玉米灌浆期籽粒应答干旱胁迫的差异蛋白质组分析

发布时间：2021-10-18 17:35

　　为了揭示玉米灌浆期抗旱调节机制,从蛋白质水平分析玉米灌浆期籽粒应答干旱胁迫的差异表达蛋白的特征和功能进行研究。本研究以耐旱性弱玉米自交系‘掖478’和耐旱性强玉米自交系‘黄早四’为试验材料,采用同位素标记相对定量（iTRAQ）技术,对干旱胁迫下差异表达蛋白进行比较研究。结果表明,2种玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下共鉴定到蛋白4 273个,干旱胁迫相比正常供水处理,‘掖478’差异表达蛋白有63个,包括上调10个,下调53个‘;黄早四’差异表达蛋白有438个,包括上调200个,下调238个。对差异表达蛋白进行基因本论（GO）注释表明,蛋白参与较多的生物过程是细胞过程、代谢过程、单一生物过程和刺激应答;细胞组件类别中蛋白主要分布在细胞、细胞部分、细胞器和大分子复合物;分子功能类别蛋白主要具备催化活性、绑定和结构分子活性。对刺激应答和生物调控差异表达蛋白分析发现,蛋白酶水解抑制剂、抗氧化酶、脱水蛋白、脱落酸应答蛋白和类防御素等蛋白在耐旱性强玉米自交系中表达水平发生了显著改变,他们在玉米灌浆期籽粒响应干旱胁迫过程中发挥了重要作用。相比耐旱性弱玉米自交系,耐旱性强玉米自交系,体内更多蛋白发生了... 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(13)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

肽段质谱误差分布(A)及肽段长度分布情况(B)

在‘黄早四’的GO注释结果中发现(图3B)，差异蛋白参与生物过程的有19种类别，其中蛋白参与较多的为细胞过程(106个)、代谢过程(102个)、单一生物过程(82个)和刺激应答(33个)。12个细胞组件类别中分布有差异蛋白，其中主要在细胞(93个)、细胞部分(90个)、细胞器(51个)和大分子复合物(32个)。分子功能类别含有8类，蛋白主要具备催化活性(114个)和绑定(101个)功能。因此，发现耐旱性不同玉米自交系差异表达蛋白共有的主要GO注释包括了细胞过程、代谢过程、单一生物过程、细胞、细胞部分、细胞器、大分子复合物和催化活性等多达8类，说明耐旱性不同玉米自交系差异蛋白参与的生物过程、分布的细胞组件和具备的分子功能均有一定的集中度，两者应答干旱胁迫的机理具有相似性。

因此，发现耐旱性不同玉米自交系差异表达蛋白共有的主要GO注释包括了细胞过程、代谢过程、单一生物过程、细胞、细胞部分、细胞器、大分子复合物和催化活性等多达8类，说明耐旱性不同玉米自交系差异蛋白参与的生物过程、分布的细胞组件和具备的分子功能均有一定的集中度，两者应答干旱胁迫的机理具有相似性。1.4 玉米灌浆期籽粒响应干旱胁迫与刺激应答相关的35个差异表达蛋白

【参考文献】：
期刊论文
[1]植物防御素基因家族结构、功能及调控研究进展[J]. 官丽莉,崔琪,李声钊,董程,李海龙,彭建豪,李校堃.  生物技术通报. 2018(01)
[2]蛋白质组学分析揭示玉米籽粒发育过程中胁迫相关蛋白的表达特性[J]. 于涛,李耕,刘鹏,董树亭,张吉旺,赵斌.  中国农业科学. 2017(11)
[3]玉米籽粒早期发育相关蛋白的差异表达特性[J]. 于涛,李耕,张成芬,刘鹏,董树亭,张吉旺,赵斌.  作物学报. 2017(04)
[4]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)
[5]植物应答非生物胁迫的蛋白质组学研究进展[J]. 付晨熙,肖自华,高飞,周宜君.  基因组学与应用生物学. 2016(12)
[6]云南主栽玉米品种抗旱性鉴定与评价[J]. 杜彩艳,段宗颜,张乃明,丘学礼,胡万里,陈安强,付斌,潘艳华,余小芬,陈拾华,杨艳鲜.  干旱地区农业研究. 2015(04)
[7]小麦脱水素基因WZY2的克隆及其序列分析[J]. 黄发平,张林生,王路平,蒋斌,文建雷.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(02)
[8]蛋白酶抑制剂抗虫基因工程研究进展[J]. 肖怀秋,林亲录,李玉珍,赵明谋.  生物技术通报. 2004(06)
[9]采用参与式方法评估中国玉米研究的优先序[J]. 胡瑞法,MengErikaCH,张世煌,石晓华.  中国农业科学. 2004(06)
[10]脱落酸应答基因的表达调控及其与逆境胁迫的关系[J]. 向旭,傅家瑞.  植物学通报. 1998(03)



本文编号：3443203