玉米雄性不育系K932S与恢复系花药差异表达蛋白分析
发布时间：2023-03-04 07:28
植物雄性不育在植物界广泛存在,利用雄性不育系生产杂交种子,可提高种子纯度,降低人工去雄成本。育种家通过各种遗传途径创造了大量雄性不育材料,但由于败育机理仍不十分清楚,限制了其应用。本研究利用iTRAQ技术构建雄性不育系K932S与恢复系K932R不同发育时期花药蛋白质表达谱,比较筛选差异表达蛋白(DEPs),通过生物信息学分析,Western blot和qRT-PCR等相关技术验证,明确与败育相关的DEPs和代谢途径,探讨其与K932S败育过程的关系,为后续研究应用提供依据。主要结果如下:1、iTRAQ鉴定结果,共鉴定到肽段32307个,蛋白质7440个。GO注释表明这些蛋白集中分布于细胞结构组分和细胞器,以结合活性和催化活性为主,主要参与氧化还原过程和代谢过程;COG功能主要包括翻译、核糖体结构组分和生物合成类和翻译后修饰、蛋白质转换和分子伴侣类;IPR注释主要有激酶结构域和RNA识别结构域;发现350条KEGG通路,主要包括碳代谢、核糖体、氨基酸、糖类和苯丙素生物合成等代谢通路。2、4个花药发育时期筛选出显著的DEPs共1648个,其中花粉母细胞、二分体、四分体和单核小孢子早期分别...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩写词汇表
1 文献综述
1.1 植物雄性不育概况
1.1.1 植物雄性不育的概念及分类
1.1.2 雄性不育在作物种子生产中的应用
1.2 植物细胞质雄性不育的败育及育性恢复机理
1.2.1 细胞质雄性不育的败育机理研究
1.2.2 细胞质雄性不育的育性恢复机理研究
1.3 植物蛋白质组学的研究概况
1.3.1 蛋白质组学的概念及分类
1.3.2 蛋白质组学的研究方法
1.3.3 蛋白质组学在作物研究中的应用
1.3.3.1 蛋白质组学在胁迫响应研究中的应用
1.3.3.2 蛋白质组学在组织发育研究中的应用
1.3.3.3 蛋白质组学在雄性不育研究中的应用
1.4 研究内容及目的意义
2 材料与方法
2.1 试验材料及来源
2.2 田间试验方法
2.2.1 田间种植
2.2.2 样本采集
2.2.3 育性调查
2.3 iTRAQ标记与质谱分析
2.3.1 花药总蛋白质提取
2.3.2 花药总蛋白定量与质量检测
2.3.3 酶切和除盐
2.3.4 iTRAQ标记
2.3.5 HighpHC18分离
2.3.6 LC-MS/MS质谱检测
2.3.7 差异表达蛋白筛选和分析
2.4 Westernblot验证差异表达蛋白
2.4.1 花药总蛋白提取
2.4.2 SDS-PAGE
2.4.3 转膜
2.4.4 免疫反应
2.4.5 化学发光、显影、定影
2.5 相关基因qRT-PCR表达分析
2.5.1 Trizol法提取花药总RNA
2.5.2 反转录合成cDNA第一条链
2.5.3 荧光PCR反应
2.5.4 数据处理
2.6 花药游离脂肪酸含量测定
2.6.1 花药游离脂肪酸提取与酯化
2.6.2 QC-MS参数设置
2.6.3 标准曲线绘制与样品含量测定
2.6.4 样品含量计算
3 结果与分析
3.1 蛋白质鉴定结果
3.1.1 蛋白质鉴定质量评估
3.1.2 蛋白质鉴定结果统计
3.1.3 GO注释
3.1.4 COG功能分类注释
3.1.5 蛋白质IPR注释
3.1.6 KEGG通路注释
3.2 差异表达蛋白分析
3.2.1 差异表达蛋白数量统计
3.2.2 共同差异表达蛋白注释分析
3.2.3 差异表达蛋白GO富集分析
3.2.4 差异表达蛋白COG功能分类
3.2.5 差异表达蛋白KEGG通路富集分析
3.2.6 脂肪酸相关通路差异表达蛋白分析
3.3 WesternBlot验证结果
3.4 长链脂肪酸代谢相关基因qRT-PCR表达分析
3.5 花药游离长链脂肪酸含量比较
4 讨论与结论
4.1 蛋白质表达谱及差异表达蛋白比较
4.2 苯丙素生物合成与雄性不育
4.3 脂肪酸代谢与雄性不育
4.4 氨基酸代谢与雄性不育
4.5 糖代谢与雄性不育
参考文献
致谢
附录
作者简历
本文编号：3753972
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩写词汇表
1 文献综述
1.1 植物雄性不育概况
1.1.1 植物雄性不育的概念及分类
1.1.2 雄性不育在作物种子生产中的应用
1.2 植物细胞质雄性不育的败育及育性恢复机理
1.2.1 细胞质雄性不育的败育机理研究
1.2.2 细胞质雄性不育的育性恢复机理研究
1.3 植物蛋白质组学的研究概况
1.3.1 蛋白质组学的概念及分类
1.3.2 蛋白质组学的研究方法
1.3.3 蛋白质组学在作物研究中的应用
1.3.3.1 蛋白质组学在胁迫响应研究中的应用
1.3.3.2 蛋白质组学在组织发育研究中的应用
1.3.3.3 蛋白质组学在雄性不育研究中的应用
1.4 研究内容及目的意义
2 材料与方法
2.1 试验材料及来源
2.2 田间试验方法
2.2.1 田间种植
2.2.2 样本采集
2.2.3 育性调查
2.3 iTRAQ标记与质谱分析
2.3.1 花药总蛋白质提取
2.3.2 花药总蛋白定量与质量检测
2.3.3 酶切和除盐
2.3.4 iTRAQ标记
2.3.5 HighpHC18分离
2.3.6 LC-MS/MS质谱检测
2.3.7 差异表达蛋白筛选和分析
2.4 Westernblot验证差异表达蛋白
2.4.1 花药总蛋白提取
2.4.2 SDS-PAGE
2.4.3 转膜
2.4.4 免疫反应
2.4.5 化学发光、显影、定影
2.5 相关基因qRT-PCR表达分析
2.5.1 Trizol法提取花药总RNA
2.5.2 反转录合成cDNA第一条链
2.5.3 荧光PCR反应
2.5.4 数据处理
2.6 花药游离脂肪酸含量测定
2.6.1 花药游离脂肪酸提取与酯化
2.6.2 QC-MS参数设置
2.6.3 标准曲线绘制与样品含量测定
2.6.4 样品含量计算
3 结果与分析
3.1 蛋白质鉴定结果
3.1.1 蛋白质鉴定质量评估
3.1.2 蛋白质鉴定结果统计
3.1.3 GO注释
3.1.4 COG功能分类注释
3.1.5 蛋白质IPR注释
3.1.6 KEGG通路注释
3.2 差异表达蛋白分析
3.2.1 差异表达蛋白数量统计
3.2.2 共同差异表达蛋白注释分析
3.2.3 差异表达蛋白GO富集分析
3.2.4 差异表达蛋白COG功能分类
3.2.5 差异表达蛋白KEGG通路富集分析
3.2.6 脂肪酸相关通路差异表达蛋白分析
3.3 WesternBlot验证结果
3.4 长链脂肪酸代谢相关基因qRT-PCR表达分析
3.5 花药游离长链脂肪酸含量比较
4 讨论与结论
4.1 蛋白质表达谱及差异表达蛋白比较
4.2 苯丙素生物合成与雄性不育
4.3 脂肪酸代谢与雄性不育
4.4 氨基酸代谢与雄性不育
4.5 糖代谢与雄性不育
参考文献
致谢
附录
作者简历
本文编号：3753972
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3753972.html
最近更新
教材专著
