大丽菊(Dahlia pinnata Cav)因花型丰富、花色多样及色彩鲜艳而极具观赏性,在园林植物栽培与鲜切花中被广泛运用。但大丽菊花瓣易衰老萎蔫,在自然条件下,单花盛花期较短,最佳观赏期仅4-5天。因此,有关大丽菊花瓣衰老机理及其调控技术的研究历来受到人们的重视,对调节大丽菊切花保鲜、提高观赏价值具有理论指导意义。本文以大丽菊单瓣型、黄色类品种为实验材料,建立了花瓣蛋白质的双向电泳及差异蛋白质组学技术体系,研究了大丽菊不同开花时期花瓣蛋白质的差异表达与保护酶活性的时期变化,并对差异表达蛋白质进行了鉴定与分析,进一步克隆了大丽菊衰老相关蛋白—木葡聚糖内糖基转移酶(XET)基因的cDNA全长序列,取得如下主要实验结果:1.在优化大丽菊花瓣蛋白质样品制备技术的基础上,应用IPG-IEF/SDS-PAGE (2-DE)方法,对大丽菊衰老过程中不同时期的花瓣蛋白质进行了分离,获得了清晰、稳定的双向电泳图谱,采用ImageMaster 2D图谱分析软件对双向电泳图谱进行了分析,共检测到1240个蛋白质斑点,其中表达量差异在2倍以上的有44个;其次,在表达量差异大于1.5倍的蛋白质斑点中,衰老过程中总体呈下降趋势的占52.4%,而在衰老后期表达量增加的占45.1%。2.从2-DE凝胶上选择表达量有显著差异的16个蛋白斑点,经胶内酶切、质谱分析及数据库搜索,成功鉴定了其中的11个差异蛋白质组分。现有研究成果表明,这些差异蛋白质分别涉及物质与能量代谢、自由基清除与抗氧化作用、细胞骨架形成及信号转导等生理过程,可能与大丽菊花瓣衰老过程的调控有关。3.根据差异蛋白质的鉴定结果,采用紫外分光光度法,研究了过氧化氢酶(CAT)在大丽菊花瓣衰老过程中的活性变化。同时,分别采用氮蓝四唑(NBT)法和愈创木酚法,分析了同属于保护酶系统的超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)的活性变化。结果表明:随着花朵的开放和衰老,CAT活性呈先上升后下降的趋势,这与双向电泳图谱中CAT表达量的变化趋势相一致;SOD活性变化与CAT相似,而POD活性表现为前期下降、后期上升的变化趋势。4.根据差异蛋白质的鉴定结果,在大丽菊花瓣衰老过程中首次发现木葡聚糖内糖基转移酶(XET)显示差异表达的特征,其表达量呈现逐渐增加的变化趋势,推测可能是与衰老机理有关的新的功能蛋白质。应用生物信息学与分子生物学实验技术,克隆了大丽菊XET基因的cDNA全长序列,该序列大小为882 bp,编码293个氨基酸;聚类分析表明,克隆的大丽菊XET的cDNA序列与供试的12种双子叶植物的同源性较高,且XET蛋白的氨基酸序列具有较高的保守性。