淮陰苜蓿耐熱的蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、淮陰苜蓿耐熱的蛋白質(zhì)組學(xué)研究ProteomicsAnalysisofAlfalfaResponsetoHeatStress博士生：李偉民導(dǎo)師：魏臻武教授專業(yè)：草業(yè)科學(xué)資助項(xiàng)目：863計劃(2008AAl02149)自然科學(xué)基金(30972136)揚(yáng)州大學(xué)2013年12月II揚(yáng)州大學(xué)博士論文聚焦效果。同時也發(fā)現(xiàn)，2DE的聚焦效果與聚焦伏時和蛋白上樣量相關(guān)，更大的蛋白上樣量需要更長的聚焦時間才能使蛋白更好的聚焦，獲得清晰的2DE圖譜。聚焦伏

2、時過大，超過115000伏時的情況下，會引發(fā)由于過度聚焦引起的水分和蛋白遷移，導(dǎo)致大量水平條紋對2DE圖譜產(chǎn)生干擾。在此基礎(chǔ)上建立了一個適用于淮陰苜蓿葉片的雙向電泳體系。3、淮陰苜蓿對不同高溫脅迫的響應(yīng)為了研究淮陰苜蓿對不同高溫脅迫的響應(yīng)，研究分析了不同溫度下(25oC、30。C、35oC和40oC)淮陰苜蓿的TTC降解能力、膜的熱穩(wěn)定性、丙二醛含量和蛋白質(zhì)組這四個方面的變化。研究發(fā)現(xiàn)，溫度大于30oC就會引起由于膜穩(wěn)定性降低和膜脂質(zhì)過

3、氧化而導(dǎo)致的細(xì)胞損傷，細(xì)胞損傷隨著時間的延長會逐漸恢復(fù)。與對照相比，在30。C的環(huán)境條件下，淮陰苜蓿細(xì)胞活力呈先升高后降低，再升高的趨勢，在35和40。C的條件下，淮陰苜蓿細(xì)胞活力呈下降趨勢，這個趨勢在脅迫12h后得到緩解。35和40。C均會誘導(dǎo)脅迫蛋白的產(chǎn)生，但40oC誘導(dǎo)產(chǎn)生更多的脅迫蛋白。與35oC熱激處理的植株相比，40oC熱激處理的淮陰苜蓿植株顯示出更強(qiáng)的恢復(fù)能力。這些生理和蛋白質(zhì)組的變化說明淮陰苜蓿具有耐受高溫的能力，同時也

4、為苜蓿耐熱蛋白質(zhì)組的研究提供理論基礎(chǔ)。4、淮陰苜蓿耐熱的蛋白質(zhì)組學(xué)研究淮陰苜蓿在蛋白質(zhì)組方面對高溫脅迫的響應(yīng)尚不清楚。在這個研究中，淮陰苜蓿幼苗生長在不同溫度25oC(對照)和40oC(高溫處理)的生長室中，分別在處理后的24、48和72h收集植株葉片作為研究材料。研究分析了高溫對淮陰苜蓿表型、生理和蛋白質(zhì)組學(xué)的影響。在蛋白質(zhì)組的分析上采用雙向電泳技術(shù)對提取蛋白進(jìn)行分離，4個階段共有15倍以上差異的蛋白點(diǎn)96個，對這些蛋白點(diǎn)進(jìn)行切膠酶解

5、，質(zhì)譜成功鑒定了96個差異表達(dá)蛋白點(diǎn)中的81個。其中的5個蛋白進(jìn)一步進(jìn)行了mRNA水平的分析。蛋白質(zhì)組的分析結(jié)果對苜蓿耐熱的機(jī)理將在分子水平上有一個更好的認(rèn)識。通過生物信息學(xué)分析，根據(jù)蛋白的功能將這些蛋白進(jìn)行分類：證實(shí)這些蛋白與代謝相關(guān)的占7％，與能量相關(guān)的占48％，與蛋白合成相關(guān)的占1％，與蛋白運(yùn)輸／儲存相關(guān)的占6％，與轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的占4％，與胞內(nèi)運(yùn)輸相關(guān)的占2％，與細(xì)胞結(jié)構(gòu)相關(guān)的占1％，與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)7％和疾病防御相關(guān)的占24％。這些蛋白位