甘蓝型油菜hau CMS蛋白质组学研究

发布时间：2022-10-30 12:53

　　油菜是我国主要的油料作物,细胞质雄性不育是油菜杂种优势利用的重要途径。hau CMS是华中农业大学傅廷栋院士1999年发现的天然芥菜型油菜雄性不育,是一种全新的油菜胞质不育类型,不育彻底稳定,不受温度等环境因素影响,在生产上有广阔的应用前景。本研究以甘蓝型油菜hau CMS不育系、保持系、育性恢复株为材料,通过Western Blot检测不育基因的蛋白表达模式;结合iTRAQ和生物信息学技术鉴定甘蓝型油菜hau CMS不育系和保持系的差异表达蛋白,分析差异表达蛋白的代谢路径与花药败育的关系;以不育基因orf288为诱饵构建载体进行酵母双杂交,筛选甘蓝型油菜花蕾cDNA文库,寻找与不育蛋白发生互作的因子,旨在从蛋白水平分析hau CMS败育的分子机制。主要研究结果如下:1.orf288不育相关基因的翻译模式分析通过设计不育相关蛋白ORF288的特异性抗体对hau CMS不育系、保持系和恢复材料的小花蕾总蛋白进行Western杂交,从蛋白水平上验证了orf288可能是导致不育的基因,且可能是从转录本的第二个起始密码子处开始功能蛋白翻译的。2.酵母双杂筛选与orf288互作基因以基因orf2... 

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
文献综述
    1.1 前言
    1.2 植物细胞质雄性不育概述
        1.2.1 杂种优势与雄性不育
        1.2.2 胞质不育与线粒体
        1.2.3 胞质不育的作用机理研究进展
    1.3 油菜hau CMS研究基础
        1.3.1 hau CMS不育系的特征
        1.3.2 油菜hau CMS的不育机制
    1.4 蛋白组学相关进展
        1.4.1 蛋白质组学的概念、研究内容及意义
        1.4.2 蛋白质组学技术解析
    1.5 植物细胞蛋白降解途径研究进展
        1.5.1 蛋白酶体降解途径及对植物生长发育的调控
        1.5.2 植物细胞自噬分子机制及生理功能
    1.6 本研究目的意义及技术路线
2. 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株与载体
    2.2 实验方法
        2.2.1 植物组织取样
        2.2.2 CTAB法提取植物叶片总DNA
        2.2.3 Western Blot
        2.2.4 酵母双杂交
        2.2.5 iTRAQ及生物信息学分析
        2.2.6 植物组织总RNA提取与反转录
        2.2.7 Real Time-PCR
3. 结果与分析
    3.1 不育相关蛋白的表达情况
        3.1.1 抗体设计
        3.1.2 蛋白完整性分析
        3.1.3 特异抗体杂交检测分析
    3.2 不育系与保持系差异表达蛋白的iTRAQ鉴定
        3.2.1 花药蛋白鉴定结果
        3.2.2 所有鉴定到的蛋白的COG分析
        3.2.3 差异表达蛋白筛选
        3.2.4 差异表达蛋白的GO富集分析
        3.2.5 差异表达蛋白KEGG ORTHOLOGY代谢通路分析
        3.2.6 差异表达蛋白RT-PCR验证
    3.3 酵母双杂交结果分析
        3.3.1 构建诱饵载体
        3.3.2 自激活和毒性验证
        3.3.3 互作蛋白筛选
        3.3.4 点对点验证
4.讨论
    4.1 不育相关基因orf288翻译模式分析
    4.2 甘蓝型油菜hau CMS不育系和保持系孢原细胞分化期的总蛋白质谱分析
    4.3 差异表达蛋白与蛋白降解相关
    4.4 对甘蓝型油菜hau CMS不育分子机理的猜想
参考文献
附录
    附录 1 186 个显著差异表达蛋白列表
    附录 2 qPCR所用引物列表
    附录 3 BD-288 三次筛库结果
    附录 4 BD-185 三次筛库结果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]属间体细胞杂交创建甘蓝型油菜细胞质雄性不育系及其鉴定[J]. 胡琼,李云昌,梅德圣,方小平,Lise N. Hansen,Sven B. Andersen.  中国农业科学. 2004(03)
[2]泛素-蛋白酶体途径及意义[J]. 吴慧娟,张志刚.  国际病理科学与临床杂志. 2006(01)
[3]棉花雄性不育杂种优势利用研究及进展[J]. 张进忠.  中国棉花. 2005(08)
[4]油菜生产品种改良与机械化[J]. 傅廷栋.  农业装备技术. 2010(02)
[5]我国油菜生产、改良与食用油供给安全[J]. 沈金雄,傅廷栋.  中国农业科技导报. 2011(01)
[6]我国油菜种业发展现状及对策建议[J]. 张芳,程勇,谷铁城,殷艳.  中国农业科技导报. 2011(04)
[7]植物细胞自噬研究进展[J]. 王燕,刘玉乐.  中国细胞生物学学报. 2010(05)
[8]我国油菜产业发展的历史回顾与展望[J]. 王汉中.  中国油料作物学报. 2010(02)
[9]玉米细胞质雄性不育机制研究现状[J]. 陈波,张燕.  黑龙江农业科学. 2012(03)
[10]依托科技创新推进我国油菜产业发展[J]. 熊秋芳,文静,沈金雄.  农业经济问题. 2013(01)

博士论文
[1]油菜hau CMS线粒体基因组和不育基因的研究[D]. 衡双平.华中农业大学 2015
[2]芥菜型油菜胞质不育Hau CMS不育相关基因的鉴定及其功能分析[D]. 景兵.华中农业大学 2012



本文编号：3698920