紅麻干旱脅迫的蛋白質(zhì)組學(xué)初步研究.pdf

1、紅麻(Hibiscus cannabinus L.)為錦葵科木槿屬短日照一年生草本韌皮纖維植物，具有耐環(huán)境脅迫能力強(qiáng)、適應(yīng)性廣、纖維產(chǎn)量高、品質(zhì)好等特性。然而，植物賴以生存的環(huán)境并不總是適宜的，干旱、鹽堿和低溫是強(qiáng)烈限制作物產(chǎn)量的三大非生物因素，其中又以干旱造成的損失最大，其損失超過其他逆境造成損失的總和。目前植物耐旱分子機(jī)制研究的不斷深入和生物技術(shù)的日趨完善，通過基因工程的技術(shù)和手段使植物在干旱脅迫下節(jié)水生長(zhǎng)，為培育高效耐旱作物新品種

2、開創(chuàng)了一條嶄新的途徑。 本研究應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)方法和技術(shù)，通過比較正常供水和干旱脅迫不同時(shí)期紅麻葉片的蛋白質(zhì)組，探討其差異蛋白的生物學(xué)功能，揭示出紅麻的干旱適應(yīng)性分子機(jī)制，進(jìn)而闡明紅麻干旱適應(yīng)性過程中從基因到性狀表達(dá)的規(guī)律。本研究初步獲得以下結(jié)果： 1．比較了耐旱性紅麻品種(GA42)和不耐旱紅麻品種(粵引1號(hào))在水分脅迫下植株葉片水勢(shì)、游離脯氨酸含量和丙二醛含量的變化，發(fā)現(xiàn)干旱脅迫下，葉片水勢(shì)降低，游離脯氨酸含量大幅度提

3、高，丙二醛含量也不斷增加，兩品種在以上各指標(biāo)變化的趨勢(shì)一致，但幅度有所差異； 2．以正常供水紅麻葉片蛋白質(zhì)組為對(duì)照，通過雙向電泳技術(shù)比較了紅麻正常供水和干旱脅迫葉片蛋白質(zhì)組的變化。比較分析雙向電泳圖譜后，發(fā)現(xiàn)了14個(gè)上調(diào)或下調(diào)表達(dá)的蛋白質(zhì)。 3．通過MALDI-TOF-MS/MS串聯(lián)質(zhì)譜分析了紅麻干旱脅迫過程中差異表達(dá)的14個(gè)蛋白質(zhì)，其中11個(gè)蛋白質(zhì)得以鑒定并通過數(shù)據(jù)庫(kù)檢索得到了其氨基酸全序列。11個(gè)與干旱脅迫過程有關(guān)的

4、蛋白質(zhì)及其功能如下：6個(gè)Rubisco或其大亞基，為所有光合生物進(jìn)行光合碳同化的關(guān)鍵酶；2個(gè)Rubisco活化酶，為廣泛存在于光合生物中調(diào)節(jié)Rubisco活性的酶；1個(gè)二甲基萘醌甲基轉(zhuǎn)移酶，是一種參與甲基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的輔酶：1個(gè)推定的胞質(zhì)型谷氨酰胺合成酶，為參與高等植物氨同化過程的關(guān)鍵酶；1個(gè)ATP合酶β亞基，其在所有活的細(xì)胞中起著將其它能量用于合成ATP的能量轉(zhuǎn)換作用。 本研究所獲得的結(jié)果，可為進(jìn)一步利用基因工程技術(shù)培育高效耐旱性