玉米愈傷組織在長期繼代下生長特性的變化及差異表達蛋白質(zhì)分析.pdf

1、玉米組織培養(yǎng)在玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新、品種選育與改良及遺傳轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮著重要作用。組織培養(yǎng)中植株再生是一個復(fù)雜的生理生化代謝過程，受基因型與繼代時期的共同影響。深入分析玉米愈傷組織在不同繼代時期胚性愈傷率及植株再生率等生長特性變化的分子機理，對建立高效的玉米組織培養(yǎng)體系具有重要意義。
　　本研究以玉米自交系齊319、87-1、鄭22、昌7-2、HiIIA、HiIIB為基礎(chǔ)試驗材料，通過人工授粉獲得自交系齊319、HiIIB和雜交種昌7-

2、2×HiIIA、87-1×鄭22、HiIIA×HiIIB的幼雌穗，并用其幼胚作外植體進行愈傷組織的誘導(dǎo)和植株再生，觀察并統(tǒng)計在長期繼代培養(yǎng)中愈傷組織的形態(tài)、胚性愈傷率和再生率。利用蛋白質(zhì)雙向電泳和質(zhì)譜技術(shù)，對5種愈傷組織分別在繼代4次、8次和12次后進行全蛋白的提取和分析，研究結(jié)果如下:
　　1.長期繼代培養(yǎng)下，5種基因型玉米愈傷組織的胚性愈傷率及再生率隨著繼代時間的延長均有不同程度的下降，且不同基因型愈傷組織的生長狀態(tài)、誘導(dǎo)率存

3、在很大差異。基因型齊319和87-1×鄭22易產(chǎn)生Ⅰ型愈傷組織，HiIIB、昌7-2×HiIIA和HiIIA×HiIIB三種基因型易產(chǎn)生Ⅱ型愈傷組織，前者的愈傷誘導(dǎo)率明顯低于后者。從愈傷組織生長狀態(tài)來看，齊319和87-1×鄭22產(chǎn)生的Ⅰ型愈傷組織容易褐化，胚性愈傷率下降明顯，不適宜長期繼代;昌7-2×HiIIA和HiIIA×HiIIB的Ⅱ型愈傷組織能夠在長期繼代中保持較高的繁殖能力，胚性愈傷率下降不明顯，適宜長期繼代，是較為理想的幼胚

4、培養(yǎng)基因型材料;HiIIB產(chǎn)生的Ⅱ型愈傷組織在繼代過程中表現(xiàn)出水漬化現(xiàn)象，胚性愈傷率下降顯著。5種基因型的愈傷組織在繼代4次、8次和12次（除齊319外）后的植株再生率均有顯著下降，基因型之間有明顯差異。
　　2.采用雙向凝膠電泳和質(zhì)譜技術(shù)，對5種基因型的愈傷組織分別在繼代4次、8次和12次后進行一次全蛋白的提取和分析，結(jié)果表明，在pH4-7的范圍內(nèi)，5個基因型在不同時期可檢測到500-700個蛋白點。長期繼代下，在自交系齊319

5、、HiIIB和雜交種昌7-2×HiIIA、87-1×鄭22、HiIIA×HiIIB中分別發(fā)現(xiàn)有10個、14個、20個、22個、15個Ratio＞2的差異表達蛋白，并進行了質(zhì)譜分析。對檢測出的81個蛋白點進行蛋白質(zhì)功能鑒定，將其分為6類蛋白，最大的一類為脅迫應(yīng)激類相關(guān)蛋白（27個，占33％），其它蛋白依次是碳水化合物代謝類相關(guān)蛋白(19個，占24％)、蛋白代謝類相關(guān)蛋白（14個，占17％）、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)蛋白(10個，占12％)、能量產(chǎn)生及