棉花中碱诱导蛋白质组学的分析与鉴定

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目前土地盐碱化严重,耕地面积随之大幅减少,为了扩大耕地以应对人口过快增长所带来的巨大生存压力,就需要克服盐碱对经济作物的伤害。而盐碱土地上对作物最大的危害是碱胁迫。因此揭示耐碱机制,培育耐碱经济作物,扩大可耕种面积成为必然趋势。而棉花作为重要的经济作物,具有相对较强的耐盐碱性,因此,通过使用分子生物学的技术和手段研究棉花的耐碱机制,进而用以提高和改造棉花的耐碱性,培育出更优质的耐盐碱棉花品种,对于盐碱土地的利用具有重要的理论和应用价值。  本文使用耐盐碱棉花品种中H177作为材料,通过改良的TCA-丙酮法提取用不同梯度浓度NaHCO3/Na2CO3混合碱液12h、24h处理后的四叶期棉花的叶片总蛋白。经过SDS-凝胶电泳,和POD酶活性的检测试验,确定处理条件为60 mM NaHCO3/Na2CO3碱液,处理12h。提取棉花总蛋白进行双向电泳实验,经过研究分析得到其中有7个上调蛋白和15个下调蛋白,共22个显著差异点。这些蛋白与光合作用、防御机制、能量代谢等相关。接着优化了处理条件,把处理时间缩短为6 h,蛋白的范围缩小到四叶期棉花真叶总蛋白,用相同的实验方法得到29个全上调显著差异蛋白,除了有光合作用、防御机制、能量代谢等相关蛋白,还有有机酸类相关蛋白。然后,继续寻求其根部的差异蛋白,共鉴定出11个蛋白,其中3个上调8个下调,对比发现得到的差异蛋白种类大大有别于真叶中发现的蛋白。之后针对6h处理的棉花真叶的29个上调蛋白中的5个差异度较高的蛋白,对这五个蛋白进行了转录表达水平的检测,发现有3个蛋白呈现出相同的上调趋势,表明在棉花中蛋白水品的表达情况与转录水平的的表达情况有一定的差异性。通过以上研究,找到了一些棉花中与碱胁迫相关的蛋白,为进一步研究棉花耐碱机制打下了基础和提供了新的研究思路。
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