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长日照条件下九叶期玉米的蛋白质组学分析

2023-10-18分类号:S513

【作者】罗文举   李亚娇   路雪萍   童伟杨   陈才俊   马培杰   陈泽辉   王小利
【部门】贵州大学动物科学学院草业科学系  贵州省草业研究所  贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室  贵州省旱粮研究所  
【摘要】【目的】探明长日照条件下玉米九叶期差异蛋白的特性,为揭示玉米的分子机理提供生物学基础。【方法】以LP光敏感(NT32)和光钝感(NQR273)玉米自交系为试验材料,采用人工控制长日照条件(16 h光/8 h暗)的方法对试验材料进行处理,于九叶期采集幼嫩叶片,利用TMT技术对不同光敏类型自交系材料进行蛋白质组学分析,同时结合生物信息学分析,研究其在长日照条件下差异蛋白的表达特性。【结果】共检测到差异蛋白191个,其中上调表达107个,下调表达84个;GO富集分析显示,差异蛋白主要参与核糖体的结构组成、半胱氨酸型肽酶活性及锰离子结合过程等生物学过程。蛋白水解和翻译过程是重要的分子功能类别。差异蛋白主要富集次生代谢物的生物合成、谷胱甘肽代谢、卟啉和叶绿素代谢等通路。筛选到氨基酸合成、核糖体代谢过程是关键途径。有79个差异蛋白具有功能注释,分别参与ROS体内平衡(19个)、贮藏物质保护(7个)、氨基酸代谢(8个)、其他功能基因(45个)。【结论】光敏感NT32玉米在长日照条件下ROS清除能力增强,贮藏物质保护能力及氨基酸代谢下降,其他功能基因以不同的方式发挥作用,即在长日照条件下,光敏感NT32玉米叶片以氨基酸合成、核糖体代谢过程为主的调控系统,维持了玉米的稳定生长。
【关键词】玉米  叶片  长日照  TMT技术  蛋白质组学  蛋白功能注释
【基金】国家自然科学基金项目“高羊茅FaGI基因在生物钟昼夜节律调控与光周期开花应答中的功能”(32060394);; 贵州省百层次项目“贵州省高层次创新型人才”(黔科合平台人才[2018]5634-2);; “GI基因对高羊茅光周期应答影响机制研究”[院国基后补助/黔农科院国基后补助(2021)54号];; “FT基因对高羊茅开花转变的生物学功能研究”[院国基后补助/黔农科院国基后补助(2021)33];; 科研机构创新能力建设专项“贵州草地资源管理与高效利用创新能力建设”[黔科合服企(2022)004]
【所属期刊栏目】西南农业学报
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