低溫脅迫下小麥葉片生理變化及幼穗差異表達蛋白質鑒定.pdf

1、低溫是植物生長發(fā)育中最常見的非生物脅迫因素之一，低溫冷害直接影響作物的穗數(shù)、穗粒數(shù)及粒重，嚴重制約了作物高產、穩(wěn)產。近年來，隨著黃淮麥區(qū)春季低溫發(fā)生頻率的增加，小麥生產受到低溫脅迫的傷害越來越嚴重，因此，研究小麥春季低溫受害機理、培育抗性強的新品種對于降低春季低溫危害具有重要意義。
　　本研究以低溫敏感的小麥品種（系）SW601、川77-1293、鄭花0840-3和低溫不敏感小麥品種（系）原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號為試驗材料，

2、采用室內光照培養(yǎng)箱水培法，對0℃低溫脅迫處理4h、12h、24h、48h、72h后6個不同小麥品種（系）葉片丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化物酶(POD)活性、過氧化氫酶（CAT）活性進行測定，并利用蛋白質雙向電泳及質譜技術，對低溫敏感的SW601和低溫不敏感的隴麥157在常溫和0℃低溫脅迫12h、72h的幼穗全蛋白進行了研究，研究結果如下：
　　1.隨著低溫脅迫時間的延長，低溫敏感材料SW601、川77

3、-1293、鄭花0840-3及低溫不敏感材料原協(xié)62的MDA含量呈上升趨勢；而低溫不敏感材料隴麥157、泛麥5號則呈“上升-下降-上升”的趨勢，且在低溫脅迫72h后，6個小麥品種（系）的MDA含量均達到最大值；SW601、鄭花0840-3、川77-1293的SOD、POD活性呈“先上升后下降”的趨勢，而原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號則呈持續(xù)上升趨勢。在整個低溫脅迫過程中，原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號的SOD和POD活性都高于SW601

4、、鄭花0840-3、川77-1293。6個小麥品種（系）的CAT活性均隨著脅迫時間的延長而增加，且在脅迫72h后均達到最大值，與對照相比，低溫不敏感材料原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號的CAT活性增加幅度明顯大于其它3個低溫敏感材料。
　　2.采用IEF/SDS-PAGE雙向凝膠電泳及質譜技術,以常溫下生長的小麥幼穗全蛋白為對照，對0℃低溫脅迫12h和72h的低溫敏感材料SW601和低溫不敏感材料隴麥157的幼穗全蛋白進行了分析,結

5、果表明,在pH4-7的范圍內，SW601和隴麥157各處理幼穗蛋白圖譜中均可重復檢測到800~900個有效蛋白質點。在低溫脅迫12h、72h后，SW601和隴麥157中上調表達的蛋白點分別有120個和101個,下調表達的蛋白點分別有92個和60個。對2種處理下都呈差異表達且Ratio＞2的54個蛋白點進行質譜分析,成功鑒定出43個差異蛋白,經過數(shù)據庫搜索匹配和蛋白質鑒定,成功鑒定出脅迫應激/防御相關蛋白、光合作用蛋白、蛋白代謝相關蛋白、