白樺低溫脅迫響應(yīng)與葉綠體RNA結(jié)合蛋白的蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、低溫是植物最主要的非生物脅迫因子之一，影響很多重要經(jīng)濟(jì)植物的生長(zhǎng)和地理分布。白樺是世界重要的經(jīng)濟(jì)植物，而且具有較強(qiáng)的抗寒性。利用蛋白質(zhì)組學(xué)方法研究白樺對(duì)低溫脅迫的應(yīng)答機(jī)制，發(fā)掘耐寒基因和低溫應(yīng)答相關(guān)蛋白，對(duì)于全面揭示抗寒植物低溫適應(yīng)的遺傳基礎(chǔ)，揭示其抗寒機(jī)理具有重要的意義。
　　將白樺幼苗分別置于4℃和對(duì)照(23℃)的人工氣候室中，在處理當(dāng)天、4d、7d、10d、14 d時(shí)測(cè)定其高生長(zhǎng)量、葉片質(zhì)膜透性、葉綠素相對(duì)含量、葉綠素?zé)晒鈪?/p>

2、數(shù)PSⅡ有效光化學(xué)量子產(chǎn)量(Fv'/ Fm')、光化學(xué)淬滅效率(qp)、非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)和可溶性糖含量的變化情況。結(jié)果表明:低溫脅迫導(dǎo)致高生長(zhǎng)基本停止，葉綠素含量逐漸降低，14d時(shí)葉片變黃;相對(duì)電導(dǎo)率先升高后降低，最后恢復(fù)到對(duì)照水平; Fv'/ Fm'、qp和NPQ與對(duì)照相比均顯著降低，F(xiàn)v'/Fm'和NPQ則表現(xiàn)為先降低后有升高，最后降低的波動(dòng)形式，可溶性锫含量明顯提高。這些現(xiàn)象表明，4℃低溫已造成了質(zhì)膜可逆性的傷害和PSⅡ

3、原初光能轉(zhuǎn)化受到抑制，但隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，植物產(chǎn)生了適應(yīng)性，抗寒能力得到了顯著提高。
　　用2 DE-GEL方法分析了白樺幼苗在4℃處理當(dāng)天、4d和14d時(shí)的蛋白質(zhì)圖譜，在凝膠圖上檢測(cè)到37個(gè)豐度發(fā)生2倍以上變化的差異蛋白點(diǎn)，其中15個(gè)高豐度的差異蛋白點(diǎn)用ESI-MS/MS成功地得到了鑒定。鑒定的蛋白質(zhì)通過(guò)Swiss Prot/rEMBL數(shù)據(jù)庫(kù)檢索和分析以及相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)其功能進(jìn)行了分類，大致分成4類，即參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、光合作用，

4、碳、氮及能量代謝和應(yīng)激相關(guān)蛋白。分析鑒定的蛋白質(zhì)有50％以上定位于葉綠體上，表明葉綠體可能在植物應(yīng)答低溫脅迫機(jī)制中具有重要的作用。
　　葉綠體RN結(jié)合蛋白是調(diào)控葉綠體基因表達(dá)的重要因素。通過(guò)層析柱分離了白樺葉綠體蛋白中與多聚腺苷酸和ssDNA緊密結(jié)合的RN結(jié)合蛋白。然后使用雙向電泳技術(shù)分離這些蛋白，通過(guò)MALDI-TOF-MS和ESI-MS-MS分析圖譜上的主要蛋白質(zhì)點(diǎn)，成功地鑒定了13個(gè)蛋白質(zhì)。鑒定的蛋白多數(shù)在Swiss-pro