仁用杏‘圍選1號(hào)’花期低溫適應(yīng)機(jī)制研究.pdf

1、以8年生仁用杏（Prunus armeniaca Linn.）抗晚霜優(yōu)異品種“圍選1號(hào)”花器官為試材，晚霜敏感品種“龍王帽”花器官為對(duì)照，利用人工智能霜箱模擬自然霜降過(guò)程，研究了不同低溫下花器官膜透性和膜脂過(guò)氧化、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量、保護(hù)酶活性和抗氧化物質(zhì)含量，內(nèi)源激素含量及雌蕊在不同溫度下蛋白組分的變化，探索了“圍選1號(hào)”花器官低溫適應(yīng)的生理機(jī)制和蛋白組學(xué)機(jī)制，研究結(jié)果表明：
　　1.“圍選1號(hào)”花器官相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、O2

2、-產(chǎn)生速率、H2O2含量均隨溫度的下降而升高，-7℃時(shí)，“圍選1號(hào)”花瓣中相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、O2-產(chǎn)生速率、H2O2含量分別為對(duì)照溫度下的3.77倍、2.8倍、2.0倍、4.5倍，雄蕊分別為對(duì)照溫度下的3.91倍、3.1倍、2.3倍、4.8倍，雌蕊分別為對(duì)照溫度下的4.41倍、3.6倍、2.9倍、5.5倍。-7℃時(shí)，對(duì)照“龍王帽”花瓣中相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、O2-產(chǎn)生速率、H2O2含量分別為對(duì)照溫度下的4.33倍、3.9倍、2.

3、9倍、4.8倍，雄蕊分別為對(duì)照溫度下的4.38倍、5.3倍、3.5倍、5.9倍，雌蕊分別為對(duì)照溫度下的5.13倍、6.3倍、4.3倍、7.2倍。
　　2.“圍選1號(hào)”花器官中可溶性糖和可溶性蛋白含量隨溫度的下降呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，脯氨酸含量則不斷升高，-7℃時(shí)，“圍選1號(hào)”花瓣中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分別為對(duì)照溫度下的1.28倍、2.1倍、4.97倍，雄蕊分別為對(duì)照溫度下的1.24倍、2.0倍、4.92倍，雌蕊分別

4、為對(duì)照溫度下的1.03倍、1.5倍、3.95倍。-7℃時(shí)，對(duì)照“龍王帽”花瓣中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分別為對(duì)照溫度下的1.03倍、1.4倍、4.03倍，雄蕊分別為對(duì)照溫度下的97％、1.2倍、4.0倍，雌蕊分別為對(duì)照溫度下的63%、1.9倍、3.7倍。
　　3.“圍選1號(hào)”花器官抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX、DHAR、GPX和GR活性均隨溫度的下降呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，-7℃時(shí)，不同花器官不同酶活性的變化大

5、小不同，花瓣APX的活性最大，為對(duì)照溫度下的2.49倍，雌蕊SOD活性最小，為對(duì)照的76%，AsA、DHA、GSH、GSSG中，除雌蕊中的GSSG含量隨溫度的下降而降低以外，均隨溫度的下降先升高后降低，不同花器官不同抗氧化劑含量的變化不同，花瓣GSH的含量最大，為對(duì)照溫度下的1.37倍，雌蕊GSSG含量最小，為對(duì)照溫度下的47%。同一抗氧化物質(zhì)，在相同條件下，“圍選1號(hào)”花器官高于對(duì)照“龍王帽”。
　　4.“圍選1號(hào)”花器官內(nèi)源激

6、素中GA3含量隨溫度的下降先增加后減少，ZT含量先升后降再升高后又降低，IAA含量不斷下降，ABA含量不斷升高，-7℃時(shí)，“圍選1號(hào)”花瓣中GA3、ZT、IAA和ABA含量分別為對(duì)照溫度下的61%、71%、33%、7.21倍，雄蕊分別為對(duì)照溫度下的56%、85%、24%、6.36倍，雌蕊分別為對(duì)照溫度下的54%、96%、18%、6.24倍。-7℃時(shí)，對(duì)照“龍王帽”花瓣中GA3、ZT、IAA和ABA含量分別為對(duì)照溫度下的56%、90%、3

7、0%、5.98倍，雄蕊分別為對(duì)照溫度下的54%、84%、21%、5.73倍，雌蕊分別為對(duì)照溫度下的52%、80%、14%、4.74倍。
　　5.采用TCA/丙酮沉淀法和Tris-HCl提取法提取“圍選1號(hào)”雌蕊總蛋白，獲得的雙向電泳圖譜中，均有顏色較深的縱條紋、蛋白點(diǎn)大部分聚集在圖譜的上部，分別得到937個(gè)蛋白點(diǎn)和951個(gè)蛋白點(diǎn)，利用酚-甲醇/醋酸銨沉淀法提取雌蕊總蛋白，所獲得的圖譜中，無(wú)橫縱條紋、分辨率高、蛋白點(diǎn)分布均勻，獲得了

8、1160個(gè)清晰的蛋白點(diǎn)。
　　6.18℃下，在“圍選1號(hào)”雌蕊和“龍王帽”雌蕊中發(fā)現(xiàn)了56個(gè)差異蛋白質(zhì)，10個(gè)蛋白質(zhì)在“圍選1號(hào)”雌蕊中的表達(dá)量高于“龍王帽”，其中有4個(gè)蛋白質(zhì)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，4個(gè)蛋白質(zhì)參與其他代謝，2個(gè)功能未知蛋白。46個(gè)蛋白質(zhì)在“圍選1號(hào)”雌蕊中的表達(dá)量低于“龍王帽”，其中18個(gè)蛋白質(zhì)參與蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸與分解代謝，11個(gè)蛋白質(zhì)參與核糖體的構(gòu)成，6個(gè)蛋白質(zhì)參與糖類(lèi)化合物的代謝，4個(gè)蛋白質(zhì)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，2個(gè)蛋白質(zhì)

9、參與三羧酸循環(huán)，5個(gè)蛋白質(zhì)參與其他代謝過(guò)程。
　　7.輕度低溫脅迫下（過(guò)冷卻點(diǎn)之前），“圍選1號(hào)”與“龍王帽”雌蕊表達(dá)量存在差異的蛋白質(zhì)有37個(gè)?！皣x1號(hào)”雌蕊中有27個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)量高于“龍王帽”，其中10個(gè)蛋白質(zhì)參與蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸與分解，6個(gè)蛋白質(zhì)參與糖類(lèi)化合物的代謝，2個(gè)蛋白質(zhì)參與脂質(zhì)代謝，2個(gè)蛋白質(zhì)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，2個(gè)蛋白質(zhì)參與過(guò)氧化氫的分解，7個(gè)蛋白質(zhì)參與其他代謝過(guò)程?！皣x1號(hào)”雌蕊中有10個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)量低于“龍王帽

10、”，其中5個(gè)蛋白質(zhì)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，2個(gè)蛋白質(zhì)參與氨基酸的合成，3個(gè)蛋白質(zhì)參與其他代謝過(guò)程。
　　8.重度低溫脅迫下（過(guò)冷卻點(diǎn)之后），“圍選1號(hào)”與“龍王帽”雌蕊表達(dá)量存在差異的蛋白質(zhì)有23個(gè)?！皣x1號(hào)”雌蕊中有20個(gè)蛋白質(zhì)的表達(dá)量高于“龍王帽”，其中11個(gè)蛋白質(zhì)參與蛋白質(zhì)合成及分解代謝，4個(gè)蛋白質(zhì)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，5個(gè)蛋白質(zhì)參與其他代謝過(guò)程?！皣x1號(hào)”雌蕊中有3個(gè)蛋白質(zhì)的表達(dá)量低于“龍王帽”，分別參與mRNA的剪切、脂肪酸代謝和AT