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《河南农业大学》 2009年
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初探烟草根尖组织特异蛋白质对烟碱生物合成的影响

陈冬冬  
【摘要】: 烟碱含量是评定烟叶品质的重要指标之一,打顶是对烟碱含量影响最大的栽培技术措施。长期以来,烟草科研工作者为解决上部烟叶烟碱含量高的问题,从栽培、土壤和肥料学的角度做了大量的研究工作,取得了一定的成效。由于烟碱是烟草体内重要的次生代谢物质,其合成与积累过程受到一个非常复杂的网络调控,影响因素的不定性使调控措施很不稳定。因此,本文用蛋白质组学方法研究打顶前后烟草根尖组织特异蛋白质,探讨其对烟碱生物合成的影响,以期揭示打顶对烟碱生物合成影响的分子基础具有很大的潜力。研究结果如下: 1、通过打顶及茉莉酸(JA)处理模拟打顶获取根尖蛋白质进行2-DE/MS分析,鉴定得到4个有意义差异蛋白点(精胺/亚精胺合成酶、S酶、甘油醛3-磷酸脱氢酶、氨甲酰磷酸转移酶),发现打顶后表达明显上调的两个点,分别为精胺/亚精胺合成酶和氨甲酰磷酸转移酶,这与不打顶喷洒JA的2DE图谱中表达明显上调的两个点是一致的,而打顶后表达明显下调的2个点,分别为S酶,甘油醛3-磷酸脱氢酶。与不打顶喷洒JA的2DE图谱相比,S酶略有上调;GAPDH的表达量几乎与打顶的烟株一致。 2、在此2-DE实验结果基础上,选取了一个表达量明显上调(精胺/亚精胺合成酶)和一个表达量下调(S酶)的蛋白酶催化产物(喷施精胺/亚精胺合成酶的催化产物精胺、亚精胺和饲喂S酶的催化产物S物质)处理烟株,结果显示与打顶相比,打顶后饲喂S物质,烟株根尖组织中SUT1基因和3-磷酸甘油醛脱氢酶基因表达上调,SPS活性降低,蔗糖积累减少,GS、NR活性降低,PMT基因表达下调,烟碱生物合成减少;与不打顶烟株相比,不打顶喷施精胺/亚精胺,SUT1和3-磷酸甘油醛脱氢酶基因表达下调,SPS活性升高,蔗糖积累增多,GS、NR活性升高,PMT表达量增多,烟碱生物合成增多。这表明S物质对烟碱的生物合成有负调控作用;精胺/亚精胺对烟碱的生物合成具有正调控作用。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S572

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