收藏本站
《福建农林大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

受钙影响花生(Arachis hypogaea L.)胚胎败育的分子机理研究

张君诚  
【摘要】:胚胎早期发育是花生产量和品质形成的重要时期,其幼胚发育的正常与否直接关系到以种子为经济指标的花生生产的效益。缺钙花生严重空荚或不饱满而导致减产降质的生产问题长期困扰南方沙质土壤地区花生生产。本研究以高低钙条件下大田和水培花生的种植与观察为基础,成功开展了花生胚胎败育与可育的基因差异显示、差异蛋白质组学方面的研究,初步揭示受钙影响花生胚胎败育的分子机理,主要研究结果如下: 1.开展受钙影响水培和大田(福建平潭)花生植株与幼胚生长发育特性观察与比较,总结空荚发生模式与特征,田间试验表明:大田低钙环境对花生地上部植株的生长发育影响较小,而对荚果发育影响较大,低钙植株烂果或空荚和营养体徒长与返青现象显著;水培实验进一步证实20mg·L~(-1)Ca~(2+)浓度是花生败育的临界浓度。低钙使花生植株矮小,烂果和空荚增多,但不出现营养体徒长。比较认为大田花生更适合作为基因差异显示和差异蛋白质组学等研究的实验材料。提出砂质旱地增施钙肥(石膏、壳灰)以防治花生空荚的方案和注意事项,为指导生产实践提供参考。 2.开展受钙影响花生幼胚基因差异显示研究,摸索出花生幼胚高质量总RNA的提取方法;首次建立和优化了花生幼胚mRNA荧光差异显示实验的技术体系:利用该体系成功筛选得到L~#、1~#、3~#、8~#等四个花生早期胚胎(9d)败育/正常发育的基因差异表达片段,经反向Northern Dot blot和RT-PCR证实为阳性差异片段。测序和检索分析认为L~#差异片段与拟南芥(Arabidopsis thaliana(thale cress))和水稻等的ATP依赖-Clp蛋白酶的ATP捆绑亚单位同源性较高,该基因在低钙组的上调表达提示低钙组幼胚细胞内能量转化和物质的转运受到胁迫。已在Genebank登记该片段(基因号为AY517932)。8~#差异片段与陆地棉(Gossypium hirsutum)MADS box基因mRNA同源性较高,初步分析认为这可能与低钙组幼胚发育调节紊乱相关,该片段已在Genebank登记(基因号为AY517932)。3~#和1#差异片段未能在数据库中检索到较匹配的序列,也可能是个未报道的基因片段。 在此基础上,克隆得到了花生MADS box基因的包含编码区和3’-UTR在内的cDNA序列,长度为785bp,编码261个氨基酸,与已报道多种植物的 MADS box的基因和氨基酸序列同源性分别在83%和90%以上,这在花生上国 内外尚未有见报道。 3.开展了受钙影响导致花生早期胚胎败育的差异蛋白质组学研究。建 立适合花生蛋白质的双向电泳技术体系,结合MALD工一TOF质谱和相关蛋白质 数据库等蛋白质组学研究手段首次筛选了花生早期胚胎败青/发育的7个差 异表达蛋白。初步检索发现:4.差异蛋白点是与叶绿体被膜休克相关蛋白(来 源于SPl’nacia。lerace“L.)高度相似的低钙组表达上调的特异蛋白,这提示 低钙胚内膜系统出现生理和或运转障碍。6招差异蛋白与线粒体前体中的ATP 合成酶的刀链高度相似,该蛋白在低钙幼胚缺失提示花生幼胚受钙胁迫时 ATP合成酶的合成和组装严重受阻。7‘差异蛋白可能与茄属植物(Sola刀姗 tuberos二)的肌动蛋白97或100同源,该蛋白在低钙组缺失说明败育胚此 时(入土9天)的细胞骨架系统发育或细胞分裂等重要生理活动可能受阻。 2,、3.差异蛋白分别与3一磷酸甘油醛脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶具一定同源 性,这两种蛋白在低钙组幼胚的未表达提示低钙幼胚的氧化还原反应系统可 能不正常。而1‘和5件蛋白点得分较低,有可能是未知蛋白。 由以上研究结果初步可以认为:受钙胁迫花生幼胚败育的分子机理可能 是与早期幼胚内与能量转化(ATP的合成)、氧化还原系统运转、细胞内膜 以及细胞骨架功能维持相关的功能基因的转录和表达异常有关。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S565.2

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘秀春;落叶果树的钙素营养[J];北方果树;2004年02期
2 何大澄,肖雪媛;差异蛋白质组学及其应用[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年04期
3 伍莲,刘伟,秦利,刘理裙,徐阿支;钙和锌对意大利黑麦草种子活力和萌发过程中酶活性的影响[J];草与畜杂志;1998年04期
4 林金科,开国银;茶树RNA的提纯与鉴定[J];福建农业大学学报;2003年01期
5 梁文裕,陈伟,吕柳新;植物胚胎发育时期特异蛋白的研究进展[J];福建农业大学学报;2003年01期
6 张君诚,魏彦飞,唐荣华,官德义,刘思衡,庄伟建;花生幼胚RNA提取方法研究[J];福建农业大学学报;2004年01期
7 徐新来,安道昌,王芷,李青,付红波;人类基因组计划和生物信息学[J];高技术通讯;1998年08期
8 薛妙男,杨继华;沙田柚自交、异交花柱蛋白质的双向电泳[J];广西师范大学学报(自然科学版);2000年03期
9 林葆,周卫;花生荚果钙素吸收调控及其与钙素营养效率的关系国际合作课题[J];核农学报;1997年03期
10 梁述平,汪杏芬,L.J.Feldman,吕应堂;钙调素依赖型蛋白激酶在植物开花调控中的作用[J];中国科学(C辑:生命科学);2001年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙丽萍,王秀峰,杨建平,于明礼,于喜艳;番茄果实蔗糖磷酸合成酶基因的克隆与序列分析[J];山东农业科学;2005年02期
2 田福平;陈子萱;苗小林;常根柱;张礼军;白斌;;土壤和植物的硅素营养研究[J];山东农业科学;2007年01期
3 刘丽云;侯传本;王明友;郑延海;贺明荣;;外源钙离子对盐胁迫下小麦萌发的影响[J];山东农业科学;2007年05期
4 吴保庆;郭洪海;;烟气脱硫石膏对盐胁迫下紫花苜蓿生理的影响[J];山东农业科学;2008年02期
5 李莉;侯丽霞;施木田;吕鑫;何启伟;;番茄红素环化酶基因片段克隆及反义表达载体构建[J];山东农业科学;2009年01期
6 李玉发;郭中校;刘洪欣;栾天浩;赵德;檀辉;窦忠玉;何中国;;吉林省花生高产优质育种探讨[J];山东农业科学;2009年03期
7 冯立娟;苑兆和;尹燕雷;招雪晴;张承安;;不同大丽花品种盛花期光合色素含量的变化[J];山东农业科学;2010年05期
8 徐永茹;于成龙;徐田敏;唐萍;彭向永;;钙对感染白粉菌甜瓜幼苗中苯丙烷类物质代谢的影响[J];山东农业科学;2011年02期
9 李新国;万书波;;钙对花生生长发育调控的研究进展[J];山东农业科学;2011年08期
10 毕静静;庞承民;赵振轩;徐龙宝;;外源Ca~(2+)对NaCl处理下不同品种黄瓜种子发芽的影响[J];山东农业科学;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王在贵;何瑞国;钱世钧;刘朝良;;特异腐质霉纤维素酶的酶谱分析[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 王妲;曲柏宏;;钙处理对苹果梨叶片及果实生理特性的影响[A];梨科研与生产进展(五)[C];2011年
3 张新妙;马润宇;;用膜结晶技术制备蛋白质晶体的研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
4 高娟;唐明森;王艳玲;蒋再学;竺薇;罗满林;;重组猪α干扰素发酵工艺的研究[A];中国畜牧兽医学会兽医公共卫生学分会第三次学术研讨会论文集[C];2012年
5 邓利玲;胡小芳;卢明玥;钟耕;;冷榨南瓜子饼蛋白粉酶法水解工艺及其产物性质研究[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
6 李彦臻;杨利国;;奶牛Y精子膜蛋白的提取与分析[A];第三届中国奶牛发展大会论文集[C];2008年
7 徐冬云;江仲文;;红曲霉谷氨酸脱羧酶的性质研究[A];2007年学术年会论文集[C];2007年
8 王海光;李自超;;植物干旱胁迫应答基因及其产物研究进展[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
9 白志英;李存东;孙红春;;小麦染色体代换系的研究进展[A];作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集[C];2007年
10 单彩云;刘春燕;姜振峰;邱红梅;单大鹏;张大伟;胡国华;陈庆山;;温度对黑龙江大豆主栽品种球蛋白的影响[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张冬梅;牙龈卟啉单胞菌侵入血管内皮细胞后粘附分子表达及信号调控的研究[D];中国医科大学;2008年
2 成广雷;国内外种子科学与产业发展比较研究[D];山东农业大学;2009年
3 彭莹;土星拟威尔酵母WC91-2菌株嗜杀因子和β-1,3-葡聚糖酶的研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘伟;怀头鲇Silurus soldatovi早期发育生理生态学研究[D];中国海洋大学;2010年
5 隋建新;单增李斯特菌鸡卵黄抗体的抑菌性能及其机理研究[D];中国海洋大学;2010年
6 田娜;农杆菌介导的猕猴桃遗传转化及AtNHX1转化植株抗盐性分析;拟南芥At4G12490基因对逆境的抗性功能研究[D];西北大学;2010年
7 张妙霞;野生香蕉(Musa spp., AB group)抗寒相关基因的克隆与表达分析[D];福建农林大学;2010年
8 王发明;柚(citrus grandis Osbeck)单染色体AFLP分子标记体系及文库的建立[D];福建农林大学;2010年
9 李彧娜;微孢根霉华根霉变种CICIM F0088生淀粉酶系的研究[D];江南大学;2010年
10 郭金玲;酵母全细胞不对称还原法合成光学纯α-羟基酸及其脱氢酶特性的研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李海峰;香菇子实体发育相关基因的克隆及分析[D];华中农业大学;2010年
2 武少伟;铁锰硅对凤眼莲生物质结构的影响[D];华中农业大学;2010年
3 李浩丽;Bacillus pumilus CN8菌株高效降解猪血Hb酶的分离纯化与降解机制探讨[D];华中农业大学;2010年
4 杨堃;鹅CYP7A1基因克隆、表达调节及表达规律的研究[D];华中农业大学;2010年
5 李红;苏云金芽胞杆菌YBT1520杀虫晶体突变株的蛋白质组学分析[D];华中农业大学;2010年
6 荣保华;藕带多酚氧化酶性质及藕带保鲜初步研究[D];华中农业大学;2010年
7 韩雪;甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育系雌性不孕的细胞学研究[D];华中农业大学;2010年
8 洪伟;酪蛋白中血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽的研究[D];安徽工程大学;2010年
9 朱冬梅;盐碱胁迫下星星草(Puccinellia tenuiflora)根部转录应答的初步分析[D];哈尔滨师范大学;2010年
10 谢进;抗鹅膏肽的全合成及其活性测定[D];中南林业科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 弓弼,马惠玲,贾德华,胡佳诺;含Ca~(2+)瓶插液配方筛选及其对月季切花保鲜效应[J];北方园艺;2000年06期
2 姚连芳,张海洲,胥哲明,路明科,康占国;采前喷钙采后贮藏对芍药月季瓶插寿命影响[J];北方园艺;1998年01期
3 龚明,杨中汉,曹宗巽;钙对花粉萌发的启动产效应和对花粉管生长的调节作用[J];北京大学学报(自然科学版);1995年02期
4 褚孟螈;黄金城;;梅树花芽形态分化及其物质代谢的研究[J];北京林业大学学报;1995年S1期
5 徐国恒,凌雁,梁德勇,崔巍,王晓民,万有,韩济生;银染mRNA差异显示方法的建立和吗啡诱导基因的克隆[J];北京医科大学学报;1998年05期
6 刘富林,韩润林,张风瑞,朱嘉倩,陈淑英;Ca~(2+)对小麦叶片保水力及膜功能的影响[J];河北农业大学学报;1991年04期
7 江昌俊,王朝霞,李叶云;茶树中提纯总RNA的研究[J];茶叶科学;2000年01期
8 冯艳飞,梁月荣;茶树S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆和序列分析[J];茶叶科学;2001年01期
9 赵东,刘祖生,奚彪;茶树多酚氧化酶基因的克隆及其序列比较[J];茶叶科学;2001年02期
10 杨中艺,辛国荣,岳朝阳,陈三有,梁正芝,陆正怀,张育英,罗汝根,蓝文标;“黑麦草—水稻”草田轮作系统应用效益初探(案例研究)[J];草业科学;1997年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈伟;荔枝(Litchi chinensis Sonn.)胚胎发育的生理生化基础[D];福建农林大学;2000年
2 周涵韬;几种红树植物的遗传变异和抗盐特性的分子生态学研究[D];厦门大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;“大寒”试种花生成功[J];花生学报;1975年04期
2 ;全苗壮苗在花生增产中的重要作用[J];花生学报;1976年01期
3 ;我们是怎样开展防治花生枯萎病试验的[J];花生学报;1977年02期
4 ;徐州68-4花生获高产[J];辽宁农业科学;1977年02期
5 ;花生亩产九百一十六斤的高产栽培技术[J];花生学报;1978年01期
6 ;花生生产与气象条件关系的初步分析[J];花生学报;1978年03期
7 ;“阜花5号”花生[J];新农业;1978年07期
8 高龙云;;河北昌黎县花生保种经验[J];农业科学通讯;1955年09期
9 赵质培;;防止花生烂种小经验[J];农业科学通讯;1955年10期
10 陈朝庆,叶柏荣,李安妮,李池根,陈治禧,刘敏敏;论直生型花生的适宜收获期[J];中国油料作物学报;1980年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田立荣;廖伯寿;王圣玉;雷永;;花生黄曲霉产毒抗性遗传重组潜力评价[A];基因开启未来:新时代的遗传学与科技进步——湖北省遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2009年
2 毕艳兰;董彩文;张丽霞;;几种花生及其脂类的成分分析[A];中国粮油学会第三届学术年会论文选集(下册)[C];2004年
3 董文召;;花生耐旱机理及耐旱性的调控研究[A];中国青年农业科学学术年报[C];2004年
4 王永卫;朱增改;赵惠娟;;三种生物制剂在花生上的应用效果初探[A];第二届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会论文集[C];2003年
5 万小荣;李玲;;花生AhNCED1基因的分子生物学分析[A];中国遗传学会植物遗传与基因组学专业委员会2005年学术研讨会论文摘要集[C];2005年
6 王传占;宋焕才;虎凯;;花生白绢病的发生规律及防治方法[A];河南省植物保护研究进展Ⅱ(下)[C];2007年
7 和亚男;杨庆利;迟晓元;任增凯;禹山林;;花生谷胱甘肽硫转移酶基因的克隆和序列分析[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
8 崔凤高;徐秀娟;宋文武;张建成;;农乐1号防治花生线虫病和叶斑病试验研究[A];全国生物防治暨第八届杀虫微生物学术研讨会论文摘要集[C];2000年
9 黄志向;;花生施用超大生物有机肥试验初报[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年
10 廖伯寿;;发展湖北省花生生产的对策分析[A];实施科技兴农战略促进农村经济发展学术交流论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王宪超;花生施微肥可增产[N];河南科技报;2002年
2 本报实习记者 张良如;老醋花生“天仙配”[N];健康时报;2004年
3 本报特约专家 季雪飞;糖尿病人能否吃花生?[N];健康时报;2005年
4 刘桂云;花生整粒取油技术[N];江苏科技报;2001年
5 陈贵善;怎样防止花生空壳[N];云南科技报;2003年
6 张蕾;花生地里怎么长出了“鸡蛋”?[N];科技日报;2009年
7 解小如;山东花生栽培技术获国家科技进步奖[N];农资导报;2009年
8 河北省农业厅 李藏朝;管理上水平 效益自然增[N];河北科技报;2009年
9 定州市农牧局 王虎;重茬种花生 种子咋处理[N];河北农民报;2009年
10 王玉堂;花生施钙肥能增产[N];陕西科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张君诚;受钙影响花生(Arachis hypogaea L.)胚胎败育的分子机理研究[D];福建农林大学;2004年
2 刘风珍;Rs-afp_1基因和γ-tmt基因转化花生及高效遗传转化体系的研究[D];山东农业大学;2004年
3 褚贵新;旱作水稻/花生间作系统的氮素供应特征及产量优势[D];南京农业大学;2003年
4 高国庆;花生微卫星DNA的分离与多态性研究[D];福建农林大学;2002年
5 单世华;农杆菌介导几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶基因遗传转化花生(Arachis hypogaea L.)的研究[D];福建农林大学;2003年
6 陈由强;花生等三种植物的RAPD分析与花生再生和转化体系优化的初步研究[D];福建农林大学;2002年
7 晏立英;侵染花生的Cucumoviruses病毒基因组全序列分析和转基因抗性研究[D];中国农业科学院;2005年
8 尚书旗;摆动式花生收获装置的设计原理与试验研究[D];沈阳农业大学;2005年
9 杨晓泉;花生(Arachis hypogaea L.)种子耐脱水能力的研究[D];中山大学;1995年
10 王玖瑞;枣树雄性不育和胚败育研究[D];河北农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海平;钙调控花生(Arachis hypogaea L.)生长发育的细胞生理机制研究[D];福建农林大学;2003年
2 王芳;花生(Arachis hypogaea L.)未成熟种子cDNA文库的构建与花生Arachin基因cDNA克隆的初步筛选[D];山东师范大学;2003年
3 陈红岩;乙肝病毒表面抗原基因在花生中的转化及免疫原性研究[D];厦门大学;2001年
4 吴志华;花生(Arachis hypogaea L.)胚发育/败育过程中钙信号系统的研究[D];福建农林大学;2002年
5 孟玉环;花生(Arachis hypogaea L.)CaM基因的克隆与钙调控离体幼胚胚性发育的研究[D];福建农林大学;2004年
6 何红卫;花生再生系统的建立[D];华南师范大学;2002年
7 郝四平;覆盖黑色地膜对花生生长发育及产量的效应研究[D];河南农业大学;2004年
8 杨辉霞;花生(Arachis hypogaea L.)球蛋白基因cDNA的克隆及其表达研究[D];山东师范大学;2004年
9 魏志强;不同基因型花生磷效率的差异及其机理研究[D];山东农业大学;2002年
10 韩柱强;利用微卫星DNA分析栽培种花生多态性及遗传关系[D];广西大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026