申娟:雌雄兄妹系欧美杨(Populus×euramericana)对锰胁迫的生理响应差异及其叶绿体蛋白质组学分析论文

申娟:雌雄兄妹系欧美杨(Populus×euramericana)对锰胁迫的生理响应差异及其叶绿体蛋白质组学分析论文

本文主要研究内容

作者申娟(2019)在《雌雄兄妹系欧美杨(Populus×euramericana)对锰胁迫的生理响应差异及其叶绿体蛋白质组学分析》一文中研究指出:随着全球经济发展,工业化进程加快,由于人为和环境因素的影响,区域和全球范围内的重金属急剧增加,导致土壤中过高的锰浓度不仅对植物造成极大的伤害,严重影响了农林业的可持续发展,而且在受污染的农田耕作后,农产品中可能富含重金属,从而影响到人类的身体健康。目前各植物已相继开展蛋白质组学研究,采用蛋白质组学方法分析。迄今为止,雌雄异株杨树在非生物胁迫下的生理反应和蛋白质组学方面存在差异已被充分证实,先前的研究鉴定出锰胁迫下杨树的生理和蛋白质响应机制也存在性别差异,但雌雄兄妹系欧美杨对锰胁迫的生理反应差异以及蛋白响应机制未见报道。本论文以人工培育的雌雄兄妹系欧美杨即南林895杨(雌株),南林1388杨(雄株)的叶片为材料,研究雌雄兄妹系杨树在锰胁迫下叶片的生理变化和叶绿体蛋白质组分的变化,首次从叶绿体蛋白质的角度对欧美杨进行锰胁迫蛋白质组学研究。测定雌雄欧美杨在胁迫条件(0.5mMol/L MnCl2处理)和对照条件(去离子水浇灌)下叶片的胁迫症状、净光合速率、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量以及比叶重的变化。结果表明,锰胁迫处理后,雌雄欧美杨的叶片均出现相应的胁迫症状且雌株所受损伤大于雄株。雌株的净光合速率和类胡萝卜素含量在锰胁迫下显著降低,而雄株的净光合速率和类胡萝卜素含量的降低并不显著。雌株和雄株的叶绿素a、叶绿素b含量以及比叶重均显著降低,且雌株呈现出更大程度的降低。在锰胁迫下雌雄欧美杨表现出的不同的胁迫症状和生理响应表明,雄株欧美杨的抗锰性大于雌性欧美杨。此外,在欧美杨雌性和雄性中进行iTRAQ的定量蛋白质组分析。共鉴定了2773种蛋白质,发现其中174种叶绿体蛋白质为差异表达蛋白质(DEPs)。在锰胁迫下,雌株有15个蛋白的表达量出现上调,8个蛋白出现下调,雄株有11个蛋白出现上调,6个蛋白出现下调。用生物信息学方法对雌雄欧美杨对锰胁迫响应的差异蛋白进行功能分类,雌株的差异显著上调的蛋白主要参与碳水化合物和能量代谢、翻译、转录和转录后修饰以及应激反应等生物学过程,雌株下调的蛋白主要参与光合作用、离子运输、细胞膜合成等生物学过程。雄株的差异显著上调的蛋白主要参与碳水化合物和能量代谢、叶绿素代谢、翻译、转录和转录后修饰和信号转导等过程。雄株下调的蛋白主要参与RNA生物合成、氨基酸的合成、光合作用、基因表达的调控、分子功能和分解代谢活性调节等生物学过程。我们发现,在锰胁迫下,雌性欧美杨较多的光合作用蛋白以及膜蛋白的合成受阻,表明雌株受到的锰胁迫压力较大。雌性欧美杨受到锰胁迫后表达量上调的蛋白参与应激反应过程,表明其主要通过逆境应答蛋白质的增加以提高清除活性氧的能力,从而适应锰胁迫条件。然而,雄性欧美杨主要通过叶绿素的分解代谢以及信号转导等过程适应胁迫压力,雄性的光合作用蛋白也受到胁迫发生下调,但是与光合作用相关的蛋白受抑制程度较小。转录后调控和翻译后修饰对雌雄欧美杨适应锰胁迫都有重要的作用。

Abstract

sui zhao quan qiu jing ji fa zhan ,gong ye hua jin cheng jia kuai ,you yu ren wei he huan jing yin su de ying xiang ,ou yu he quan qiu fan wei nei de chong jin shu ji ju zeng jia ,dao zhi tu rang zhong guo gao de meng nong du bu jin dui zhi wu zao cheng ji da de shang hai ,yan chong ying xiang le nong lin ye de ke chi xu fa zhan ,er ju zai shou wu ran de nong tian geng zuo hou ,nong chan pin zhong ke neng fu han chong jin shu ,cong er ying xiang dao ren lei de shen ti jian kang 。mu qian ge zhi wu yi xiang ji kai zhan dan bai zhi zu xue yan jiu ,cai yong dan bai zhi zu xue fang fa fen xi 。qi jin wei zhi ,ci xiong yi zhu yang shu zai fei sheng wu xie pai xia de sheng li fan ying he dan bai zhi zu xue fang mian cun zai cha yi yi bei chong fen zheng shi ,xian qian de yan jiu jian ding chu meng xie pai xia yang shu de sheng li he dan bai zhi xiang ying ji zhi ye cun zai xing bie cha yi ,dan ci xiong xiong mei ji ou mei yang dui meng xie pai de sheng li fan ying cha yi yi ji dan bai xiang ying ji zhi wei jian bao dao 。ben lun wen yi ren gong pei yo de ci xiong xiong mei ji ou mei yang ji na lin 895yang (ci zhu ),na lin 1388yang (xiong zhu )de xie pian wei cai liao ,yan jiu ci xiong xiong mei ji yang shu zai meng xie pai xia xie pian de sheng li bian hua he xie lu ti dan bai zhi zu fen de bian hua ,shou ci cong xie lu ti dan bai zhi de jiao du dui ou mei yang jin hang meng xie pai dan bai zhi zu xue yan jiu 。ce ding ci xiong ou mei yang zai xie pai tiao jian (0.5mMol/L MnCl2chu li )he dui zhao tiao jian (qu li zi shui jiao guan )xia xie pian de xie pai zheng zhuang 、jing guang ge su lv 、xie lu su a、xie lu su b、lei hu luo bo su de han liang yi ji bi xie chong de bian hua 。jie guo biao ming ,meng xie pai chu li hou ,ci xiong ou mei yang de xie pian jun chu xian xiang ying de xie pai zheng zhuang ju ci zhu suo shou sun shang da yu xiong zhu 。ci zhu de jing guang ge su lv he lei hu luo bo su han liang zai meng xie pai xia xian zhe jiang di ,er xiong zhu de jing guang ge su lv he lei hu luo bo su han liang de jiang di bing bu xian zhe 。ci zhu he xiong zhu de xie lu su a、xie lu su bhan liang yi ji bi xie chong jun xian zhe jiang di ,ju ci zhu cheng xian chu geng da cheng du de jiang di 。zai meng xie pai xia ci xiong ou mei yang biao xian chu de bu tong de xie pai zheng zhuang he sheng li xiang ying biao ming ,xiong zhu ou mei yang de kang meng xing da yu ci xing ou mei yang 。ci wai ,zai ou mei yang ci xing he xiong xing zhong jin hang iTRAQde ding liang dan bai zhi zu fen xi 。gong jian ding le 2773chong dan bai zhi ,fa xian ji zhong 174chong xie lu ti dan bai zhi wei cha yi biao da dan bai zhi (DEPs)。zai meng xie pai xia ,ci zhu you 15ge dan bai de biao da liang chu xian shang diao ,8ge dan bai chu xian xia diao ,xiong zhu you 11ge dan bai chu xian shang diao ,6ge dan bai chu xian xia diao 。yong sheng wu xin xi xue fang fa dui ci xiong ou mei yang dui meng xie pai xiang ying de cha yi dan bai jin hang gong neng fen lei ,ci zhu de cha yi xian zhe shang diao de dan bai zhu yao can yu tan shui hua ge wu he neng liang dai xie 、fan yi 、zhuai lu he zhuai lu hou xiu shi yi ji ying ji fan ying deng sheng wu xue guo cheng ,ci zhu xia diao de dan bai zhu yao can yu guang ge zuo yong 、li zi yun shu 、xi bao mo ge cheng deng sheng wu xue guo cheng 。xiong zhu de cha yi xian zhe shang diao de dan bai zhu yao can yu tan shui hua ge wu he neng liang dai xie 、xie lu su dai xie 、fan yi 、zhuai lu he zhuai lu hou xiu shi he xin hao zhuai dao deng guo cheng 。xiong zhu xia diao de dan bai zhu yao can yu RNAsheng wu ge cheng 、an ji suan de ge cheng 、guang ge zuo yong 、ji yin biao da de diao kong 、fen zi gong neng he fen jie dai xie huo xing diao jie deng sheng wu xue guo cheng 。wo men fa xian ,zai meng xie pai xia ,ci xing ou mei yang jiao duo de guang ge zuo yong dan bai yi ji mo dan bai de ge cheng shou zu ,biao ming ci zhu shou dao de meng xie pai ya li jiao da 。ci xing ou mei yang shou dao meng xie pai hou biao da liang shang diao de dan bai can yu ying ji fan ying guo cheng ,biao ming ji zhu yao tong guo ni jing ying da dan bai zhi de zeng jia yi di gao qing chu huo xing yang de neng li ,cong er kuo ying meng xie pai tiao jian 。ran er ,xiong xing ou mei yang zhu yao tong guo xie lu su de fen jie dai xie yi ji xin hao zhuai dao deng guo cheng kuo ying xie pai ya li ,xiong xing de guang ge zuo yong dan bai ye shou dao xie pai fa sheng xia diao ,dan shi yu guang ge zuo yong xiang guan de dan bai shou yi zhi cheng du jiao xiao 。zhuai lu hou diao kong he fan yi hou xiu shi dui ci xiong ou mei yang kuo ying meng xie pai dou you chong yao de zuo yong 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽师范大学的申娟,发表于刊物安徽师范大学2019-07-10论文,是一篇关于锰胁迫论文,雌雄差异论文,蛋白质组学论文,叶绿体论文,欧美杨论文,安徽师范大学2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽师范大学2019-07-10论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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