收藏本站
《兰州大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不同山黧豆品系生理生化及蛋白表达谱的比较研究

孙晓燕  
【摘要】: 山黧豆具有许多优良的生物以及农学性状,对环境具有广泛的适应性,一般认为山黧豆中所含的神经毒素ODAP是引起人或动物神经中毒的主要原因,但山黧豆的高营养价值和对环境的广泛适应性是其禁而不绝的主要原因。本研究将不同山黧豆品系的田间生物学性状、毒素含量、抗逆生理生化、蛋白表达谱联合起来进行分析研究,这将为山黧豆种质资源的研究和开发利用提供新的思路,并可为在不影响其抗逆性的同时培育低毒和无毒的山黧豆品系提供重要的参考。主要研究结果概括如下: 1通过在生物园中引种30个山黧豆品系,对其毒素含量和花、种子等生殖器官的形态特征的比较分析发现,1)毒素β-ODAP的含量极其不稳定,同一品种在不同年份毒素含量有明显差异,甚至在播种前后也不尽相同,其中8#永寿山黧豆毒素含量最高,6#扁荚山黧豆和9#肉色扁荚山黧豆最低;2)6#、7#阿麻山黧豆、9#的花及种子的形态特征与其他品系差别很大,尤其6#和9#两个品系的抗涝能力明显较弱。 2通过对高(8#)、中(7#)、低(9#)毒三个有代表性的品系进行生理生化的研究,结果发现,1)可溶性糖和脯氨酸等小分子渗透物质、SOD和POD等抗氧化酶类在盆栽10d的幼苗中的基础含量均是8#最高,7#次之,9#最低;2)高毒品系8#的茎杆及主根明显粗壮,且侧根多而长,叶片较大,千粒重也明显较高。这表明毒素含量较高的7#和8#品系其抗逆性、产草量、产籽量均优于低毒品系9#。 3分别利用SDS-PAGE和2-DE电泳对7#、8#、9#品系的蛋白表达情况进行了比较研究,并重点对2-DE表达谱进行了分析比较,差异分析结果显示,7#和8#、8#和9#、7#和9#两两间分别有21、41、36个差异表达的蛋白点。采用MALDI-TOF/TOF或LTQ(LC-MS-MS)技术对8#和9#品系间的8个有显著差异的蛋白点进行了质谱鉴定,并通过MASCOT、NCBI、SWISS-PROT等数据库对各差异蛋白的功能进行了研究。结果发现:1)低毒品系9#中消失的20kDa伴侣蛋白(20 kDa chaperonin,chloroplast precursor)主要在体内与cpn60家族协同作用,促进核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)大小亚基装配成活性的全酶,利于CO_2的固定;下调的果糖1,6-二磷酸醛缩酶(Fructose-bisphosphate aldolase 2 FDA,chloroplast)主要与叶片淀粉的生物合成能力和蔗糖产量的提高有关,而下调的OSJNEb05K22 5,(Oryza sativa Japonica Group cDNA clone,mRNA sequence)编码蛋白与叶绿体前体、光系统Ⅰ反应中心的亚单位Ⅳ(PSI-E)具73%同源性。显然,这三个蛋白均与碳水化合物的形成有关,其表达量的下调或者消失与9#品系产草量和产籽量相对较低有密切关系。2)新生多肽相关复合体(Nascent polypeptide-associated complex NAC,UBA-like)和核糖核蛋白(ribonucleoprotein RNP)在8#和9#表现为位置的相对迁移,这可能与蛋白的翻译后修饰有关。NAC是一种辅助转录激活因子,具有多种功能,RNP主要在转录水平起作用,与许多细胞进程有关联。二者可能主要在基因的选择性表达过程中起作用,从而使得7#、8#、9#在毒素含量、抗逆性、产草量和产籽量上出现了很大差异。 4利用PEG模拟自然干旱对高毒品系8#的耐旱生理机制及与毒素含量的关系进行了初步研究,从而获悉了山黧豆对干旱的部分适应性调节机理。同时了解到毒素含量受干旱的影响程度要远小于微量元素如Fe2+的影响,即毒素并非是山黧豆对抗逆境的一种手段。 综合上述实验结果发现,较高毒素品系7#和8#与低毒品系9#的差异主要体现在毒素含量、抗逆性、产草量和产籽量上,所有这些差异都是差异性基因或基因选择性表达的结果。本研究仅初步探讨了毒素含量、抗逆性、作物产量和差异蛋白的关系,更详细的内在相关性还有待进一步研究。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S529

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董滢,周庆安;山黧豆研究进展[J];饲料工业;2005年03期
2 高登义;山黧豆的栽培与利用[J];当代畜禽养殖业;1995年06期
3 董滢,姚军虎,周庆安;山黧豆作为饲料资源的研究进展[J];饲料博览;2005年05期
4 邢更生,周功克,李志孝,崔凯荣;水分胁迫下山黧豆多胺代谢与 β-N-草酰-L-α ,β-二氨基丙酸积累相关性的研究[J];植物学报;2000年10期
5 薛崧,张林生,曹让,王明华,汪沛洪;水分胁迫对山黧豆萌发中蛋白质和游离氨基酸的影响[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2001年05期
6 邢更生,周功克,李志孝,崔凯荣;渗透胁迫对山黧豆幼苗H_2O_2及毒素积累的影响[J];植物生理学报;2001年01期
7 邢更生,周功克,李志孝,崔凯荣;水分胁迫下山黧豆中ABA及ODAP的积累研究[J];应用生态学报;2000年05期
8 刘绪川,张国伟,李雅茹,王菊香,梁兆年;山黧豆及其有毒成分(BOAA)的毒理学研究[J];中国农业科学;1989年05期
9 穆春生,张丙林,周道玮;移栽五脉山黧豆根茎长度与成苗率和生物量的关系[J];草业学报;2005年01期
10 焦成瑾,王崇英,李志孝,王亚馥;山黧豆毒素生物化学及去毒研究进展[J];草业学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 田宏迩;高永生;高丰衣;徐晓丽;魏旭斌;曾福礼;李凤民;;铕对山黧豆根生长代谢适应机理的影响[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
2 邢更妹;严则义;崔凯荣;王亚馥;李志孝;;山黧豆的水分胁迫条件下草酸处理与毒素β-ODAP含量的相关性[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
3 潘福霞;鲁剑巍;刘威;耿明建;李小坤;曹卫东;;三种不同绿肥的腐解和养分释放特征研究[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 潘全山;牧草病害防治(一)[N];农民日报;2001年
2 记者邱永强;长城电工驰骋绿色田野[N];甘肃日报;2002年
3 李青;家兔青粗饲料的选择[N];农民日报;2004年
4 周建勋;延安地区杂粮杂豆品种多[N];粮油市场报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 焦成瑾;山黧豆毒素积累生理机制及相关合成酶研究[D];兰州大学;2011年
2 武艳培;山黧豆(Lathyrus Sativus L.)种质资源评价[D];兰州大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孙晓燕;不同山黧豆品系生理生化及蛋白表达谱的比较研究[D];兰州大学;2008年
2 李春;不同干旱胁迫阶段山黧豆叶片响应蛋白质的分离和鉴定分析[D];兰州大学;2010年
3 张志勇;干旱胁迫下外源施稀土Eu~(3+)对山黧豆幼苗的生理生化效应[D];内蒙古大学;2007年
4 吴庆丰;用蛋白质组学方法分离、鉴定和分析山黧豆抗旱相关蛋白[D];兰州大学;2006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