长日照条件下2个热带玉米自交系的蛋白质组学分析

【目的】对长日照条件下2个热带玉米自交系进行蛋白质组学分析,为揭示玉米在长日照下的开花分子调控机制提供理论依据。【方法】以光敏型(FT32)和光钝型(FQR273)热带玉米自交系为材料,利用串联质谱标签(TMT)技术筛选差异蛋白,并对其进行GO功能注释及KEGG信号通路富集分析,构建蛋白间的相互作用网络。【结果】从长日照条件下FT32和FQR273热带玉米自交系4叶期叶片样品鉴定出6082个有效蛋白,其中显著差异蛋白605个(107个上调表达,498个下调表达)。605个差异蛋白注释到生物学过程、细胞组分和分子功能三大类,共79个条目,其中在生物学过程分类中,主要注释为翻译过程、谷胱甘肽代谢过程和蛋白质折叠;在细胞组分分类中,主要注释为膜整体组分、细胞质和叶绿体;在分子功能分类中,主要注释为ATP结合、金属离子结合和核糖体结构组成。有140个差异蛋白富集到13条KEGG信号通路,其中主要富集在次生代谢物生物合成、卟啉和叶绿素代谢和氨基酸生物合成。磷酸合成、核糖体代谢和翻译过程是玉米叶片在长日照条件下的关键途径。对被功能注释的196个蛋白进行归类和深入分析,根据生物学功能将其分为四大类,分别为活性氧(ROS)体内平衡(33个)、蛋白代谢(59个)、相关转移酶(25个)及其他功能(79个)。【结论】在长日照条件下,光敏型FT32玉米相对于光钝型FQR273的ROS体内平衡能力和蛋白代谢相关蛋白及相关转移酶活性均呈下调表达,其他功能蛋白种类繁多且功能复杂,以不同的方式发挥作用。即在长日照条件下,光敏感FT32玉米叶片以核糖体代谢和翻译过程为主的调控系统,维持玉米正常生长。

干旱胁迫下枯草芽孢杆菌对玉米种子抗旱性及生理指标的影响

为了寻找有助于增强玉米种子萌发期抗旱性的菌种,研究了干旱胁迫下枯草芽孢杆菌菌种对玉米种子萌发的生理调控作用。以4种来自贵州省不同地点且不同植物根际的枯草芽孢杆菌菌种(R29-1、R9-1、R59、R60)为材料,运用隶属函数和标准差系数赋予权重法分析干旱胁迫下玉米种子发芽指标以及生理生化指标。结果表明,接种4种枯草芽孢杆菌均增强了玉米萌发过程中的抗旱性,抗旱性评价为R60>R9-1>R59>R29-1>CK2(15%PEG),尤其接种枯草芽孢杆菌R60与R9-1能够更好地提升玉米抗旱性。接种枯草芽孢杆菌能同时提升玉米萌发过程抗逆性与叶片游离脯氨酸含量,降低叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活性,从而减轻细胞膜受到的伤害,因此接种枯草芽孢杆菌R60能有效促进玉米的萌发及萌发期的生长。