野生和栽培大豆苗期根尖解剖結(jié)構(gòu)及蛋白表達(dá)差異.pdf

1、本文從實(shí)驗(yàn)室前期研究的大豆材料中,按照地理位置、生態(tài)型盡可能豐富的原則,選取野生大豆、栽培大豆地方品種和育成品種,研究這三個(gè)不同進(jìn)化程度大豆群體苗期根尖解剖結(jié)構(gòu)及蛋白質(zhì)表達(dá)的差異,探討蛋白表達(dá)差異與解剖結(jié)構(gòu)差異間的關(guān)系,為揭示馴化育種過(guò)程中大豆根系的變化機(jī)理、發(fā)掘控制根系進(jìn)化的關(guān)鍵基因奠定基礎(chǔ),主要結(jié)果如下:
　　1、選取黑龍江、山東、江蘇、四川、云南、廣西等6個(gè)省的野生大豆、栽培大豆地方品種和育成品種各一份共18份材料,將種子置

2、吸水紗布上萌發(fā)后種植于蛭石中,27度光照生長(zhǎng)3天,取根尖伸長(zhǎng)區(qū)與成熟區(qū)交界處橫切制作石蠟切片觀察解剖結(jié)構(gòu)。野生大豆、地方品種和育成品種根尖解剖結(jié)構(gòu)均為典型的雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu),分為表皮、皮層、維管柱三層,在組成上沒(méi)有明顯差異。對(duì)野生大豆、地方品種、育成品種根的直徑、維管柱直徑、皮層細(xì)胞層數(shù)三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行差異顯著性分析,發(fā)現(xiàn)栽培大豆在這三個(gè)指標(biāo)上均顯著高于野生大豆,表明栽培大豆與野生大豆相比,根的吸收、運(yùn)輸和支撐能力顯著增強(qiáng)。
　　

3、2、選取野生大豆41份,栽培大豆44份,育成大豆44份,按上述方法種植后取根尖(0.8cm),各品種等比例混合的方式制成野生群體、地方群體、育成群體三個(gè)樣品,雙向電泳分析蛋白質(zhì)表達(dá)的差異。每樣品電泳4次共獲得12張雙向電泳圖譜,樣品各重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得的雙向電泳圖譜匹配率達(dá)80％。ImagMster6.0軟件分析每張圖譜上平均有蛋白點(diǎn)769個(gè),以相對(duì)灰度值(%Vol)為指標(biāo),按 Ratio值大于1.5的標(biāo)準(zhǔn)在三個(gè)群體間篩選差異表達(dá)蛋白點(diǎn),同時(shí)

4、用單因素方差分析(P<0.05)以及 LSD多重比較分析(P<0.05)檢驗(yàn),在三個(gè)群體間找到38個(gè)差異表達(dá)的蛋白點(diǎn),占總蛋白點(diǎn)數(shù)的4.94%。采用質(zhì)譜方法分析38個(gè)差異表達(dá)蛋白,均獲得了良好的峰圖,NCBInr數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)成功獲得了35個(gè)差異蛋白的相關(guān)信息。
　　3、對(duì)35個(gè)獲得了 NCBInr數(shù)據(jù)庫(kù)信息的蛋白質(zhì)進(jìn)行生物信息學(xué)分析。通過(guò) Phytozome、ExPASy、UniProt、MODBASE、Pfam、Panther、K

5、OG、KEGGORTH等數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)了35個(gè)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)及可能的功能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),野生大豆和栽培大豆苗期根尖差異表達(dá)蛋白大多數(shù)與能量代謝有關(guān),參與 NADP(H)相關(guān)的氧化還原反應(yīng)、三羧酸循環(huán)、電子傳遞鏈等過(guò)程。與之相互印證的是,采用 GO分析發(fā)現(xiàn),野生大豆和栽培大豆苗期根尖差異表達(dá)蛋白可能的編碼基因分子功能大多被歸為“結(jié)合”、“催化”,參與的生物學(xué)過(guò)程大多被歸為“細(xì)胞過(guò)程”和“代謝過(guò)程”。野生大豆和栽培大豆苗期根尖解剖結(jié)構(gòu)的差異與這些