疊、修飾與降解相關(guān)蛋白、防御相關(guān)蛋白、細胞結(jié)構(gòu)相關(guān)蛋白、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)蛋白、未知功能蛋白。5.乙烯參與H2通過調(diào)節(jié)與光合作用、蛋白折疊、修飾與降解、轉(zhuǎn)錄和翻譯、氨基酸代謝等相關(guān)的蛋白誘導(dǎo)黃瓜外植體不定根的發(fā)生。綜上所述,本研究主要從藥理學(xué)角度和蛋白質(zhì)組學(xué)水平探討了H2和乙烯在促進黃瓜外植體不定根發(fā)生過程中的分子機制,揭示了H2和乙烯在不定根發(fā)生過程中的相互關(guān)系,為進一步研究信號分子參與植物不定根發(fā)生提供了重要的理論基礎(chǔ),對研究植株不定根發(fā)生機理研究具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S642.2

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本文編號：1269809