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盐胁迫下小麦诱变系M3代幼苗生长及比较蛋白质组学研究

乔佩

盐胁迫下小麦诱变系M3代幼苗生长及比较蛋白质组学研究

乔佩1
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作者信息

  • 1. 北京林业大学
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摘要

本研究以小麦(Triticum aestivum L.))GAO602经化学诱变获得的小麦诱变系M3代为材料,研究了盐胁迫条件下诱变前后小麦发芽及幼苗生长的变化,进而鉴定出具有优良抗盐性的诱变系;同时利用双向电泳和质谱技术,并结合生物信息学研究方法,从蛋白质水平研究了盐胁迫下诱变前后小麦蛋白质表达丰度的变化,解析优良诱变系的盐胁迫应答蛋白的功能,为揭示诱变系耐盐机制提供实验依据。本研究获得了以下实验结果: 通过高原602及化学诱变M3代种子在盐胁迫条件下的发芽和生理指标(SOD、POD、CAT、MDA、可溶性蛋白质)的变化,并利用模糊数学隶属函数分析进行综合评价,确定了400 mmol·L-1NaC1为本实验小麦材料发芽能力的临界盐浓度,化学诱变后代CAO8113K的耐盐能力优于其它诱变系。 通过3种方法(TCA/丙酮法、尿素法、酚法)制备小麦幼苗总蛋白样品,利用SDS-PAGE和2-DE图谱分析确定了酚法为适合本实验材料的蛋白制备方法;对优良诱变系(GAO8113K)和对照(GAO811CK)在400 mmol·L-1NaCl盐胁迫下的差异蛋白质组进行研究,以蛋白表达丰度变化上调2倍、下调1.5倍为标准,共检测到23个差异蛋白点,对其进行MALDI-TOF/TOF质谱鉴定分析,共有21个蛋白点获得了阳性鉴定,主要包括二磷酸核酮糖羧化加氧酶、果糖二磷酸醛缩酶、ATP酶合成亚基、热休克蛋白、V型氢离子ATP酶β亚基、S-腺苷甲硫氨酸合酶2等,这些蛋白在光合作用、能量代谢、物质代谢、分子伴侣和离子转运等方面发挥着重要作用。 总之,化学诱变提高了高原小麦602的抗盐性,盐胁迫条件下诱变M3代种子发芽率和抗氧化酶活性增强,并在蛋白质水平上阐明了化学诱变导致小麦抗盐机制的变化,为深入研究化学诱变系的抗盐机制奠定了基础。

关键词

小麦/化学诱变系/盐胁迫/双向电泳/蛋白质组/幼苗生长

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授予学位

硕士

学科专业

生物化学与分子生物学

导师

陈玉珍

学位年度

2013

学位授予单位

北京林业大学

语种

中文

中图分类号

S5
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