水稻经烯丙异噻唑诱导后抗病相关蛋白的研究

论文摘要

稻瘟病分布遍及世界稻区,是稻作生产中流行最广、危害最重的主要病害。种植抗病品种是公认的最经济有效的防病措施,但由于稻瘟病菌致病性极易分化,而且生理小种群体结构变化较快,导致抗病品种在推广后数年内很快就丧失抗性,因此提高现有水稻品种的抗病性尤为重要,是经济高效控制稻瘟病的关键。本研究用烯丙异噻唑对空育131水稻植株进行灌根处理,通过离体接种方法测定水稻叶片发病情况,明确了烯丙异噻唑的最佳使用剂量为50μg/mL,水稻对稻瘟病表现抗性所需诱导时间为4d以上。利用双向电泳（2-DE）技术分离水稻叶片的蛋白质,通过PDQuest8.0.1软件分析比较诱导组和对照组的双向电泳图谱后找到10个差异表达（2倍以上）上调的蛋白质点,取其中的8个进行了质谱（MALDI-TOF-MS）分析,将分析得到的蛋白质肽段质量数据在相关数据库检索后找到了相匹配的蛋白。其中P1蛋白、P3蛋白和P4蛋白可能是通过促进植物的呼吸代谢提高了植物的抗病性;P2蛋白可能从降解植物自身被破坏的蛋白和降解病原菌蛋白方面提高了植物的抗病性;P5蛋白可能通过促进与植物抗病相关的糖的合成提高了植物的抗病性;P6蛋白和P7蛋白在植物体内具有清除活性氧的功能,这两个蛋白可能通过参与活性氧代谢平衡和清除活性氧对植物自身细胞伤害方面提高了植物的抗病性,烯丙异噻唑诱导水稻抗稻瘟病的分子机制在蛋白水平上表现为多方面共同作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 稻瘟病的危害及防治
• 1.2 植物的诱导抗病性
• 1.2.1 植物诱导抗病性的概念
• 1.2.2 植物诱导抗病性的机制
• 1.2.3 植物诱导抗病性的特性
• 1.3 植物蛋白质组学研究进展
• 1.3.1 表达蛋白质组学的研究
• 1.3.2 功能蛋白质组学的研究
• 1.4 水稻蛋白质组学研究进展
• 1.5 研究的目的与意义
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 供试植物材料
• 2.1.2 供试药剂
• 2.1.3 供试菌种
• 2.1.4 主要仪器及试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 水稻的培养及稻瘟病菌分生孢子悬浮液的制备
• 2.2.2 烯丙异噻唑使用剂量的筛选
• 2.2.3 烯丙异噻唑诱导时间长短的抗病性比较
• 2.2.4 水稻叶片蛋白质的提取
• 2.2.5 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.2.6 双向电泳
• 2.2.7 蛋白质点的切取
• 2.2.8 质谱分析及数据检索
• 3 结果与分析
• 3.1 烯丙异噻唑使用剂量的筛选
• 3.2 烯丙异噻唑诱导时间长短对抗病性的影响
• 3.3 烯丙异噻唑诱导后水稻的生长情况
• 3.4 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱
• 3.5 双向电泳考染图谱
• 3.5.1 水稻叶片蛋白质等电点范围的确定
• 3.5.2 诱导组与对照组水稻叶片蛋白质差异比较
• 3.6 差异表达蛋白质的质谱鉴定
• 4 讨论
• 4.1 差异表达蛋白质与诱导抗病的关系
• 4.1.1 参与蛋白质降解的蛋白
• 4.1.2 参与糖合成的蛋白
• 4.1.3 参与呼吸代谢的蛋白
• 4.1.4 参与活性氧清除的蛋白
• 4.2 样品制备的改进
• 4.3 双向电泳技术存在的问题
• 4.4 蛋白质点的检测和分析
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文