黃瓜抗蚜蟲相關蛋白鑒定及功能分析.pdf

1、分類號U D CI I I II I I I I I I I I I I I I1 [ I I IY 3 4 3 2 2 6 8學號密級易- I 葉：大譬Y A N G Z H O U U N I V E R S l T Y碩士學位論文’i ◆4 ’．( 學術學位) 、：o 『I ．，黃瓜抗蚜蟲相關蛋白鑒定及功能分析陳敏煬申請學位級別：論文提交日期：學位授予單位：碩 士2 Q ! 墨主魚旦 論文答辯日期： 2 0 1 8 年5 月2 9

2、 日揚州大學答辯委員會主席：薛林寶教授2 0 1 8 年6 月陳敏煬黃瓜抗蚜蟲蛋白鑒定及功能分析摘要黃瓜是我國重要的蔬菜之一，其產(chǎn)量及栽培面積均位居全球第一。瓜蚜是危害黃瓜生長的主要害蟲之一，其通過吸食黃瓜生長所必須的營養(yǎng)物質和傳播病毒病等方式，嚴重影響黃瓜生長、產(chǎn)量、品質和效益。目前黃瓜生產(chǎn)上對瓜蚜的防治仍以化學農(nóng)藥防控為主，但是化學農(nóng)藥的使用不可避免的帶來了包括害蟲抗藥性增強，環(huán)境污染加劇，蚜蟲天敵與授粉益蟲受害等問題。挖掘黃瓜抗蚜

3、蟲基因／蛋白，改良并提高黃瓜抗蚜性，是防控黃瓜蚜蟲最有效的途徑。本研究運用1 T R A Q ( I s o b a r i cT a g sf o r R e l a t i v e a n d A b s o l u t eQ u a n t i t a t i o n ，i T 黜峋) 技術，以抗蚜黃瓜品系‘E P 6 3 9 2 ’為材料，進行接蚜蟲( 接5 頭無翅成蚜) 和不接蚜蟲處理，接蟲6 天后取樣分離鑒定黃瓜抗蚜蟲蛋白質

4、；通過外源茉莉酸處理，研究用8 0 頭無翅成蚜接蟲處理6 天后與對照之間抗蚜性的差異及相關蛋白質基因的表達。主要研究結果如下：共得到5 4 個差異蛋白，其中1 9 個為上調蛋白，3 5 個為下調蛋白。選取其中9 個可能與黃瓜抗蚜性相關的蛋白進行實時熒光定量聚合酶鏈式反應( Q u a n t i t a t i v e R e a l - T i m eP o l y m e r a s e C h a h R e a c t i o

5、n ，q R T - P C R ) 基因表達檢測，發(fā)現(xiàn)基因表達趨勢與蛋白基本相同。通過G O ( G e n eO n t o b g y ) 分析，發(fā)現(xiàn)差異蛋白主要集中在生物過程中的代謝過程、細胞過程、和單生物體等；所處細胞位置中的細胞、細胞器和高分子配合物等；分子功能中的結合、催化反應和結構分子活動等。通過K E G G ( K y o t o E n c y c l o p e d i a o fG e n e sa n dG

6、e n o n l e s ) 分析發(fā)現(xiàn)在黃瓜在受到蚜蟲的脅迫后，差異蛋白主要的代謝通路為核糖體代謝、淀粉與蔗糖代謝途徑、類黃酮生物合成、谷胱甘肽代謝、苯丙烷生物合成、洳亞麻酸代謝、和碳代謝途徑等。通過S T R I N G 分析，發(fā)現(xiàn)一些差異蛋白之間存在著某些聯(lián)系，如基因共表達等。外源茉莉酸處理后瓜蚜繁殖量顯著少于未用茉莉酸處理，其中外源茉莉酸處理濃度在1m m o l ／L 時蚜蟲數(shù)最少，說明茉莉酸增強了黃瓜的抗蚜性；編碼與茉莉酸合

7、成相關的差異上調蛋白1 2 ．o x o p h y t o d i e n o a t e r e d u c t a s e 1 1 的基因C s a 2 G 3 9 5 8 1 5 也在不同接蟲量處理和不同外源茉莉酸濃度處理后上調表達。此外，與乙烯的合成相關的1 一a m i n o c y c l o p r o p a n e 一1 一c a r b o x y l a t e o x i d a s eh o m o l o

8、 g 6 一l i k e( 1 ．氨基環(huán)丙烷．1 ．羧酸氧化酶同源物6 ) 、p e r o x i d a s e 2 ( 過氧化物酶2 ) 、a n t h o c y a n i d i n3 - 0 ．g h c o s y l t r a n s f e r a s e2 ．放e ( 花青素糖基轉移酶) 、s c o p o l e t i n g l u c o s y l ．I r a n s f e r a s e 一