抗性不同的烤煙品種在脅迫條件下煙葉的差異蛋白質組學研究.pdf

1、煙草(Nicotiana tobacco L.)是我國重要的經(jīng)濟作物之一,在國民經(jīng)濟中占有重要地位。煙草生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展受干旱脅迫的制約,同時受到煙草黑脛病(Phytophthora nicotianae Brcda de Haan)的侵害。到目前為止,干旱脅迫和黑脛病菌誘導煙草基因表達,合成特異蛋白質的分子機理還不清楚。本研究應用蛋白質組學研究方法和技術,選用4種不同抗性的栽培煙草品種,分別采用極端干旱脅迫或黑脛病菌接種處理,進行煙草

2、葉片差異蛋白質組學的探索性研究。主要研究進展如下:
　　 1、初步確定了煙草葉片總蛋白提取方法、IPG膠條的pH范圍、蛋白質的上樣量等實驗條件。
　　 2、耐旱栽培煙草品種中煙14移栽45 d后,再經(jīng)過干旱脅迫12 d后,從蛋白質組表達譜上鑒別出300多個蛋白質點,篩選到52個差異蛋白質點,其中14個表達上調,18個表達下調,15個是誘導新產(chǎn)生的,5個蛋白質點消失表達。經(jīng)過質譜分析和多種數(shù)據(jù)庫搜索方法鑒定成功42個(19

3、種)蛋白質點,其中:31個(9種)是與物質和能量代謝相關的蛋白；4個(4種)是抗氧化蛋白；3個(3種)是與翻譯功能相關的蛋白質；2個(2種)是與信號轉導相關的蛋白；2個未知功能蛋白質未分組。
　　 3、干旱敏感型栽培煙草品種中煙100移栽45 d后,再經(jīng)過干旱脅迫12 d后,從蛋白質組表達譜上鑒別出330多個蛋白質點,篩選到43個差異蛋白質點,其中20個表達上調,10個表達下調,12個是誘導新產(chǎn)生的,1個蛋白質點消失表達。經(jīng)過質

4、譜分析和多種數(shù)據(jù)庫搜索方法鑒定成功34個(14種)差異蛋白質,其中:28個(8種)是與物質和能量代謝相關的蛋白；4個(4種)是抗氧化蛋白；1個(1種)是與信號轉導相關的蛋白；1個未分組蛋白。
　　 4、感黑脛病菌栽培煙草品種小黃金1025假植3周后,接種黑脛病菌孢子處理3 d后,從蛋白質組表達譜上鑒別出260個左右蛋白質點,篩選到38個差異蛋白質點,其中14個表達上調,16個表達下調,6個是誘導新產(chǎn)生的,2個蛋白質點消失。經(jīng)過質

5、譜分析和多種數(shù)據(jù)庫搜索方法鑒定成功29個(15種)差異蛋白質,其中20個(9種)是與物質和能量代謝相關的蛋白；1個(1種)是抗氧化蛋白:4個(3種)是與翻譯功能相關的蛋白質；1個(1種)是與信號轉導相關的蛋白；3個(2種)未分組蛋白。
　　 5、抗黑脛病菌栽培煙草品種革新三號假植3周后,接種黑脛病菌孢子處理3 d后,從蛋白質組表達譜上鑒別出400個左右蛋白質點,篩選到39個差異蛋白質點,其中14個表達上調,20個表達下調,3個是

6、誘導新產(chǎn)生的,2個蛋白質點消失。經(jīng)過質譜分析和多種數(shù)據(jù)庫搜索方法鑒定成功28個(19種)差異蛋白質,其中15個(8種)是與物質和能量代謝相關的蛋白；8個(7種)是抗氧化蛋白；1個(1種)是與信號轉導相關的蛋白；2個(2種)抗病防御蛋白；2個未知功能蛋白。
　　 通過分析上述實驗結果,可以明確鑒定出的蛋白質絕大多數(shù)是參與物質和能量代謝以及與抗性相關,初步探討了干旱脅迫和黑脛病菌誘導煙草的抗性應答機理。為進一步篩選抗性相關特異蛋白質