非水力根源信号调控下冬小麦苗期叶片差异表达蛋白分析

发布时间：2021-03-29 08:14

　　从分析干旱胁迫下冬小麦苗期非水力根源信号（n HRS）的产生及其调控下差异表达蛋白的特征和功能,初步揭示小麦抗旱调节机制。本研究以冬小麦‘长武131’为研究材料,通过盆栽控制实验,研究逐渐干旱（12 d）过程中冬小麦苗期生理指标和蛋白质水平的变化。结果显示,干旱胁迫促进小麦叶片ABA积累,诱导气孔关闭,激发nHRS的产生,降低叶片相对含水量。利用串联质谱标记（TMT）蛋白质组学技术对nHRS作用阶段的叶片进行分析,发现干旱胁迫处理与对照相比,共有93个显著差异表达蛋白,其中上调55个（p<0.05,差异倍数>1.2）,下调38个（p<0.05,差异倍数<0.83）。对差异表达蛋白进行基因本体论（GO）注释,差异表达蛋白主要参与代谢过程、生物合成过程和生物调控等重要生物学过程,主要集中分布在细胞质中,具有结合、催化活性和抗氧化活性等分子功能。京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路注释表明,两种处理的差异表达蛋白富集于48个代谢通路中,主要位于内质网蛋白加工、氨基酸生物合成、二羧酸代谢、碳代谢、光合作用、氮代谢、氧化磷酸化等代谢通路。将差异表达蛋白归类到调节蛋白（... 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(24)北大核心CSCD

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【部分图文】：

干旱胁迫对土壤含水量(A),片气孔导度(B)和叶片相对含水量的影响(C)

利用TMT技术对根源信号调控下采集的冬小麦叶片进行蛋白质组学分析，对WS和WW处理小麦叶片进行相对定量与定量技术分析，共鉴定到6 176个蛋白。经过进一步鉴定，共有93个显著差异表达蛋白质，其中上调蛋白55个(p<0.05,差异倍数>1.2)，下调蛋白38个(p<0.05，差异倍数<0.83)。1.4 小麦叶片差异表达蛋白质GO功能注释

WS和WW处理之间鉴定出的差异表达蛋白参与了不同的生物学过程。WS和WW之间的差异表达蛋白归类到了5个蛋白功能分类中，包括调节蛋白(7.5%)、代谢和能量(6.5%)、细胞骨架(1.1%)、其他功能蛋白(2.2%)和功能未知(81.7%)(图5)。从功能分类上，可以看出已知功能的差异表达蛋白主要参与干旱胁迫应答、代谢和能量、气孔运动和细胞骨架等(表1)。2 讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀素和木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶基因的功能研究进展[J]. 贾鑫磊,何贝轩,郭丹丹,郭美丽.  植物生理学报. 2018(11)
[2]干旱胁迫对抗旱性蚕豆幼苗生长特性影响及叶片差异蛋白质组学研究[J]. 李萍,张雁霞,刘玉皎.  基因组学与应用生物学. 2017(01)



本文编号：3107240