对红莲型细胞质雄性不育水稻小孢子发育二核期花药总蛋白质进行双向电泳分离,通过考马斯亮蓝染色,获得分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定12个蛋白质点,液相色谱质谱/质谱联用技术鉴定另外7个蛋白质点,这些蛋白质分别参与糖类物质的合成及代谢(5个点)、蛋白质生物合成及代谢(3个点)、转录(2个点)、次生代谢产物合成(2个点)、信号转导(1个点)、细胞疾病和死亡(1个点)及未知功能蛋白(5个点)。除1个蛋白酶亚基(点9)仅在不育系中表达外,其他18个蛋白质点在不育系中缺失或表达量降低,因而花粉发育过程中糖类及蛋白质的正常积累受到影响,与花粉不能正常发育密切相关。

【目的】研究光敏核不育水稻花药发育过程中Ca2+分布与花粉败育的关系。【方法】采用焦锑酸钾沉淀法,研究光敏核不育水稻农垦58S和可育品种农垦58N花药发育过程中药隔、药壁和花粉细胞中Ca2+的分布变化。【结果】不育花药与可育花药中Ca2+分布有很多差异:(1)可育花粉细胞表面逐渐积累丰富的Ca2+沉淀,花粉壁发育完全,细胞质中Ca2+很少;而不育花粉细胞表面Ca2+较少,花粉壁形成异常,细胞质中积累丰富的Ca2+沉淀。(2)不育花药绒毡层提前启动解体,且解体过程十分缓慢;不育花药较可育花药提前形成乌氏体,但其表面无Ca2+沉淀直至单核晚期才有明显分布,且数量少于同期可育花药。总体上看,除乌氏体...

【目的】从蛋白质组学角度对杂交水稻汕优63苗期的叶片蛋白质组变化进行研究,以揭示水稻苗期叶片蛋白质组的表达差异。【方法】蛋白质点经双向电泳得到分离,并采用Imagemaster 2D Elite5.0软件对所得到的双向电泳图谱进行分析比较。【结果】经图谱分析共得到差异蛋白质点41个,其中三叶期后新增蛋白质点17个,包括9个仅在三叶期出现特异的特异蛋白质点,13个蛋白质点表达丰度先逐渐增强随后减弱或在消失,其它11个蛋白质点中,自二叶期开始表达丰度呈现下降的蛋白质点有3个,保持上升的有6个,不规律出现的有2个;其中的15个蛋白质点经质谱分析得到鉴定。【结论】蛋白质是细胞功能执行者,受细胞功能或细...

【目的】对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其同型保持系NJCMS1B的二胞花粉期花药进行差异蛋白质组学研究,探讨大豆质核互作雄性不育的分子机制。【方法】采用双向凝胶电泳技术对其蛋白质进行分离,凝胶用考马斯亮蓝染色,使用PDQuest软件分析蛋白质图谱,利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对差异表达蛋白进行质谱分析,获得肽质量指纹图谱,用Profound和Mascot软件搜索NCBInr数据库,初步鉴定差异表达蛋白并分析其功能。【结果】在分子量18.4～116.0kD、等电点4～7线性范围内,检测到约212个蛋白点,差异表达蛋白点24个。其中10个在NJCMS1...

为了从蛋白质水平揭示水稻苗期响应低温胁迫的分子机理,以耐冷性强的东乡野生稻和冷敏感品种中嘉早17为材料,于5℃低温处理0,1,2,3 d后分别测定根系活力、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量等生理指标。随后利用iTRAQ技术对5℃低温处理3 d后水稻幼苗的根系差异蛋白质组进行分析。通过生理指标分析,5℃低温处理影响东乡野生稻和中嘉早17的根系生理指标,且在低温处理第3天,两者已出现明显差异。通过差异蛋白质组学分析,与常温(25℃)相比,东乡野生稻经低温处理后共鉴定到167个差异蛋白,其中,上调表达蛋白61个,下调表达蛋白106个;中嘉早17经低温处理后共鉴定到261个差异表达蛋白,其中,上调表达蛋白122个,下调表达蛋白139个。通过GO功能分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、细胞和单机体过程,主要涉及细胞及细胞成分,主要起着结合和催化作用。通过KEGG分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、次级代谢产物合成和碳代谢等代谢通路。通过对东乡野生稻和中嘉早17中均发生差异表达的29个蛋白质的进一步分析,了解到两者受低温危害后根系部分蛋白质的表达动态。本研究鉴定到的差异表达蛋白质为进一步阐述水稻耐冷机理及耐冷基因的挖掘提供理论依据。

以优良自交系ＦＡＰＷ和ＢＮ４９０Ａ组配的单倍体群体为材料，利用ｔ测验、相关分析等方法研究单倍体花药外露、花药大小与花粉育性之间的相互关系。结果表明：玉米单倍体雄穗自然加倍率较低（２８．２％），大部分花药外露（８１．３％）和小部分花药不外露（１５．６％）的单倍体花粉可育；花粉可育的单倍体花药大小大于花粉败育的单倍体，但在花粉可育的单倍体植株中，花粉的育性并未随着花药大小的增大而提高。在实际单倍体自然加倍过程中，可以依据玉米单倍体花药外露与否、花药大小与花粉育性的关系，通过花药是否外露与花药大小判断雄穗的育性。

为了探讨花椰菜细胞质雄性不育机理，利用比较蛋白质组学研究技术，对花椰菜细胞质雄性不育系（ＣＭＳ）、保持系花粉母细胞减数分裂期、双－三核期及花粉粒时期的蛋白质组差异作了比较，发现ＣＭＳ在花粉败育期（双－三核期）蛋白质组呈现明显变化，ＣＭＳ中有４个蛋白质斑点（斑点１，９，１９，２０）缺失，有７个蛋白质斑点（斑点４，６，７，８，１５，１７，１８）表达量明显减少，有１０个蛋白质斑点（斑点２，３，５，１０，１１，１２，１３，１４，１６，２１）表达量增加。差异蛋白斑点的质谱分析表明，ＣＭＳ中的差异蛋白其功能涉及信号转导、能量代谢、蛋白质合成、光合作用与植物的防御与抗性等。该研究结果对于花椰菜不育机理探讨及．．．

【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(ZeamaysL.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1h和2h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1h的蛋白质组相比,在授粉2h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(1...

为揭示不易早衰水稻耐养分胁迫机理,应用蛋白质组学分析技术,对养分胁迫下不易早衰水稻隆平001生育后期叶片蛋白质组差异表达进行了研究。叶片蛋白质图谱经软件Imagemaster 2D Elite 5.0分析,有26个蛋白质发生差异表达,其中17个蛋白质功能经质谱分析(ESI-Q MS/MS)得到鉴定。差异表达蛋白质功能分析显示,养分胁迫下,隆平001叶片中光合及养分再利用相关蛋白质表达量增强,从而满足养分胁迫下植株生长发育的需要,是其具有较强抗养分胁迫的内在机理,而参与活性氧清除及逆境保护相关蛋白质表达量增强,可以保护光合机构免受胁迫伤害,从而对养分胁迫有更强的耐性、不易发生早衰。

以热钝感品种创两优丰占、中间型品种Y两优1号和热敏感品种农香32为试验材料，于抽穗期利用人工气候室进行高温处理(最高温度39.0℃、相对湿度75%～80%、光照度5.0×105lx)，通过测定高温处理与对照处理(大田栽培)花粉、花药的性状与光合特性及外观品质等，分析抽穗期高温胁迫对水稻花粉、花药及光合特性的影响。结果表明：与对照相比，高温胁迫下创两优丰占、Y两优1号、农香32花药长分别增加了7.93%、10.96%、 106.56%，花药宽增加了30.99%、 56.79%、 106.54%，花药体积分别增加了84.62%、 167.92%、764.00%；花粉直径分别增加了5.83、3.50、2.60μm；可育花粉率分别下降19.97%、23.12%、29.19%，柱头着粉数分别减少了10、8、9个，柱头花粉萌发率分别下降39.09%、39.83%、41.47%;3个品种整精米长分别降低4.59%、5.66%、13.12%，宽分别降低2.01%、3.18%、10.42%，长宽比分别降低了2.44%、2.55%、3.33%，结实率分别下降了23.39%、24.59%、49.49%，千粒质量分别下降了8.92%、16.86%、17.79%;3个水稻品种在高温胁迫下叶绿素荧光参数Fv/Fm分别下降了7.87%、8.24%、17.98%，ΦPSII分别下降了19.05%、20.00%、24.14%,qL分别下降了30.00%、33.33%、40.00%,YNO平均上升了5.33%、7.46%、11.27%，表明其有效光能利用率、光反应中心活性和热耗散调节能力下降，胁迫解除后，Fv/Fm、ΦPSII、qL缓慢升高，YNO缓慢降低。综上可知，高温胁迫下水稻花药和花粉膨大，花粉活力和柱头花粉萌发率降低，有效光能利用率降低；在高温胁迫下，热钝感品种较热敏感品种具有较好的花粉活性和散落特性以及光合特性，这可能是水稻耐高温的关键因素。

以热钝感品种创两优丰占、中间型品种Y两优1号和热敏感品种农香32为试验材料，于抽穗期利用人工气候室进行高温处理(最高温度39.0℃、相对湿度75%～80%、光照度5.0×105lx)，通过测定高温处理与对照处理(大田栽培)花粉、花药的性状与光合特性及外观品质等，分析抽穗期高温胁迫对水稻花粉、花药及光合特性的影响。结果表明：与对照相比，高温胁迫下创两优丰占、Y两优1号、农香32花药长分别增加了7.93%、10.96%、 106.56%，花药宽增加了30.99%、 56.79%、 106.54%，花药体积分别增加了84.62%、 167.92%、764.00%；花粉直径分别增加了5.83、3.50、2.60μm；可育花粉率分别下降19.97%、23.12%、29.19%，柱头着粉数分别减少了10、8、9个，柱头花粉萌发率分别下降39.09%、39.83%、41.47%;3个品种整精米长分别降低4.59%、5.66%、13.12%，宽分别降低2.01%、3.18%、10.42%，长宽比分别降低了2.44%、2.55%、3.33%，结实率分别下降了23.39%、24.59%、49.49%，千粒质量分别下降了8.92%、16.86%、17.79%;3个水稻品种在高温胁迫下叶绿素荧光参数Fv/Fm分别下降了7.87%、8.24%、17.98%，ΦPSII分别下降了19.05%、20.00%、24.14%,qL分别下降了30.00%、33.33%、40.00%,YNO平均上升了5.33%、7.46%、11.27%，表明其有效光能利用率、光反应中心活性和热耗散调节能力下降，胁迫解除后，Fv/Fm、ΦPSII、qL缓慢升高，YNO缓慢降低。综上可知，高温胁迫下水稻花药和花粉膨大，花粉活力和柱头花粉萌发率降低，有效光能利用率降低；在高温胁迫下，热钝感品种较热敏感品种具有较好的花粉活性和散落特性以及光合特性，这可能是水稻耐高温的关键因素。

将３０份水稻耐冷性标准品种种植于４种不同的试验条件下，研究花药大小和花粉数变异的品种间差异以及与耐冷性的关系。结果表明，低温使稻的花药缩小，不育花粉率增加。花药越大的品种耐冷性（用耐冷性级别表示，下同）越强（ｒ＝－０．６７８），这与上一年的结果较为一致；花药大小和花粉数有极为密切的关系（ｒ＝０．８１９）；每药花粉数越多的品种耐冷性越强（ｒ＝－０．７８３）。日本品种的花药比云南品种小，花粉数比云南品种少；并且冷处理导致的不育花粉率增加，日本品种也明显高于云南品种。对花药大小和花粉数在评价稻的耐冷性方面的作用进行了再评估。

【目的】通过对水稻骨干亲本在不同发育时期的蛋白质表达特征研究,了解其形成机理并促进其应用。【方法】采用Western blotting调查了6个水稻骨干亲本(9311、培矮64s、特青、珍汕97B、广陆矮4号和矮脚南特)在不同生长发育时期/部位(苗期地上部与地下部、开花期剑叶和穗子、成熟期剑叶和穗子)与光合作用、活性氧清除及胁迫防御相关的9个蛋白质的表达。【结果】9个蛋白质的表达在不同骨干亲本间有多态性,尤其在地下部和穗子等部位的表达差异较大,而在叶片中的表达比较接近;此外,蛋白质表达在不同生长发育时期/部位间也有多态性,反映了蛋白质表达的时空特异性。【结论】初步建立一条利用蛋白质特异抗体了解...

为了进一步研究楸树Ｃａｔａｌｐａ ｂｕｎｇｅｉ自交不亲和特性，以楸树不同产地植株云台山楸树（Ｃｂ～（－１）），老山楸树（Ｃｂ－２）和滇楸Ｃａｔａｌｐａ ｆａｒｇｅｓｉ ｆ．ｄｕＣｌｏｕｘｉｉ（Ｃｆ）的花粉为对象，利用普通研磨法及超声波破碎法，研究了适合于花粉壁蛋白质提取的方法。同时采用考马斯亮蓝染色法及聚丙烯酰胺凝胶电泳（ｓｄｓ－ｐａｇｅ）比较了不同树种花粉蛋白质质量分数及其主要蛋白质组分。结果表明：超声波破碎法适于花粉壁蛋白质的提取，最佳超声参数为功率４００ Ｗ，超声时间３ ｓ·次～（－１），间歇时间６ ｓ·次～（－１），３个回合，工作１２０次，相隔５ ｍｉｎ·回合～（－１）。蛋白质提取液三．．．

【目的】蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式。蔗糖-质子同向运输蛋白(sucrose transporter/sucrose carrier,SUT/SUC)在植物细胞之间的蔗糖跨膜运输以及植物组织和器官之间的蔗糖分配中具有重要作用。水稻SUT家族共有5个成员。已有研究表明,敲除OsSUT1、OsSUT2、OsSUT3、OsSUT4对水稻的生长发育产生显著影响,说明这些基因不可替代。然而,OsSUT5的功能还未见报道。阐明OsSUT5在水稻生长发育中的作用,将为全面了解SUT蛋白在模式植物水稻中的生理功能提供新的依据。【方法】通过对水稻OsSUT5的时空表达特性进行实时荧光定量PCR分析,同时利用OsSUT5的推测启动子驱动GUS在水稻体内表达,获得其基因编码蛋白的组织定位信息,以及在烟草叶片表皮细胞内进行OsSUT5-GFP融合蛋白瞬时表达,对蛋白进行亚细胞定位,比较基因编辑技术(CRISPR-Cas9)创制的OsSUT5不同纯合突变株系与野生型对照水稻的形态和生理特征,获得OsSUT5的功能信息。【结果】转录水平上,OsSUT5在水稻茎、叶、花序和颖果中均有表达,并且该基因编码蛋白在营养器官中的表达集中于维管组织。在生殖器官中,OsSUT5的表达主要位于花药及发育的颖果内。该基因编码蛋白在水稻发育的颖果特别是盾片和胚根鞘中高表达。烟草叶片表皮细胞内的瞬时表达显示OsSUT5-GFP融合蛋白定位于细胞质膜。与野生型水稻相比,3个OsSUT5纯合突变株系均表现为花粉活性以及离体萌发率明显降低。与此相吻合的是,OsSUT5突变株系未授粉的小穗比例相对于野生型显著增加,同时突变株系结实率显著下降。通过对OsSUT5突变株系颖果的观察和比较显示,OsSUT5突变体水稻颖果的垩白相对于野生型明显增多,其颖果长度相对于野生型对照也有一定程度的增加,但统计结果表明OsSUT5突变体水稻的千粒重与野生型无显著区别。【结论】OsSUT5在水稻花粉发育甚至受精过程中可能发挥重要作用;敲除OsSUT5对水稻的结实率、籽粒的形态和品质有明显影响。推断OsSUT5在水稻开花结实中的作用(包括对花粉活性和颖果内胚乳发育的影响)与其蔗糖运输功能密切相关。