论文摘要
本论文以粳稻推广品种徐稻三号为实验材料,通过两相分配法提取根尖细胞高纯度质膜,并利用IEF/SDS-PAGE双向电泳对盐胁迫下质膜蛋白质组进行了初步研究,主要内容如下:1.水稻根尖质膜蛋白质双向电泳条件的优化利用葡聚糖-聚乙二醇两相分配法纯化得到纯度接近90%的质膜组分,使用4种不同的水化液溶解质膜蛋白,进行IEF/SDS-PAGE双向电泳和MALDI-TOF/TOF质谱分析。结果表明,4种水化液中,以7 mol/L Urea,2 mol/L Thiourea,4%CHAPS,20 mmol/L DTE,1%ASB14的条件对膜蛋白的溶解效果和双向电泳分离效果最好;17个被鉴定蛋白中有9个为质膜相关蛋白,5个为未知蛋白,来自其它细胞器的污染蛋白仅有3个。研究表明,在常用双向电泳水化液中添加磺基甘氨酸三甲内盐ASB14有利于植物细胞质膜蛋白质组的分析,并且该优化条件下的双向电泳适合分离水稻质膜中亲水性相对较高的膜附着蛋白。2.水稻根尖质膜蛋白质SDS-PAGE的分离与跨膜蛋白的鉴定利用高盐（0.6 mol/L KCl）和温和去污剂（15 mmol/L CHAPS）对纯化的质膜进行洗涤,以降低质膜组分的复杂程度,通过SDS-PAGE单向电泳分离和LC-MS/MS质谱分析,鉴定了8个质膜蛋白。结果表明,经洗涤后的质膜组分复杂度显著降低,SDS-PAGE中的每个单一蛋白条带中只包含1～2种蛋白,且主要为疏水性较强的跨膜蛋白。3.盐胁迫下水稻根尖质膜蛋白质组的比较研究用150 mmol/L的NaCl处理水培根尖48h,提取质膜进行双向电泳分析,经光密度扫描和定量分析,发现34个差异蛋白点,其中16个在胁迫后上调,18个在胁迫后下调,质谱鉴定表明这些表达量变化的膜相关蛋白涉及很多重要的生理过程,如膜的稳定性,离子动态平衡和信号转导等。同时选取三个胁迫响应蛋白进行实时定量PCR检测,两个蛋白在盐胁迫前后转录水平与蛋白水平变化一致,另一个胁迫响应蛋白在转录水平没有发生显著变化,证明真核生物基因表达在转录水平和翻译后水平间存在差异。
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摘要ABSTRACT缩略词对照表第一篇 文献综述第一章 植物盐胁迫研究进展1 盐胁迫对植物的影响1.1 对生长的影响1.2 对光合作用的影响1.3 对呼吸作用的影响1.4 对蛋白质合成的影响1.5 对脂类代谢的影响2 盐胁迫响应的适应性调节机制2.1 离子和有机质的运输和积累2.2 蛋白和脂类信号2.3 活性氧代谢2.4 膜结构变化第二章 水稻蛋白质组学研究进展1 水稻表达蛋白质组学研究进展1.1 水稻组织器官中的蛋白质组研究1.2 水稻亚细胞水平的蛋白质组研究2 水稻功能蛋白质组学研究进展2.1 水稻响应非生物胁迫的蛋白质组研究2.2 水稻响应生物胁迫的蛋白质组研究3 蛋白质组学方法及相关技术3.1 分离技术3.1.1 基于胶的分离技术3.1.2 基于色谱的分离技术3.2 鉴定技术3.3 生物信息学分析参考文献第二篇 研究论文第一章 水稻根尖质膜蛋白质双向电泳条件的优化1 前言2 材料与方法2.1 植物材料2.2 试剂与仪器2.3 材料培养2.4 细胞膜制备及纯化2.5 质膜纯度鉴定2.6 蛋白样品制备2.7 双向电泳及图像分析2.8 质谱样品制备2.9 肽质指纹图谱分析及数据库查询3 结果与分析3.1 质膜纯化及纯度鉴定3.2 不同条件下质膜蛋白质组双向电泳图谱的比较4 本章小结第二章 水稻根尖质膜蛋白质SDS-PAGE的分离与跨膜蛋白的鉴定1 前言2 材料与方法2.1 SDS-PAGE样品制备及电泳2.2 Nano-LC-ESI-MS/MS2.2.1 酶解消化2.2.2 肽段抽提2.2.3 HPLC-ESI-MS/MS分析3 结果与分析3.1 质膜纯化及纯度鉴定3.2 SDS-PAGE图谱及质谱结果分析4 本章小结第三章 盐胁迫下水稻根尖质膜蛋白质组的比较研究1 前言2 材料与方法2.1 植物材料与胁迫处理2.2 质膜提取、分离和鉴定2.3 RNA提取和实时定量PCR2.3.1 RNA提取和cDNA合成2.3.2 实时定量PCR3 结果与分析3.1 水稻根尖质膜蛋白的双向电泳分析3.2 差异表达蛋白点的质谱鉴定3.3 部分差异表达蛋白的实时定量PCR分析4 讨论4.1 膜稳定性4.2 离子的动态平衡4.3 信号转导4.4 盐胁迫相关蛋白4.5 部分差异蛋白mRNA水平的变化5 本章小结参考文献全文结论创新之处致谢攻读学位论文期间发表的论文附录
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