铅锌胁迫下普陀山苔草（Carex putuoshan）根的差异蛋白质表达特点研究

发布时间：2017-10-15 23:28

  本文关键词：铅锌胁迫下普陀山苔草（Carex putuoshan）根的差异蛋白质表达特点研究

  更多相关文章： 普陀山苔草 铅锌复合胁迫 双向电泳 应答元件蛋白

【摘要】：本课题组在雅安汉源县普陀山铅锌矿区发现一种新铅超富集植物一普陀山苔草(Carex putuoshan)。该植物在铅锌复合污染土中,表现出繁殖力强、生物量大、耐瘠等特点。鉴于此,为进一步探讨该植物的铅超富集机制,寻找其铅超富集应答蛋白元件,本试验以普陀山苔草为研究对象,通过铅锌复合胁迫,运用差异蛋白质组学原理,采用双向凝胶电泳法、质谱分析以及生物信息学技术,对铅锌复合胁迫条件下的普陀山苔草根的差异表达蛋白进行了系统研究,其结果如下：(1)在已有研究基础上,获得适合普陀山苔草根的双向凝胶电泳体系,包括蛋白供试品的提取方法的选择,获得了蛋白点376个,电泳图谱清晰。(2)对其中表达量最突出的10个蛋白质进行质谱鉴定,鉴定成功9个,包括7个不同蛋白,2个重复检出蛋白,1个功能未知蛋白,质谱鉴定为甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)、烯醇化酶(enolase)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)、异黄酮还原酶(IFR)、植物络合素合酶(PCS)7个酶蛋白质。(3)对鉴定出的蛋白进行生物信息分类,发现其主要定位于细胞质中；主要参与氧化还原过程和糖代谢相关过程；多数被鉴定的蛋白质酶具氧化还原活性。上述研究表明,普陀山苔草铅超富集过程是一个庞大的酶活系统工程,其代谢主要涉及糖代谢和能量代谢,参与最为活跃的是两大酶系即己糖裂解酶系和磷酸戊糖酶系,其中甘油醛-3-磷酸脱氢酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶尤其突出,因此,该两个酶可以作为普陀山苔草根铅锌复合胁迫下的关键应答元件蛋白代表,即通过对甘油醛-3-磷酸脱氢酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶表达量变化,作为普陀山苔草铅超富集变化的重要指标,其蛋白质分子量分别为约14.7kDa和35.91kDa。
【关键词】：普陀山苔草 铅锌复合胁迫 双向电泳 应答元件蛋白
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X173;X53
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1. 研究现状9-19
• 1.1. 铅锌重金属污染9-10
• 1.1.1. 铅污染9
• 1.1.2. 锌污染9-10
• 1.1.3. 复合污染10
• 1.2. 植物修复技术与超富集植物10-13
• 1.2.1. 植物修复技术10-11
• 1.2.2. 植物修复原理11
• 1.2.3. 土壤植物修复过程11-12
• 1.2.4. 重金属超富集植物12-13
• 1.2.5. 超富集植物现状13
• 1.2.6. 普陀山苔草13
• 1.3. 差异蛋白质组学技术13-16
• 1.3.1. 差异蛋白质组学关键技术14-16
• 1.4. 植物响应逆境胁迫中的蛋白质组学研究16-18
• 1.4.1. 植物响应重金属胁迫中的差异蛋白质组学研究16-17
• 1.4.2. 植物根在响应盐胁迫中的蛋白质组学研究17-18
• 1.5. 立题依据及研究目的18-19
• 2. 材料与方法19-26
• 2.1. 试验材料、试剂与仪器19-20
• 2.1.1. 生物材料19
• 2.1.2. 主要仪器设备19
• 2.1.3. 主要试剂19-20
• 2.1.4. 试剂配置20
• 2.2. 试验方法20-26
• 2.2.1. 试验材料处理20-21
• 2.2.2. 普陀山苔草根总蛋白提取21
• 2.2.3. 蛋白质样品的溶解21
• 2.2.4. 蛋白定量21-22
• 2.2.5. 双向电泳操作22-24
• 2.2.6. 质谱分析24-25
• 2.2.7. 鉴定蛋白生物学功能分析25-26
• 3. 结果与分析26-37
• 3.1. 普陀山苔草蛋白样品制备及聚焦条件优化26-29
• 3.2. 普陀山苔草根铅锌复合胁迫下差异蛋白质谱鉴定分析29-30
• 3.3. 普陀山苔草根铅锌复合胁迫下质谱鉴定的蛋白功能分析30-31
• 3.4. 普陀山苔草根铅锌复合胁迫下质谱鉴定的蛋白分类研究31-34
• 3.4.1. 普陀山苔草根铅锌复合胁迫下质谱鉴定蛋白亚细胞定位研究31-32
• 3.4.2. 普陀山苔草根铅锌复合胁迫下质谱鉴定蛋白GO分子功能分析32-34
• 3.5. 普陀山苔草根铅锌复合胁迫下质谱鉴定蛋白代谢过程分析34-37
• 4. 讨论37-42
• 4.1. 普陀山苔草根蛋白质组学技术体系的建立37
• 4.2. 普陀山苔草铅锌复合胁迫下蛋白质生物合成相关酶37-38
• 4.3. 普陀山苔草铅锌复合胁迫下碳代谢相关酶38-42
• 5. 结论42-44
• 参考文献44-49
• 致谢49

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 薛亮;刘建锋;史胜青;魏远;常二梅;高暝;江泽平;;植物响应重金属胁迫的蛋白质组学研究进展[J];草业学报;2013年04期

2 孙得壬;田丰;张静雅;陈贵松;郭蔼光;徐虹;;小麦苗期对非生物胁迫的响应及叶绿体果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因的表达分析[J];麦类作物学报;2013年04期

3 陈玉真;王峰;王果;尤志明;;土壤锌污染及其修复技术研究进展[J];福建农业学报;2012年08期

4 邹瑶;齐桂年;陈盛相;王绍梅;;蛋白质组学关键技术及其在茶树研究中的应用[J];生物技术通报;2012年07期

5 于定群;汤浩茹;张勇;罗娅;刘泽静;;高等植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的研究进展[J];生物工程学报;2012年07期

6 赵琪;戴绍军;;蛋白质组学研究揭示的植物根盐胁迫响应机制[J];生态学报;2012年01期

7 王海燕;王斌;王丹;王东阳;王力敏;王红岩;王旭初;田维敏;;等电聚焦强度对木薯叶片蛋白质双向电泳分离结果的影响[J];热带作物学报;2011年12期

8 韦玉梅;李佳素;周杰;王春台;刘学群;程钢;;烟草叶片蛋白3种提取方法的比较研究[J];湖北农业科学;2011年23期

9 王松华;张华;何庆元;;铜胁迫对紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化系统的影响[J];应用生态学报;2011年09期

10 肖清铁;戎红;周丽英;刘杰;林文雄;林瑞余;;水稻叶片对镉胁迫响应的蛋白质差异表达[J];应用生态学报;2011年04期

，

本文编号：1039330