有效分蘖受抑制小麦的差异蛋白分析

论文摘要

小麦的成穗数、穗粒数和千粒重是小麦产量的主要构成因素,小麦的有效分蘖受抑制将严重影响小麦的产量。本研究首先对普通小麦（Triticum aestivum）（2n=42,基因组AABBDD）×冰草（Agropyron cristatum） （2n=28,基因组PPPP）远缘杂交产生的小麦-冰草衍生系有效分蘖成穗受抑制小麦进行了形态学调查,然后利用原位杂交、SSR分子标记和双向电泳技术对有效分蘖成穗受抑制小麦株系和正常株系进行了遗传鉴定和差异蛋白分析,结果如下:1.田间调查统计结果显示:有效分蘖成穗受抑制小麦分蘖能力并没有下降,冬前蘖的一级分蘖成穗受到不同程度的抑制,成穗数为0～3个;次级分蘖成穗明显受抑制,基本不能成穗。2.GISH鉴定结果表明:有效分蘖成穗受抑制株系后代中未检测到外源冰草P染色质杂交信号。利用本实验室已经筛选出的4对冰草P染色质特异SSR引物分析发现,有效分蘖受抑制株系后代能够扩增出冰草P染色质的特异片段,确实存在外源物质。3.为了揭示分蘖成穗机理,利用双向电泳技术对拔节期有效分蘖成穗受抑制株系和正常株系茎尖的蛋白质进行了分析,发现二者在蛋白质组成上存在较少的差异。共检测出总蛋白数1152±100个,其中差异蛋白44个。对其中6个存在明显差异的蛋白质进行质谱分析的结果表明:2个蛋白为微管蛋白,在受抑制小麦中表达下调;1个为组蛋白H3,在受抑制小麦中表达上调;1个为真核生物翻译起始因子,在受抑制小麦中表达上调。一个蛋白为未知蛋白,暂时不知其功能,在受抑制株系中表达上调。这些与转录和翻译水平相关的蛋白质的鉴定,为进一步揭示分蘖成穗调控的遗传和分子机理奠定基础。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 小麦产量构成因素及我国小麦产量现状
• 1.1.1 我国小麦产量现状
• 1.1.2 小麦产量构成因素
• 1.2 小麦分蘖成穗的发育生物学
• 1.3 水稻与小麦分蘖突变体的分子遗传研究进展
• 1.4 小麦远缘杂交的概念及意义
• 1.5 冰草属的分类及植物学性状
• 1.6 普通小麦与冰草属间的杂种
• 1.7 蛋白质组学概论
• 1.7.1 蛋白质组研究方向
• 1.7.2 蛋白质组学在植物方面的研究
• 1.7.3 差异蛋白质组学在植物基因差异表达方面的应用
• 1.7.4 蛋白质组研究技术
• 1.7.5 生物信息学
• 1.7.6 辅助质谱技术进行蛋白质鉴定
• 1.8 本研究的试验设计
• 1.8.1 本研究的背景、目的及意义
• 1.8.2 本研究的试验方案
• 第二章 有效分蘖受抑制小麦的田间性状的调查
• 2.1 引言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 形态学鉴定
• 2.3.2 有效分蘖受抑制株系与正常株系分蘖数的田间调查
• 2.3.3 有效分蘖受抑制株系亲本和子代的成穗比较
• 2.4 小结
• 第三章 有效分蘖受抑制小麦的遗传鉴定
• 3.1 引言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 基因组原位杂交（GISH）分析
• 3.3.2 冰草特异标记的检测
• 3.3.3 与受抑制基因连锁的SSR 标记的检测
• 3.4 小结
• 第四章 有效分蘖成穗受抑制小麦的差异蛋白分析
• 4.1 引言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 仪器和试剂
• 4.2.3 双向电泳研究方法
• 4.3 结果与分析
• 4.4 小结
• 第五章结论与讨论
• 5.1 本研究结果
• 5.2 本研究创新点
• 5.3 讨论
• 5.3.1 本研究总结
• 5.3.2 双向电泳的影响因素
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简历