论文题目: 水稻幼苗脱黄化过程以及灌浆期茎的蛋白质组学研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物学
作者: 杨平仿
导师: 匡廷云,荆玉祥,沈世华
关键词: 水稻,蛋白质组,双向电泳,质谱,顶端茎段,灌浆期,脱黄化
文献来源: 中国科学院研究生院（植物研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 水稻既是我国三大粮食作物之一,又是基因组学研究的模式材料,在生产实践和科学研究中都占有极其重要的地位。基因组学研究取得的巨大成就以前所未有的深度和广度推动了生命科学各个研究领域的飞速发展。水稻基因组的破译是水稻科学研究的重要里程碑,同时也宣告了功能基因组学时代的到来。蛋白质组学是研究细胞内全部蛋白质的动态表达及其相互关系的新兴学科,是功能基因组学研究的重要组成部分和战略制高点。本论文采用高分辨率的蛋白质双向电泳分离技术和高通量的蛋白质质谱分析技术以及生物信息学等手段,开展水稻灌浆期茎蛋白质组表达模式和水稻幼苗脱黄化过程的比较蛋白质组学研究,探讨茎生长发育规律和水稻应答光信号相关蛋白质及其网络调控机制,是学科前沿与实际应用的有机结合,在科研和生产实践中都具有重要的意义。首先,分别构建了灌浆期水稻顶端茎段和水稻黄化幼苗的蛋白质组表达谱。并对其中185个目的蛋白点进行了MALDI-TOF/MS分析和数据库检索鉴定。共有149个蛋白质得到了鉴定,蛋白质鉴定的成功率为80.5%。这些被鉴定的蛋白质分属118个基因的表达产物,根据它们功能可以分为13种不同的类别,其中绝大多数为能量产生和代谢以及抗性相关的蛋白质。在水稻灌浆期顶端茎段表达的蛋白质中,与能量和物质代谢相关的蛋白质例如ATPase、磷酸丙糖异构酶,6-磷酸葡萄糖异构酶等占有很高比例,说明茎段组织中具有很强的代谢活动。与生长发育相关的蛋白质包括beta-tubulins、无机焦磷酸酶(inorganic pyrophosphatase)、液泡质子ATP酶(vacuolar proton-ATPase)以及UDP葡萄糖焦磷酸酶等的大量累积,显示出顶端茎段细胞分裂和生长迅速; 同时,贮存多糖和结构多糖也在旺盛合成。G蛋白、GDP释放抑制因子等信号传导蛋白以及苯丙氨酸氨解酶、谷胱苷肽S转移酶(glutathione S-transferase,GST)、抗坏血酸过氧化酶(ascorbate peroxidase,APX)以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等抗性相关蛋白质在该时期丰度表达,表明在灌浆期水稻顶端茎段能够迅速感受并传递外界信号,从而使得其在遭受胁迫时能够立刻启动抗逆防御系统,最大限度地降低不利环境对种子发育的影响。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
缩写表
第一章 引言
第一节 蛋白质组学研究内容及方法
一、蛋白质组概念及研究内容
二、蛋白质组研究技术
1. 蛋白质的分离技术
2. 蛋白质的分析与鉴定技术
第二节水稻蛋白质组学研究进展
一、水稻基因组研究状况
二、水稻蛋白质组研究
1. 水稻组织器官的基本蛋白质组研究
2. 水稻对外源激素以及信号分子应答的蛋白质组研究
3. 水稻对非生物胁迫应答机制的蛋白质组研究
4. 水稻生物胁迫的蛋白质组研究
5. 水稻亚细胞结构的蛋白质组研究
第三节课题的提出
第二章 材料与方法
第一节 实验材料和器具药品
第二节 实验方法
一、溶液及配制
二、蛋白质提取
三、双向电泳以及凝胶染色
四、凝胶扫描及图像分析
五、蛋白质的MALDI-TOF 质谱分析
六、蛋白质数据库检索
七、水稻幼苗叶绿素含量测定
第三章 结果与讨论
第一节 灌浆期水稻顶端茎段的基本蛋白质组学研究
一、材料培养
二、水稻顶端茎段蛋白质双向电泳及图象分析
三、蛋白质的MALDI-TOF/MS 分析鉴定
四、灌浆期水稻茎主要功能群蛋白分析
1. 水稻茎生长和代谢状况相关蛋白质
2. 水稻茎信号传导以及抗性相关的蛋白
第二节 水稻幼苗脱黄化过程的蛋白质组学研究
一、材料培养与处理
二、水稻黄化幼苗脱黄化过程的形态学观察
三、水稻黄化幼苗光照前后蛋白质组差异显示分析
四、光照后差异表达蛋白质MALDI-TOF/MS 分析鉴定
五、脱黄化过程中水稻幼苗差异表达的功能蛋白质
小结
参考文献
发表论文
致谢
发布时间: 2006-04-30
参考文献
- [1].种子引发对养分缺乏与非生物胁迫下水稻幼苗生长、离子平衡及氧化代谢的影响[D]. SADDAM HUSSAIN.华中农业大学2016
- [2].萌发中水稻胚和幼苗的热激蛋白生物合成与抗冷性研究[D]. 黄祥富.中山大学2000
- [3].水稻幼苗铁吸收与转运的基因型差异及生理机制研究[D]. 陈琳.南京农业大学2014
- [4].稳定同位素标记水稻幼苗的定量蛋白质组学新方法的研究[D]. 姚世响.清华大学2015
- [5].水稻幼苗响应高浓度二氧化碳的差异蛋白质组学研究[D]. 赛里默.清华大学2008
- [6].渗透胁迫下水稻体内多胺代谢及其生理功能研究[D]. 周小梅.湖南农业大学2008
- [7].水稻（OryzasativaL.）应对盐碱胁迫的生理及分子机制研究[D]. 吕丙盛.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）2014
- [8].种子引发和包衣对水稻种子发芽和幼苗耐逆性的生理效应[D]. 阮松林.浙江大学2001
- [9].硫对水稻苗期吸收累积镉的影响及其机理[D]. 高明霞.西北农林科技大学2009
- [10].一氧化氮对水稻幼苗镉毒害的缓解效应及其生理机制[D]. 赵秀峰.南京农业大学2012
相关论文
- [1].蛋白质组学分离和鉴定的新技术和新方法[D]. 许雪姣.复旦大学2005
- [2].根瘤菌在植物内的迁移运动及其与植物相互作用的蛋白质组学研究[D]. 迟峰.中国科学院研究生院（植物研究所）2006
- [3].低温胁迫下拟南芥差异蛋白质组学研究[D]. 席景会.吉林大学2007
- [4].不同基因型玉米对磷胁迫的反应及根系蛋白质组学研究[D]. 李坤朋.山东大学2007
- [5].棉花纤维发育的蛋白质组学研究[D]. 刘康.南京农业大学2006