發(fā)布時間：2017-12-09 09:04

  本文關鍵詞：乙烯參與氫氣誘導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。乙烯作為一種結構簡單的氣態(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,但是迄今為止關于二者在誘導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導過程中的關系,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。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)組學分析結果表明,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:光合作用相關蛋白、能量代謝相關蛋白、轉錄和翻譯相關蛋白、氨基酸代謝相關蛋白、蛋白折疊、修飾與降解相關蛋白、防御相關蛋白、細胞結構相關蛋白、信號轉導相關蛋白、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、轉錄和翻譯、氨基酸代謝等相關的蛋白誘導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角度和蛋白質(zhì)組學水平探討了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,對研究植株不定根發(fā)生機理研究具有重要意義。
【學位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S642.2

【參考文獻】

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本文編號：1269809