紅麻干旱脅迫的蛋白質組學初步研究.pdf

1、紅麻(Hibiscus cannabinus L.)為錦葵科木槿屬短日照一年生草本韌皮纖維植物，具有耐環(huán)境脅迫能力強、適應性廣、纖維產量高、品質好等特性。然而，植物賴以生存的環(huán)境并不總是適宜的，干旱、鹽堿和低溫是強烈限制作物產量的三大非生物因素，其中又以干旱造成的損失最大，其損失超過其他逆境造成損失的總和。目前植物耐旱分子機制研究的不斷深入和生物技術的日趨完善，通過基因工程的技術和手段使植物在干旱脅迫下節(jié)水生長，為培育高效耐旱作物新品種

2、開創(chuàng)了一條嶄新的途徑。 本研究應用蛋白質組學方法和技術，通過比較正常供水和干旱脅迫不同時期紅麻葉片的蛋白質組，探討其差異蛋白的生物學功能，揭示出紅麻的干旱適應性分子機制，進而闡明紅麻干旱適應性過程中從基因到性狀表達的規(guī)律。本研究初步獲得以下結果： 1．比較了耐旱性紅麻品種(GA42)和不耐旱紅麻品種(粵引1號)在水分脅迫下植株葉片水勢、游離脯氨酸含量和丙二醛含量的變化，發(fā)現(xiàn)干旱脅迫下，葉片水勢降低，游離脯氨酸含量大幅度提

3、高，丙二醛含量也不斷增加，兩品種在以上各指標變化的趨勢一致，但幅度有所差異； 2．以正常供水紅麻葉片蛋白質組為對照，通過雙向電泳技術比較了紅麻正常供水和干旱脅迫葉片蛋白質組的變化。比較分析雙向電泳圖譜后，發(fā)現(xiàn)了14個上調或下調表達的蛋白質。 3．通過MALDI-TOF-MS/MS串聯(lián)質譜分析了紅麻干旱脅迫過程中差異表達的14個蛋白質，其中11個蛋白質得以鑒定并通過數據庫檢索得到了其氨基酸全序列。11個與干旱脅迫過程有關的

4、蛋白質及其功能如下：6個Rubisco或其大亞基，為所有光合生物進行光合碳同化的關鍵酶；2個Rubisco活化酶，為廣泛存在于光合生物中調節(jié)Rubisco活性的酶；1個二甲基萘醌甲基轉移酶，是一種參與甲基轉移反應的輔酶：1個推定的胞質型谷氨酰胺合成酶，為參與高等植物氨同化過程的關鍵酶；1個ATP合酶β亞基，其在所有活的細胞中起著將其它能量用于合成ATP的能量轉換作用。 本研究所獲得的結果，可為進一步利用基因工程技術培育高效耐旱性