本文選題：一氧化氮 + 桃果實(shí)��； 參考：《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：桃(Prunus persica L.Batsch)是典型的呼吸躍變型果實(shí),采后極易遭受多種病原菌侵染而腐爛,造成巨大損失。由褐腐菌(Monilinia fructicola)引起的褐腐病是采后桃果實(shí)最常見(jiàn)、危害最嚴(yán)重的病害之一。近年來(lái),利用生物或者非生物因子誘導(dǎo)植物抗病性為控制果實(shí)采后病害開辟了新的途徑。其中,一氧化氮(Nitric oxide,NO)在果實(shí)采后病害控制方面的研究受到科研工作者的廣泛關(guān)注,但NO誘導(dǎo)桃果實(shí)抗病性的研究主要集中在生理生化方面,其分子機(jī)理還不甚清楚。因此,我們以中華壽桃為試材,研究了外源NO處理對(duì)采后桃褐腐病的控制效果及相關(guān)酶活性和信號(hào)物質(zhì)積累的影響,分析了NO處理后果實(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路蛋白的變化,揭示了NO誘導(dǎo)桃果實(shí)提高抗病性的分子機(jī)制。主要結(jié)果如下:(1)用15μM的NO溶液和清水浸泡果實(shí)后,調(diào)查果實(shí)病斑擴(kuò)展和抗病相關(guān)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)外源NO能有效地抑制中華壽桃褐腐病的發(fā)病率和菌斑的擴(kuò)展,顯著誘導(dǎo)了果實(shí)PPO、POD活性的升高和內(nèi)源NO、JA的積累,有利于抗病性的提高和抗病信號(hào)的傳遞。(2)選取接種后12h和24h的桃果實(shí),利用TMT技術(shù)進(jìn)行定量蛋白組學(xué)分析,共鑒定到5779種蛋白質(zhì),其中5149種可以定量。以差異倍數(shù)值變化超過(guò)1.3倍作為顯著上調(diào)、小于0.77倍作為顯著下調(diào)的變化標(biāo)準(zhǔn),在接種后12h篩選出576種差異表達(dá)蛋白,其中420(73%)種發(fā)生上調(diào),156種發(fā)生下調(diào)(27%);在接種后24h篩選出114種差異表達(dá)蛋白,其中73(64%)種發(fā)生上調(diào),41(36%)種發(fā)生下調(diào)。在接種后24h時(shí)差異表達(dá)蛋白的數(shù)量減少特別是上調(diào)蛋白的數(shù)量,說(shuō)明此時(shí)桃果實(shí)中響應(yīng)褐腐菌入侵的蛋白質(zhì)數(shù)量減少,因此我們選取接種后12h的蛋白組數(shù)據(jù)為生物信息學(xué)分析對(duì)象來(lái)探索NO的誘導(dǎo)抗病機(jī)制。(3)亞細(xì)胞定位分析表明,接種后12h的差異表達(dá)蛋白主要位于葉綠體(270個(gè))和細(xì)胞質(zhì)(114個(gè))中,其它差異蛋白位于細(xì)胞核(88個(gè))、質(zhì)膜(35個(gè))、線粒體(21個(gè))、胞外(18個(gè))、液泡膜(12個(gè))、細(xì)胞骨架(9個(gè))、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(5個(gè))、高爾基體(2個(gè))、過(guò)氧化物酶體(2個(gè))和細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核(1個(gè))中。將差異蛋白根據(jù)GO、KEGG通路富集分析和人工搜索進(jìn)行了功能分類,這些蛋白主要涉及信號(hào)感知和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(Signal perception and signal transduction,17%)、ROS平衡及防御相關(guān)蛋白(ROS homeostasis and defense-related proteins,22%)、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)(Transcription and post-transcriptional regulation,24%)、碳水化合物和能量代謝(Carbohydrate and energy metabolism,13%)、氨基酸代謝和脂類代謝(Amino acid and lipid metabolism,24%)過(guò)程。(4)隨機(jī)選擇8個(gè)接種后12h的差異表達(dá)蛋白進(jìn)行基因克隆以及qRT-PCR分析,發(fā)現(xiàn)8個(gè)差異蛋白中有6個(gè)差異蛋白所對(duì)應(yīng)的基因在轉(zhuǎn)錄水平上發(fā)生了上調(diào),與蛋白水平得到的結(jié)果一致,從轉(zhuǎn)錄水平驗(yàn)證了蛋白組數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明,15μM外源NO處理誘導(dǎo)了采后中華壽桃的防御系統(tǒng),抑制了褐腐病的發(fā)生。在外源NO作用下,采后桃果實(shí)褐腐菌脅迫應(yīng)答反應(yīng)是一個(gè)涉及多細(xì)胞器、多信號(hào)途徑的復(fù)雜過(guò)程。首先,褐腐菌脅迫的信號(hào)感知與轉(zhuǎn)導(dǎo)被激活,并通過(guò)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄水平及轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)控下游蛋白的表達(dá);第二,活性氧平衡系統(tǒng)啟動(dòng)并與褐腐菌響應(yīng)蛋白協(xié)同作用;第三,碳水化合物、氨基酸和脂類代謝等基礎(chǔ)代謝途徑重構(gòu)以適應(yīng)褐腐菌脅迫。研究結(jié)果有助于進(jìn)一步了解NO誘導(dǎo)采后桃果實(shí)抗褐腐病的作用機(jī)制,為NO在果實(shí)采后病害防治中的應(yīng)用和后續(xù)確定深入研究的信號(hào)通路以及關(guān)鍵蛋白的鑒定提供了依據(jù)。
[Abstract]:The results were as follows : ( 1 ) The results were as follows : ( 1 ) The effect of exogenous NO treatment on the disease control of peach fruits after inoculation was studied . ( 3 ) Subcellular localization analysis showed that the differentially expressed proteins were mainly located in the chloroplast ( 270 ) and cytoplasm ( 114 ) , and the other proteins were located in the nucleus ( 88 ) , plasma membrane ( 35 ) , mitochondria ( 21 ) , extracellular ( 18 ) , vacuolar membrane ( 12 ) , cytoskeletal ( 9 ) , endoplasmic reticulum ( 5 ) , golgi ( 2 ) , peroxidase ( 2 ) and cytoplasm , nucleus ( 1 ) . The proteins mainly involved signal perception and signal transduction ( 17 % ) , ROS balance and post - transcriptional regulation ( 24 % ) , carbohydrate and energy metabolism ( 13 % ) , amino acid metabolism and lipid metabolism ( Amino acid and lipid metabolism , 24 % ) . ( 4 ) The gene cloning and qRT - PCR analysis of the differentially expressed proteins of 12 hours after inoculation were carried out . The results showed that the expression of downstream protein was inhibited by exogenous NO treatment .

【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S436.621.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1851363