鹽脅迫鹽芥和擬南芥的芥子油苷和蛋白質(zhì)組比較.pdf

1、本文以鹽生模式植物鹽芥(Thellungiella halophila)和模式植物擬南芥(Arabidopsisthaliana)為研究對象,系統(tǒng)地分析了鹽脅迫下二者芥子油苷組成和含量的變化規(guī)律,并對二者進行了鹽脅迫比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究,分別鑒定并比較了鹽芥、擬南芥鹽脅迫差異表達的可溶性蛋白和疏水膜蛋白,為分析鹽脅迫調(diào)控芥子油苷代謝機制、比較鹽生植物與非鹽生植物響應(yīng)鹽脅迫的分子機制提供了基礎(chǔ)資料。
　　 (1)利用高效液相色譜-質(zhì)

2、譜首次在鹽芥中準確鑒定出7種芥子油苷,包括脂肪族的Allyl、3MSOP、10MSD、3MTP和吲哚族的13M、4MOI3M,以及芳香族的2PE。鹽芥花、角果、子葉和根中含有全部的7種芥子油苷,莖、莖生葉和葉柄中含有6種(缺少I3M),蓮座葉中含有5種(缺少2PE和13M),而種子中只含有4種(Allyl、3MSOP、10MSD和3MTP)且全部屬于脂肪族。芥子油苷總量在不同器官、不同發(fā)育時期存在顯著差異。
　　 (2)以50、

3、150 mmol/L NaCl處理擬南芥(生長4周)和鹽芥(生長6周)5天,芥子油苷組成沒有改變。芥子油苷總量、脂肪族芥子油苷總量、吲哚族芥子油苷總量在擬南芥中受鹽脅迫的影響均不顯著,而在鹽芥中則隨鹽脅迫增強先減少、后增加并高于對照水平。擬南芥脂肪族的3MSOP、5MSOP和吲哚族的40HI3M、4MOI3M隨鹽脅迫增強而含量降低,而脂肪族的6MSOH、吲哚族的I3M以及鹽芥脂肪族的3MSOP則隨鹽脅迫增強有含量增加的趨勢。擬南芥脂肪族

4、的8MSOO和吲哚族的1MOI3M,鹽芥脂肪族的3MTP、Allyl、10MSD和吲哚族的4MOI3M,在鹽脅迫下的含量變化與鹽芥芥子油苷總量的變化趨勢一致。
　　 (3)利用雙向電泳(2D-E)分離可溶性蛋白,在擬南芥和鹽芥中分別得到88和37個受鹽脅迫影響而變化顯著的蛋白質(zhì)點。經(jīng)質(zhì)譜分析及MASCOT數(shù)據(jù)庫檢索,有意義的差異蛋白分別為79和32個。擬南芥差異表達顯著的蛋白大部分在150 mmol/L NaCl脅迫下,而鹽芥則

5、是在50 mmol/L NaCl脅迫下。
　　 (4)利用同位素標記相對和絕對定量(iTRAQ)及二維液相串聯(lián)質(zhì)譜(2D LC-MS/MS)分析疏水膜蛋白,擬南芥中差異表達的膜蛋白31個(21個上調(diào),10個下調(diào)),鹽芥中差異表達的膜蛋白32個(11個上調(diào),21個下調(diào))。這些蛋白大部分為葉綠體、線粒體和質(zhì)膜蛋白及膜相關(guān)蛋白。
　　 (5)根據(jù)差異表達蛋白所參與的生物學(xué)過程,對非冗余可溶性蛋白和膜蛋白進行了分類和功能分析。擬