干旱和強光脅迫對水稻類囊體膜蛋白質(zhì)組的影響.pdf

1、本實驗以粳稻日本晴為實驗材料，研究了干旱和強光脅迫對水稻葉片光合速率、葉綠素熒光等生理指標的影響。在此基礎(chǔ)上，應用蛋白質(zhì)組學研究手段分析了干旱和強光脅迫下水稻類囊體膜蛋白質(zhì)組的變化。獲得的主要結(jié)果如下： 1、在干旱條件下，隨著土壤含水量的降低，水稻葉片水勢、葉片的光合速率、氣孔導度、Fv/Fm、、ΦPSⅡ和qP不斷下降，受抑制程度隨干旱脅迫加劇而逐漸增大：與對照相比，qNP則隨干旱脅迫程度加劇而增加。表明干旱引起的光合速率的下降

2、除與氣孔導度下降有關(guān)外，光合作用的非氣孔因子(即光合光化學活性等)也受到了顯著影響。 2、在強光條件下，水稻葉片的光合速率、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和qNP等生理指標同樣呈現(xiàn)出抑制性變化，但與干旱脅迫的相比，受抑制程度相對較小。 3、建立了一套分離純化水稻葉綠體和類囊體膜并且進行細胞器亞組分的蛋白質(zhì)組學研究的系統(tǒng)的方法。實驗結(jié)果表明，在差速離心的基礎(chǔ)上再結(jié)合密度梯度離心可以得到高完整率的葉綠體，對葉綠體低滲裂解后多次清

3、洗，可以簡單高效地獲得類囊體膜，從而為細胞器亞組分的蛋白質(zhì)組學分析奠定了基礎(chǔ)。 4、比較研究了含有 4％CHAPS、2％CHAPS/2％SB3-10、4％ASB-14和4％TritonX-100不同去垢劑的四種常用裂解液配方對樣品中疏水蛋白質(zhì)(包括膜蛋白)的溶解性的影響。結(jié)果表明，含有4％CHAPS去垢劑的裂解液對于水稻葉綠體類囊體膜蛋白質(zhì)的溶解效果最佳。對蛋白質(zhì)染色方法的比較分析結(jié)果表明，GE公司的與質(zhì)譜兼容的銀染方法靈敏度高

4、達5ng，與之相比，考染的靈敏度只有0.25μg。 5、干旱脅迫對水稻類囊體膜蛋白質(zhì)表達有顯著的影響。本研究中2-DE圖譜可以顯示出類囊體膜的350個左右的蛋白質(zhì)。經(jīng)相關(guān)軟件分析，在重度干旱脅迫時，有20個蛋白質(zhì)的表達發(fā)生了顯著變化。其中，有3個蛋白質(zhì)在嚴重干旱后消失，有3個新蛋白質(zhì)出現(xiàn)，有7個蛋白質(zhì)表達受干旱脅迫誘導上調(diào)，7個蛋白質(zhì)表達受干旱脅迫顯著抑制。質(zhì)譜鑒定結(jié)果表明，這20個差異表達的蛋白質(zhì)屬1 1種功能蛋白質(zhì)。

5、 6、強光脅迫對水稻類囊體膜蛋白質(zhì)組的影響相對較弱。當分析處理和對照類囊體膜蛋白質(zhì)組的2．DE圖譜后，只發(fā)現(xiàn)4個蛋白質(zhì)是有差異的。這4個差異蛋白質(zhì)中，有1個蛋白質(zhì)在強光處理后消失，有2個新出現(xiàn)的蛋白質(zhì)，另外有1個蛋白質(zhì)表達受顯著抑制。質(zhì)譜鑒定和同源比對的結(jié)果表明這4個蛋白質(zhì)與干旱脅迫中的某些差異蛋白質(zhì)是一樣的。說明這幾種蛋白質(zhì)同時參與了干旱和強光引起的生物學效應。這些結(jié)果顯示，水稻類囊體膜蛋白質(zhì)組受干旱和強光脅迫的影響既有共同之處也有差