低温胁迫下猴樟叶片差异蛋白功能分析

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猴樟(Cinnamomum bodinieri Levl)为樟科樟属树种,不仅是亚热带地区优良的用材树种,又是珍贵的生态环境保护与城市绿化树种。樟树本性喜温,受低温限制在北方引种极其困难。之前已有大量关于樟树抗寒性的研究,并且已经初步确定樟树中的猴樟抗寒性较强,但主要是在生理生化水平上的研究。在分子水平对樟树的抗寒性研究还未见报道,本研究在蛋白质组学水平探索樟树抗寒性的分子机理,对筛选抗寒性强的樟树具有重要意义。  本研究利用蛋白质组学研究技术(双向电泳技术[two-dimensionaelectrophoresis,2-DE]、质谱技术[mass spectrometry,MS]),对-14℃低温胁迫2h的猴樟幼苗叶片总蛋白进行了差异蛋白质组的比较分析,以探索猴樟低温胁迫的抗性机制。研究结果如下:  在低温胁迫2h条件下猴樟的差异蛋白质组研究中,对蛋白质样品的制备方法,双向电泳参数的选择等技术环节进行了优化,建立了适合猴樟蛋白质组学研究的技术平台。通过对双向电泳图谱的分析表明,在低温胁迫条件下,共检测到65个差异蛋白点,对其中重复性较好,蛋白丰度差异表达变化在2倍以上的20个蛋白点进行质谱鉴定,结果有19个蛋白获得了有效的肽指纹图谱和功能预测,只有蛋白点18不能被鉴定。这19个蛋白点中有1个表达量上调,有3个表达量下调,有12个蛋白质在对照组中表达,在处理组中没有表达,有3个蛋白质在处理组中表达,在对照组中未表达。其中有6个蛋白点与糖酵解有关,3个蛋白点与不饱和脂肪酸合成有关,1个蛋白点与自由基的清楚有关,其余9个蛋白点参与了猴樟抗寒生理过程的其他功能。被鉴定出的19个蛋白点中有2个未定名蛋白和2个假设蛋白。说明这些蛋白质参与了多个不同的代谢过程。  根据目前的研究情况,未来还可以对已经确定了的蛋白作进一步研究,找到编码该蛋白的mRNA,进而找到相关基因,通过相关技术将相关基因转入猴樟体内,观察后代的抗寒性是否有大幅提高。
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