干旱是嚴重限制作物生長發(fā)育與產量品質的最主要的非生物脅迫之一。棉花作為世界性重要的經濟作物,對于非生物脅迫表現(xiàn)出較高的耐受性,但是干旱仍然會對棉花生產造成巨大威脅。根系是與土壤直接接觸的器官,最先感受到土壤的水分虧缺。微根系（細根、根毛）是根系中較為敏感與活躍的部分,是植物獲取水分的重要器官。但是,目前關于大田作物微根系在干旱脅迫下的形態(tài)響應卻鮮有報道。本研究在人工氣候室內開展兩類盆栽試驗（自制原位根系觀察裝置培養(yǎng)法和傳統(tǒng)盆栽培養(yǎng)法）,以陸地棉（Gossypium hirsutum L.）品種“國欣棉9號”為試驗材料,通過控制土壤相對含水量（RSWC）的方法設計正常灌溉（CK,70±5%RSWC）和干旱脅迫（DS,40±5%RSWC）處理。通過調查棉花微根系的形態(tài)與生理特征,結合差異蛋白質組學分析手段,以期探明干旱脅迫對棉花地上部發(fā)育的影響和微根系形態(tài)變化特征及可能的調控機理,分析微根系干旱響應蛋白的分類及功能。研究主要結果如下:1.自制的“植物培養(yǎng)與根系原位觀測”一體化裝置可滿足棉花正常生長發(fā)育和根系原位無損觀測的需求,能夠清晰觀察到細根和根毛的形態(tài)變化特征。2.干旱脅迫抑制棉株地上... 

【文章來源】：河北農業(yè)大學河北省

【文章頁數(shù)】：183 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１干旱脅迫對棉花的影響及其響應??Ｆｉｇ．?１－１?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｄｒｏｕｇｈｔ?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｎ?ｃｏｔｔｏｎ?ａｎｄ?ｔｈｅｉｒ?ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ??

ＴＯＦ）、四極桿（Ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ）和傅立葉變換離子回旋??共振（Ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｏｎｃｙｃｌｏｔｒｏｎ）分析儀。它們在設計和性能上截然不同，各有千秋，可以??單獨使用，為了充分利用每種分析儀的優(yōu)勢，在一些情況下可以串聯(lián)使用【１４７］。??在過去的十幾年中，用于分析蛋白質的質譜儀在分辨率、質量準確性、靈敏度和掃描速度等??方面均有了極大的進步。基于ＭＳ的蛋白質定量分析主要分為“Ｔｏｐ－ｄｏｗｎ”、“Ｂｏｔｔｏｍ－ｕｐ”和??“Ｍｉｄｄｌｅ－ｄｏｗｎ”分析三種策略（圖１－３），?“Ｔｏｐ－ｄｏｗｎ”方法被用來描述完整的蛋白質，這種方法保??留了大量蛋白質序列、蛋白異構體及其翻譯后修飾等信息，但是由于蛋白質和肽段在理化特性上??的差異，不適用于液相色譜分析，因此難以達到高通量分離的要求“Ｂｏｔｔｏｍ－ｕｐ”方法是通過??分析蛋白質水解過程中釋放的肽來表征蛋白質的，當ｂｏｔｔｏｍ－ｕｐ對一種混合蛋白進行分析時，它被??稱為鳥槍蛋白質組學（Ｓｈｏｔｇｕｎｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ）?｜Ｍ９１，在ＭＳ上樣前使用液相色譜進行肽段分離，所需??樣本量少，且具有較高的靈敏度，因此鳥槍蛋白質組學現(xiàn)己成為一種被廣泛應用的方法，并且在??生物標志物的研宄中仍然是首選平臺。在鳥槍蛋白質組學實驗中，兩種主要的電離方法分別是納??米電噴霧（Ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ，?ｎＥＳｌ）和基質輔助激光解吸／電離（Ｍａｔｒｉｘ－ａｓｓｉｓｔｅｄ?丨ａｓｅｒ?ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／??ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ，?ＭＡＬＤ１?）。ｎＥＳＩ通常與反相液相色譜（Ｒｅｖｅｒｓｅｄ－ｐｈａｓｅ?ｌｉｑｕｉｄ?ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）分離相結??合，ＭＡＬ

Ｃ－ＭＳ）分析，以獲得蛋白質的信息和相對定量。??１?２３４５６?７８９?１０??ｒｎ＾ｒｎｍ??｜?Ｐｒｏｔｅｉｎ?ｄｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎ，?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，?ａｌｋｙｌａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ??ｒｎ＾ｒｎｍ??｜?Ｌａｂｅｌｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ＴＭＴ??ｍ＾ｒｎｍ??｜?Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ?ｔｏ?ｏｎｅ?ｓａｍｐｌｅ??Ｓ?—．?Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ?＿＿＾?ＨＰＬＣ－ＭＳ?—＞?Ｄａｔａ?Ａｎａｌｙｓｉｓ??ｍ?ａｎｄ?Ｃｌｅａｎｉｎｇ?ｕｐ??圖１－５使用丨０－ｐｌｅｘＴＭＴ進行相對３化的工作流程??Ｆｉｇ．?１?－５?Ｗｏｒｋｆｌｏｗ?ｆｏｒ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｕｓｉｎｇ?１０－ｐｌｅｘ?ＴＭＴ??１．４．３?棉花響應干旱脅迫蛋白質組學研究進展??植物會積累特定的應激相關蛋白來保證在不利環(huán)境下的生存。高通量蛋白質組學己被證明是??一個強大的工具，可以評價、鑒定干旱脅迫下發(fā)生改變的蛋白質。目前，植物響應干旱逆境的蛋??白質組學研宄己涉及大量植物種類，包括粟（Ｓｅ／ａｒ／ａ／：ａ？ｃａ）?水稻１｜６３〗、甜??菜（５ｅ／ａｖｗ／ｇａｒ／＞ｓ）丨｜６４】、向日葵【丨６５丨、煙草（Ｍｃｏ＂ａ？ａ７ｂ６ａｃＭｆｆｊ）丨｜６６】和棉花??（Ｇｃｗｉ＾／ｗｗ／ｉ／ｒ＾ｗ／ｗｗ）?Ｉ１６７１等。并且己從２５種植物的葉子中鑒定出２２００種干旱響應蛋白，這些??干旱響應蛋白根據(jù)其蛋白質序列同源性和功能域相似性被定義為４４０種特異蛋白質涉及信??號傳導（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）、轉錄（Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）、應激和防御（Ｓｔｒｅｓｓ?ａｎｄ?ｄｅｆｅｎｓｅ）、蛋白質合成，折疊


本文編號：3540216