蛋白质组学方法分析雌雄异株植物黄连木性别相关的差异蛋白

摘要

黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是漆树科黄连木属，雌雄异株落叶乔木植物。在中国，黄连木因其种子含有大量的油，作为生物柴油原料而广泛种植。实际生产中为了获得较高生物柴油的产量，黄连木雌株的种植成为当前所需，因此，黄连木雌雄株早期的性别鉴定就显得十分重要。
　　目前，黄连木雌雄株在开花之前并没有好的方法对其性别进行鉴定。雌雄株之间的差异通过基因表达必然在蛋白质方面有所体现，为了从蛋白质方面区分鉴定黄连木雌雄株性别，我们用蛋白质组学的方法对黄连木雌雄株营养器官之间性别相关差异蛋白进行了比较分析。
　　为使得到的分子标记能用于同科属类似植物在开花前雌雄株的鉴别，提取蛋白时选取营养器官（叶片和茎）而不是生殖器官作为实验材料。利用蛋白质组学双向电泳技术，在黄连木雌雄株的叶和茎中一共发现10个差异蛋白质点，利用二级质谱方法成功的鉴定出其中7个蛋白质点，分别为NB-ARC封闭蛋白、光合作用叶绿素a/b结合蛋白、抗坏血酸过氧化物酶、翻译起始因子5A2、温度诱导的脂质运载蛋白、磷酸甘油酸激酶。这6种功能蛋白相匹配在不同的营养器官中，性别相关的蛋白质表现出不同的组织特异性，尤其是在枝条中表现的最为明显。其中最为显著的是雌株中磷酸甘油酸激酶蛋白在枝条的韧皮部中高丰度表达，雄株中却几乎没有表达，温度诱导的脂质运载蛋白在雄株枝条的木质部和韧皮部中均显著表达，雌株中表达含量却远远低于雄株。
　　根据以上实验结果，我们猜想磷酸甘油酸激酶和温度诱导的脂质运载蛋白有可能是黄连木雌雄株性别差异相关的分子标记。另外，鉴定出的性别相关的差异蛋白很大一部分与胁迫有关，且都是雄株比雌株蛋白表达量高。这些实验结果为进一步研究雌雄异株植物黄连木性别差异的生化机制提供了基础。

目录

声明

致谢

摘要

1 文献综述

1．1 研究背景

1．2 雌雄异株植物鉴别方法概况

1．2．1 外部形态差异鉴定植物性别

1．2．2 生理生化差异鉴定植株性别

1．2．3 化学方法处理

1．2．4 同工酶图谱鉴定植物性别

1．2．5 分子标记鉴定植物性别

1．2．6 特异蛋白差异鉴定植物性别

1．3 研究目的与意义

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 仪器设备

2．3 主要试剂及药品

2．4 试剂的配制

2．5 凝胶制备

2．6 丙酮干粉的制备

2．7 蛋白质的提取

2．8 双向电泳

2．9 凝胶成像及分析

2．10 质谱分析和蛋白质鉴定

3 结果与分析

3．1 苯酚法提取蛋白

3．2 叶中差异蛋白的蛋白质组学分析

3．3 枝条中差异蛋白的蛋白质组学分析

3．3．1 枝条中韧皮部蛋白质组学分析

3．3．2 枝条中木质部蛋白质组学分析

4 结论与讨论

参考文献

硕士研究生期间发表的论文及获奖情况