鸭梨及其芽变品种金坠梨花粉管蛋白质组差异研究

发布时间：2020-05-20 00:59

【摘要】：梨是蔷薇科植物,具有典型的配子体型自交不亲和性,是亚洲及我国的重要主栽树种之一,具有良好的经济价值。“金坠梨”是自交不亲和品种“鸭梨”的芽变品种,表现为自交亲和性。本研究通过对金坠梨和鸭梨花粉管的蛋白质进行蛋白组测序,研究花粉在体外萌发条件下差异蛋白质的表达,进而找出导致金坠梨自交亲和的差异蛋白质,以便进一步研究梨属自交不亲和的机理。主要研究结果如下:1、体外培养鸭梨和金坠梨的花粉1h后,在培养基内加入鸭梨的S-RNase和金坠梨的S-RNase,发现均对鸭梨花粉的生长有抑制作用,但是都对金坠梨花粉的生长没有明显抑制作用。本实验以不加入任何S-RNase的处理作为对照,对照鸭梨和金坠梨花粉均生长正常。2、通过iTRAQ技术对体外培养4 h的鸭梨和金坠梨花粉进行蛋白质组测序。通过二维液相色谱串联质谱鉴定出了 306 812个二级质谱,39 301个谱图匹配到已知谱图,其中38 842个谱图匹配到唯一谱图,共获得肽段20 909个,唯一肽段15 788个,共鉴定出3 878个蛋白质。本研究共筛选得到差异蛋白173个,其中上调差异蛋白93个,下调蛋白差异80个。3、泛素化途径是降解非自我S-RNase的主要作用路线,通过对差异蛋白的分析发现,UBP14、UPL1、UBP12等几个泛素相关酶均在金坠梨中低表达,这个结果表明,在金坠梨中,泛素化途径受阻,影响S-RNase酶的活性,可能导致了自交亲和。PME7、PME13、LTP3和MALD3等多个和细胞转运功能相关的基因在金坠梨中丰度较高,表明金坠梨的花粉的细胞转运功能要比鸭梨要强。通过分析在差异蛋白中找到了几个与花粉和花粉管生长密切相关的蛋白质,还发现了一个非常重要的 F-box 蛋白,F-box kelch-repeat protein At3g06240,此蛋白可能直接参与自交不亲和作用,但功能尚需进一步验证。
【图文】：

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赵宪坤：鸭梨及其芽变品种金坠梨花粉管蛋白质组差异研宄白质组学鉴定能力和丰富的数据处理软件群，为提供完整的打下坚实的基础。本实验使用Ｍａｘｑｕａｎｔｌ．５．１．０邋（Ｔｈｅｒｍｏ邋Ｓｃｉ仪产生的原始图谱文件（．ｍｗ文件）进行数据库检索。根标准对数据进行筛选，获得高度可信的定性和定量结果。逡逑＇

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Ｆｉｇｕｒｅ邋３－６邋Ｔｈｅ邋ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ邋ｄａｔａ邋（Ｒ２：邋Ｐｅａｒｓｏｎ邋ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ逡逑ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）逡逑图３－６显示了样本金坠梨和鸭梨蛋白质定量数据的相关性。横坐标表示鸭梨逡逑样本蛋白质的丰度，纵坐标表示金坠梨样本蛋白质的丰度。在图中可以看出，，两逡逑个样本大多数的蛋白质都是相同的。在图中，向左偏离的蛋白质表明该蛋白质在逡逑金坠梨中的含量高于鸭梨，向右偏离的蛋白质表明该蛋白质在金坠梨中的含量低逡逑于鸭梨。因此，我们筛选了其中差异倍数大于１．２（上下调）且ｔ－ｔｅＳｔｐｖａｌｕｅ＜＝０．０５逡逑的蛋白质作为差异表达蛋白。我们共得到差异蛋白１７３个，其中上调差异蛋白逡逑９３个，下调蛋白差异８０个。差异倍数大于０．８３、小＝于１．２的不作为差异表达蛋逡逑白讨论，以尽量降低假阳性的可能性。逡逑３．５．２差异蛋白的ＧＯ富集分析逡逑对金坠梨和鸭梨两个样本所得到的差异蛋白进行ＧＯ功能显著性富集分析
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S661.2

【参考文献】