小麥葉色突變體的蛋白質組學及相關基因的表達研究.pdf

1、本研究以空間環(huán)境誘變創(chuàng)制的小麥葉色突變體Mt6172及其野生型邯6172(H6172)為材料,采用蛋白質組學及基因表達調控分析方法,探索Mt6172葉色突變的分子機理。主要研究內(nèi)容包括：
　?、庞酌缛~片總蛋白2D-DIGE分析和質譜鑒定結果表明,突變體Mt6172及其野生型H6172存在62個差異蛋白點,其中50個表達下調,12個表達上調。這62個差異蛋白點可以分為29類,11個功能群。主要包括光系統(tǒng)I、光系統(tǒng)II、NAD(P)H

2、脫氫酶復合體、ATP合成酶、卡爾文.本森循環(huán)和抗氧化機制的部分組成亞基或組裝蛋白。其中有87.1％的差異蛋白質定位于葉綠體,并且有64.5％參與光合作用。
　?、朴酌缛~綠體蛋白2D-DIGE分析和質譜鑒定結果顯示,突變體Mt6172及其野生型H6172存在54個差異蛋白點。其中34個下調,20個上調。這些葉綠體差異蛋白可分為37類,15個功能群。主要包括光系統(tǒng)I、光系統(tǒng)II、細胞色素b6f復合體、ATP合成酶和NADPH脫氫酶復合

3、體的部分組成亞基或組裝蛋白。其中有51.9％的差異蛋白參與光合作用,并且有40.7％定位于葉綠體類囊體膜的光反應途徑。此外,通過多次改進優(yōu)化實驗,建立了一種小麥葉綠體分離和葉綠體蛋白提取方法。
　?、欠治鋈~綠體差異蛋白中的13個定位于類囊體膜上的光反應蛋白基因的表達調控模式,發(fā)現(xiàn)在正常光周期下,幾乎所有光反應蛋白基因在突變體中都表現(xiàn)下調,這與2D-DIGE結果一致。但在前質體分化過程中,大部分基因卻表現(xiàn)不同程度的上調,表明在不同生

4、長條件下光反應相關蛋白編碼基因的表達調控模式有可能不同。
　　⑷葉綠素熒光動力學參數(shù)測定結果顯示,將突變體及其野生型暗培養(yǎng)兩周后見光,隨著見光時間的增長,野生型光合能力逐漸恢復,而突變體只在見光后期表現(xiàn)極其微弱的光合能力,接近于零。野生型的PSII活性隨光照逐漸增強,而突變體的PSII活性基本檢測不到。說明見光后,突變體中類囊體膜結構形成受阻,導致類囊體膜上的光反應復合體組建失敗。
　?、稍囼灲Y果表明,Mt6172葉綠素缺失