黄瓜果实弯曲特性差异蛋白质组学研究

摘要

【目的】采用蛋白质组学技术,从蛋白表达水平的角度探究黄瓜果实弯曲的分子机制,对系统地解析黄瓜果实弯曲形成和调控的复杂机理具有重要意义。【方法】利用双向凝胶电泳和质谱分析技术,研究黄瓜开花座果期、果实膨大期和商品成熟期黄瓜顺直果实、弯曲果实腹部和脊部的蛋白水平变化,筛选黄瓜弯曲特性相关差异表达蛋白,利用生物信息学方法对差异蛋白的生物学功能、参与生物过程、调控机制与蛋白之间的相互作用、染色体定位信息等进行分析,并结合实时定量PCR技术对基因表达模式进行验证,挖掘黄瓜果实弯曲相关基因。【结果】分别从3个时期中筛选出11、7和43个差异表达蛋白,通过功能分析发现22个功能类别参与黄瓜弯曲过程;层次聚类分析和染色体定位分析发现,商品成熟期生命活动最为活跃,并且第6染色体在黄瓜果实弯曲形成和调控过程中发挥相对重要的作用;结合mRNA水平验证,筛选出与黄瓜果实弯曲相关的关键蛋白核酮糖1,5-二磷酸羧化酶加氧酶大亚基、天冬氨酸蛋白酶、14-3-3蛋白等,这些蛋白主要参与氧化还原过程、细胞周期、光合作用和脂类代谢等功能。【结论】为进一步探索黄瓜果实弯曲形成的相关调控机制奠定了基础。