比较蛋白质组学解析甘蓝型油菜种子萌发调控机理
发布时间:2021-06-19 23:03
油菜(Brassicanapus)是世界上最重要的油料作物之一。油菜种子在储藏过程中,其蛋白质和脂肪酸组分会随储藏时间的延长而发生改变,进而导致种子萌发活性降低。这一直是油菜实际生产和应用过程中所面临的一个重要问题,而且种子萌发活性还关系着作物田间表现,最终影响作物产量。因此,需要对油菜种子萌发以及萌发活性相关的调控机制进行深入研究,以解决油菜种子在储藏过程面临的品质和萌发活性下降的问题,并为培育高萌发活性的甘蓝型油菜种子奠定基础。以不同含油量的甘蓝型油菜种子为材料,对种子萌发过程进行了全面分析。在萌发过程中和萌发的高低油种子中分别鉴定到113和165个差异表达蛋白点(DEP)。这些蛋白点涉及到储藏蛋白、能量代谢、蛋白质代谢、防御/疾病、种子成熟、糖和碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、细胞生长/分裂以及一些未知功能蛋白。通过深入分析,本研究主要得出以下结论:1.在甘蓝型油菜种子萌发和萌发后幼苗生长过程中,储藏物质动员、含硫氨基酸代谢和黑芥子酶结合蛋白相关防御系统在种子萌发和幼苗生长阶段被激活和诱导,这些过程可能有助于种子正常萌发和幼苗建成。同时,成熟过程可能也在甘蓝型油菜种子萌发早...
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:138 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2.1甘蓝型油菜种子萌发过程及其含水量、含油量、总蛋白质和总糖含量在萌发过程中的变化??(A)甘篮型油菜种子萌发和萌发后幼苗生长过程
华中科技大学博去学位论文??/mg。除了?C20:0和C20:l在萌发6?h明显降低并在后面的萌发过程中继续降低之??,其他脂肪酸组分的绝对含量在萌发过程中都呈现与总脂肪酸类似的变化模式(图??2.2)。?‘??我们还检测了油菜种子萌发过程中的总蛋白和总糖含量变化(图2.1C)。总蛋白??量在萌发6?h后达到峰值(166.02?mg/g),随后在萌发24?h之后逐渐降低至51.31??g/g。总糖含量在萌发18?h之前只是略有降低,然后逐渐降低,在萌发%?h后降低??69.27?mg/g。接着总糖含量在48?h时迅速上升至123.35?mg/g,而后又在72?h时逐??降低到103.1?mg/g。这些结果表明各种生理生化变化过程在萌发后发生,消耗了大??的储藏物质。??300
华中科技大学博去学位论文??电子致密性较低的0B所填满(图2.3A)。在萌发口?h时,没有在子叶细胞中观察到??明显的变化,除了?PB中那些电子发光的圆形区域现在可W在基质的各个部位观察到??(黑色星形;图2.3B)。??在萌发24h,PB的体积增加,其形状更加接近圆形并且电子致密性降低了(图??2.3C),表明储藏蛋白质可能在这个阶段开始被动员和消耗。一些小的、圆形的电子??透过性区域在整个蛋白体的各个部位仍然可W被观察到(图2.3C;黑色星形)。此时??0B主要分布在蛋白体表面和周边细胞区域。萌发2天后,蛋白体区域变成近似液泡??的结构、内部腔室的电子密度变得很低,并且包含着一些不规则的电子致密性内含??物。0B认及一些淀粉粒可W在周边细胞空间中观察到(图2.犯)。同时,0B间的??空隙増大并且0B的迪缘变得模糊,证明储藏脂质在这个阶段已经被动员了(图2E)。??经过3天的生长
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国油料产业形势分析与发展对策建议[J]. 王汉中,殷艳. 中国油料作物学报. 2014(03)
[2]利用SNP遗传图谱定位盐、旱胁迫下甘蓝型油菜种子发芽率的QTL[J]. 荐红举,肖阳,李加纳,马珍珍,魏丽娟,刘列钊. 作物学报. 2014(04)
[3]Proteomic analysis of seed germination under salt stress in soybeans[J]. Xiao-yan XU1,2, Rui FAN1, Rui ZHENG1,3, Chun-mei LI1, De-yue YU 1 (1National Center for Soybean Improvement, National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China) (2Foundation Department, Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Jurong 212400, China) (3College of Life Sciences, Ningxia University, Yinchuan 750021, China). Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2011(07)
[4]少量油菜种子含油量快速测定方法及应用[J]. 魏芳,易建伟,王新发,董绪燕,李萍萍,李艳华,袁钢友,陈洪. 中国油料作物学报. 2009(04)
[5]甘蓝型油菜种子发芽率QTL定位及相关生理性状[J]. 马爱芬,王雯,李加纳,谌利,王家丰,刘列钊. 遗传. 2009(02)
[6]蒽酮比色法测定紫花地丁中总糖及还原糖含量[J]. 文赤夫,董爱文,李国章,雷姝,雷勇. 现代食品科技. 2005(03)
[7]不同活力玉米种子胚萌发期间热激蛋白的合成[J]. 刘军,黄上志,傅家瑞. 植物学报. 2000(03)
本文编号:3238709
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:138 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2.1甘蓝型油菜种子萌发过程及其含水量、含油量、总蛋白质和总糖含量在萌发过程中的变化??(A)甘篮型油菜种子萌发和萌发后幼苗生长过程
华中科技大学博去学位论文??/mg。除了?C20:0和C20:l在萌发6?h明显降低并在后面的萌发过程中继续降低之??,其他脂肪酸组分的绝对含量在萌发过程中都呈现与总脂肪酸类似的变化模式(图??2.2)。?‘??我们还检测了油菜种子萌发过程中的总蛋白和总糖含量变化(图2.1C)。总蛋白??量在萌发6?h后达到峰值(166.02?mg/g),随后在萌发24?h之后逐渐降低至51.31??g/g。总糖含量在萌发18?h之前只是略有降低,然后逐渐降低,在萌发%?h后降低??69.27?mg/g。接着总糖含量在48?h时迅速上升至123.35?mg/g,而后又在72?h时逐??降低到103.1?mg/g。这些结果表明各种生理生化变化过程在萌发后发生,消耗了大??的储藏物质。??300
华中科技大学博去学位论文??电子致密性较低的0B所填满(图2.3A)。在萌发口?h时,没有在子叶细胞中观察到??明显的变化,除了?PB中那些电子发光的圆形区域现在可W在基质的各个部位观察到??(黑色星形;图2.3B)。??在萌发24h,PB的体积增加,其形状更加接近圆形并且电子致密性降低了(图??2.3C),表明储藏蛋白质可能在这个阶段开始被动员和消耗。一些小的、圆形的电子??透过性区域在整个蛋白体的各个部位仍然可W被观察到(图2.3C;黑色星形)。此时??0B主要分布在蛋白体表面和周边细胞区域。萌发2天后,蛋白体区域变成近似液泡??的结构、内部腔室的电子密度变得很低,并且包含着一些不规则的电子致密性内含??物。0B认及一些淀粉粒可W在周边细胞空间中观察到(图2.犯)。同时,0B间的??空隙増大并且0B的迪缘变得模糊,证明储藏脂质在这个阶段已经被动员了(图2E)。??经过3天的生长
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国油料产业形势分析与发展对策建议[J]. 王汉中,殷艳. 中国油料作物学报. 2014(03)
[2]利用SNP遗传图谱定位盐、旱胁迫下甘蓝型油菜种子发芽率的QTL[J]. 荐红举,肖阳,李加纳,马珍珍,魏丽娟,刘列钊. 作物学报. 2014(04)
[3]Proteomic analysis of seed germination under salt stress in soybeans[J]. Xiao-yan XU1,2, Rui FAN1, Rui ZHENG1,3, Chun-mei LI1, De-yue YU 1 (1National Center for Soybean Improvement, National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China) (2Foundation Department, Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Jurong 212400, China) (3College of Life Sciences, Ningxia University, Yinchuan 750021, China). Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2011(07)
[4]少量油菜种子含油量快速测定方法及应用[J]. 魏芳,易建伟,王新发,董绪燕,李萍萍,李艳华,袁钢友,陈洪. 中国油料作物学报. 2009(04)
[5]甘蓝型油菜种子发芽率QTL定位及相关生理性状[J]. 马爱芬,王雯,李加纳,谌利,王家丰,刘列钊. 遗传. 2009(02)
[6]蒽酮比色法测定紫花地丁中总糖及还原糖含量[J]. 文赤夫,董爱文,李国章,雷姝,雷勇. 现代食品科技. 2005(03)
[7]不同活力玉米种子胚萌发期间热激蛋白的合成[J]. 刘军,黄上志,傅家瑞. 植物学报. 2000(03)
本文编号:3238709
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