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盐胁迫下紫花苜蓿蛋白质组分析及耐盐相关基因克隆

崔艳军

盐胁迫下紫花苜蓿蛋白质组分析及耐盐相关基因克隆

崔艳军1
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作者信息

  • 1. 中国农业科学院
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摘要

以耐盐紫花苜蓿中苜三号(MedicagosativaL.cv.‘ZhongmuNO.3’)和敏盐紫花苜蓿大西洋(MedicagosativaL.cv.‘Daxiyang’)为研究对象,在生理水平上鉴定了二者的耐盐性差异;分析了盐胁迫下这两种紫花苜蓿幼苗的蛋白质组变化。鉴定了许多盐胁迫差异表达的蛋白,并克隆了其中一个盐诱导差异表达蛋白的基因,对其功能进行了初步研究。本研究为分析植物响应盐胁迫的分子机制提供了基础材料。具体的研究结果如下: 1.在紫花苜蓿种子萌发阶段,选择了4份耐盐性差异较大的苜蓿材料,进行不同浓度的盐处理,通过发芽率,发芽时间确定了合适的盐胁迫浓度(200mmol/L),筛选出上述两个耐盐性差异最大的品种。 2.通过测定幼苗的生理指标(生物量,脯氨酸含量和叶绿素含量),在生理水平上进一步确定了两种苜蓿耐盐性差异。 3.通过双向电泳技术分析发现,盐胁迫下,两种紫花苜蓿幼苗有91个蛋白点的表达丰度出现了显著差异(变化值超过1.5倍,p<0.05)。其中20个蛋白点上调表达,71个点表达量下调。通过MALDI-TOF/TOF-MS方法,鉴定出了36个蛋白。 4.通过蛋白功能分析确定了5个响应盐诱导的蛋白,分别是1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,果糖激酶,乙醇脱氢酶,二氢黄酮还原酶,钙依赖膜蛋白annexin。这些蛋白质涉及植物的光合作用,能量代谢,次生代谢,离子转运和活性氧清除等生理过程。 5.发现一个新的盐诱导膜蛋白annexin,该蛋白质在耐盐苜蓿中表达量无明显变化,但在敏盐苜蓿中表达量下调了2倍。通过生物信息学分析,从紫花苜蓿中克隆编码该蛋白质的开放阅读框,命名为MsAN,长945bp,预测编码含314个氨基酸的蛋白质,含有4个annexin结构域。 6.应用实时定量的方法检测基因MsAN在不同胁迫条件下的表达量。发现该基因的表达受NaCl、ABA、PEG、H2O2胁迫诱导。

关键词

紫花苜蓿/盐胁迫/蛋白质组/耐盐性

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授予学位

硕士

学科专业

草学

导师

杨青川

学位年度

2013

学位授予单位

中国农业科学院

语种

中文

中图分类号

S5
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