菅明阳:镉胁迫下小麦对镉的富集特性及蛋白组学研究论文

菅明阳:镉胁迫下小麦对镉的富集特性及蛋白组学研究论文

本文主要研究内容

作者菅明阳(2019)在《镉胁迫下小麦对镉的富集特性及蛋白组学研究》一文中研究指出:重金属镉(Cd)是土壤中常见的环境污染物,对作物的生长和发育都有不利影响。目前,Cd已成为主要的土壤和水污染物,不仅造成永久性和不可逆转的环境问题,而且还会大幅度削减作物产量。因此,本研究以前期筛选的M1019和西农20为试验材料,主要采用生理学与蛋白组学相结合的方法,运用TMT蛋白组学标记方法对小麦根系的蛋白表达进行研究,从而揭示小麦对Cd胁迫响应的生理生化机理。本研究的研究结果如下:1采用室内水培法,在不同浓度的Cd处理下,对M1019和西农20叶片的脯氨酸和MDA含量进行测定。结果表明:在50μM浓度胁迫24 h,M1019受到的胁迫不明显,西农20受到胁迫比较明显。因此,选用50μM浓度胁迫24h收集根系用于蛋白组学及Cd化学结合形态分析。2通过对根系镉的累积分布及镉化学结合形态分析,结果表明,M1019亚细胞组分分布为细胞壁>细胞质>细胞器。西农20亚细胞组分分布为细胞壁>细胞器>细胞质。采用连续浸提法,对M1019和西农20根系进行Cd的化学结合形态分析,结果表明:M1019迁移活性较强的乙醇溶液提取态和水溶液提取态Cd含量较低,但迁移活性较弱的酸溶性Cd含量要高于西农20。3采用TMT蛋白组学定量标记方法,共鉴定出11,651种蛋白质,其中有10,532种具有定量信息。使用wolfpsort软件来进行差异表达蛋白的亚细胞定位预测结果显示,M1019细胞质中的上调差异表达蛋白略高于西农20。然而,存在于细胞质中的下调差异表达蛋白M1019大约是西农20的一半;通过KEGG pathway和GO进一步分析根系差异表达蛋白发现,差异表达蛋白主要富集在DNA复制及修复,蛋白代谢和谷胱甘肽代谢通路;其中的热休克蛋白,谷氨酰胺合成酶及谷胱甘肽硫基转移酶可能与小麦的耐Cd特性有关。这为进一步分析关键通路的关键酶以及发现可能的调控基因奠定了基础。4采用温室土培法,探讨不同浓度梯度下两种材料地上部分Cd累积特性。结果表明:随着Cd浓度的升高,两种材料茎、叶、籽粒中的Cd含量均极显著增加(P<0.01);高浓度胁迫下M1019将Cd主要富集在茎秆中,而西农20主要富集在叶片中;在同一Cd胁迫浓度下,M1019在叶片和籽粒中的Cd含量均显著低于西农20(P<0.05)。

Abstract

chong jin shu ge (Cd)shi tu rang zhong chang jian de huan jing wu ran wu ,dui zuo wu de sheng chang he fa yo dou you bu li ying xiang 。mu qian ,Cdyi cheng wei zhu yao de tu rang he shui wu ran wu ,bu jin zao cheng yong jiu xing he bu ke ni zhuai de huan jing wen ti ,er ju hai hui da fu du xiao jian zuo wu chan liang 。yin ci ,ben yan jiu yi qian ji shai shua de M1019he xi nong 20wei shi yan cai liao ,zhu yao cai yong sheng li xue yu dan bai zu xue xiang jie ge de fang fa ,yun yong TMTdan bai zu xue biao ji fang fa dui xiao mai gen ji de dan bai biao da jin hang yan jiu ,cong er jie shi xiao mai dui Cdxie pai xiang ying de sheng li sheng hua ji li 。ben yan jiu de yan jiu jie guo ru xia :1cai yong shi nei shui pei fa ,zai bu tong nong du de Cdchu li xia ,dui M1019he xi nong 20xie pian de fu an suan he MDAhan liang jin hang ce ding 。jie guo biao ming :zai 50μMnong du xie pai 24 h,M1019shou dao de xie pai bu ming xian ,xi nong 20shou dao xie pai bi jiao ming xian 。yin ci ,shua yong 50μMnong du xie pai 24hshou ji gen ji yong yu dan bai zu xue ji Cdhua xue jie ge xing tai fen xi 。2tong guo dui gen ji ge de lei ji fen bu ji ge hua xue jie ge xing tai fen xi ,jie guo biao ming ,M1019ya xi bao zu fen fen bu wei xi bao bi >xi bao zhi >xi bao qi 。xi nong 20ya xi bao zu fen fen bu wei xi bao bi >xi bao qi >xi bao zhi 。cai yong lian xu jin di fa ,dui M1019he xi nong 20gen ji jin hang Cdde hua xue jie ge xing tai fen xi ,jie guo biao ming :M1019qian yi huo xing jiao jiang de yi chun rong ye di qu tai he shui rong ye di qu tai Cdhan liang jiao di ,dan qian yi huo xing jiao ruo de suan rong xing Cdhan liang yao gao yu xi nong 20。3cai yong TMTdan bai zu xue ding liang biao ji fang fa ,gong jian ding chu 11,651chong dan bai zhi ,ji zhong you 10,532chong ju you ding liang xin xi 。shi yong wolfpsortruan jian lai jin hang cha yi biao da dan bai de ya xi bao ding wei yu ce jie guo xian shi ,M1019xi bao zhi zhong de shang diao cha yi biao da dan bai lve gao yu xi nong 20。ran er ,cun zai yu xi bao zhi zhong de xia diao cha yi biao da dan bai M1019da yao shi xi nong 20de yi ban ;tong guo KEGG pathwayhe GOjin yi bu fen xi gen ji cha yi biao da dan bai fa xian ,cha yi biao da dan bai zhu yao fu ji zai DNAfu zhi ji xiu fu ,dan bai dai xie he gu guang gan tai dai xie tong lu ;ji zhong de re xiu ke dan bai ,gu an xian an ge cheng mei ji gu guang gan tai liu ji zhuai yi mei ke neng yu xiao mai de nai Cdte xing you guan 。zhe wei jin yi bu fen xi guan jian tong lu de guan jian mei yi ji fa xian ke neng de diao kong ji yin dian ding le ji chu 。4cai yong wen shi tu pei fa ,tan tao bu tong nong du ti du xia liang chong cai liao de shang bu fen Cdlei ji te xing 。jie guo biao ming :sui zhao Cdnong du de sheng gao ,liang chong cai liao jing 、xie 、zi li zhong de Cdhan liang jun ji xian zhe zeng jia (P<0.01);gao nong du xie pai xia M1019jiang Cdzhu yao fu ji zai jing gan zhong ,er xi nong 20zhu yao fu ji zai xie pian zhong ;zai tong yi Cdxie pai nong du xia ,M1019zai xie pian he zi li zhong de Cdhan liang jun xian zhe di yu xi nong 20(P<0.05)。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北农林科技大学的菅明阳,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于小麦论文,蛋白组学论文,富集特性论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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