干旱胁迫下蒙古沙冬青叶片蛋白质组学研究

通过对蒙古沙冬青[Ammopiptanthus mongolicus(Maxim)Cheng.f]叶组织干旱胁迫下蛋白质组变化的研究,从蛋白表达水平阐释其应答干旱胁迫的分子机制。以20%PEG 6000胁迫处理1 h和72 h,以0 h为对照,提取叶片总蛋白,利用双向电泳和质谱鉴定技术分析差异表达蛋白。共鉴定了40个差异表达蛋白,按功能可分为9类:光合作用,ROS清除,蛋白的合成、加工与降解,物质运输,防御相关,RNA加工,氨基酸代谢,其他相关蛋白和功能未知蛋白质。蒙古沙冬青叶片应答干旱胁迫的核心是叶绿体结构和光合作用的维持。

蒙古沙冬青AmMYB4-like基因的克隆与表达分析

基于已有研究工作基础,从蒙古沙冬青[Ammopiptanthus mongolicus(Maxim)Cheng.f]中分离到1个编码MYB类转录因子基因,命名为Am MYB4-like。该序列长度为1 145 bp,含有一个由960 bp组成的开放阅读框,编码319个氨基酸,具有R2和R3保守结构域,属于R2R3-MYB转录因子。荧光定量PCR分析结果表明,Am MYB4-like在叶片中参与低温和干旱胁迫应答,在根中主要参与干旱胁迫应答。构建了p PZP212-Am MYB4-like植物表达载体,旨为进一步研究Am MYB4-like的功能奠定基础。

植物应答非生物胁迫的蛋白质组学研究进展

逆境对植物的生长发育产生不利影响,植物在长期适应环境中演化出了相应的机制。蛋白质是基因表达的最终产物,是细胞生命活动的基础,在逆境条件下,许多与逆境相关的蛋白质表达量发生变化。蛋白质组学技术的发展为鉴定和研究逆境响应相关蛋白提供了手段,为阐述逆境应答分子机理提供了重要的依据。本综述根据近年来采用蛋白质组学研究植物应答非生物胁迫(干旱,高盐和低温)的结果,总结并讨论了不同逆境下蛋白表达的组织特异性特点,旨在为理解植物的逆境胁迫响应机制提供更多信息。

黄芪miRNA的预测及其干旱表达模式分析

目的利用生物信息学手段预测黄芪Astragalus membranaceus的miRNA及其靶基因,应用定量PCR分析其干旱胁迫表达模式,为黄芪miRNA研究奠定基础。方法下载公共核酸数据库中的黄芪高通量测序序列,使用Trinity软件拼接获得转录本数据。利用生物信息学预测方法进行黄芪miRNA及其靶基因的预测,并对靶基因进行功能分类分析。利用茎环引物荧光定量PCR方法验证miRNA的存在,并分析miRNA在干旱胁迫下的表达模式。结果序列拼接获得88 263条黄芪转录组数据。使用这些数据预测到分属于17个家族的17个miRNA序列以及相应的茎环结构前体。这些miRNA靶向的145个基因主要参与基因转录调控、物质代谢、信号转导、胁迫应答和蛋白翻译后修饰等生物学过程。随机选取8个miRNA进行茎环引物荧光定量PCR验证,其干旱逆境表达模式分析表明miR2118和miR166可能参与了黄芪的干旱胁迫应答。结论预测的黄芪miRNA、靶基因以及干旱应答miRNA,为理解miRNA在黄芪中的生物学功能提供了重要数据。

蒙古沙冬青AmMYB-like基因的克隆与表达分析

蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus(Maxim)Cheng.f)是中国西北荒漠区唯一的常绿阔叶灌木,具有很强的抗寒和抗旱等耐逆特性。本研究以蒙古沙冬青为研究材料,从中分离到1个编码MYB类转录因子基因,命名为Am MYB-like。该序列长度为1 678 bp,含有一个由1 557 bp组成的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码518个氨基酸,具有R2和R3保守结构域,属于R2R3-MYB转录因子。荧光定量PCR分析结果表明,Am MYB-like在叶片中主要参与干旱胁迫应答,在根中主要参与低温及机械胁迫应答。构建了p PZP212-Am MYB-like植物表达载体,为进一步研究Am MYB-like的功能奠定了基础。

蒙古沙冬青叶蛋白质双向电泳体系的建立和优化

开展蒙古沙冬青叶组织的蛋白质组学研究,需要建立和优化叶的蛋白质组双向电泳体系。本研究以蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)叶片为材料,比较了不同总蛋白提取方法(TCA-丙酮法和Tris-饱和酚法)、不同染色方法(考马斯亮蓝染色和硝酸银染色)和不同蛋白质上样量对双向凝胶电泳蛋白质得率和等电聚焦效果的影响。结果显示,采用TCA-丙酮法提取蒙古沙冬青叶片总蛋白,蛋白质上样量500μg,以硝酸银染色SDS-PAGE胶,双向电泳的分辨率最高,图谱清晰。该方法的建立为开展蒙古沙冬青叶片蛋白质组定量和定性分析奠定了基础。