【目的】建立玉米杂交种与亲本苗期叶片差异表达蛋白谱,探讨叶片大小杂种优势形成的分子机理。【方法】以玉米强优势杂交种Mo17/B73及其亲本发芽后第5天的第3片叶为材料,采用双向电泳技术(2-DE),结合MALDI TOF MS质谱技术,建立叶片细胞分裂和生长关键区域的差异表达蛋白质谱,并对差异表达蛋白进行质谱鉴定。【结果】在检测到的630个蛋白质点中,有52个蛋白质点在杂交种与亲本之间的表达差异达到显著水平,表现为单亲沉默(15个)、偏高亲(13个)、偏低亲(8个)、杂种上调(6个)、杂种下调(7个)和杂种特异表达模式(3个)。另外,还成功鉴定出了其中的28个差异表达蛋白质点,涉及到代谢、胁迫...

【目的】通过基因差异表达分析揭示大豆杂种优势产生的原因,为探明大豆杂种优势的分子机理提供理论基础。【方法】采用4×5 NCⅡ设计,配制20个大豆杂交种,以大豆苗期叶片为试验材料,应用mRNA差异显示技术,分析杂交种及亲本之间的基因差异表达模式,并分析其与杂种优势的相关性。【结果】大豆杂交种和亲本之间存在着明显的基因差异表达,差异表达模式可分为单亲表达一致一型(110型)、单亲表达一致二型(011型)、双亲共沉默型(101型)、单亲表达沉默一型(100型)、单亲表达沉默二型(001型)和杂种特异表达类型(010型)6种,其中单亲表达一致一型所占比例最高(13.25%)。差异表达模式与杂种表现的相...

为探讨玉米杂种优势形成的分子机理,选用了8个玉米自交系和它们的5个杂交种,采用mRNA差异显示技术分析了杂种和亲本之间抽穗期叶片的基因表达差异模式。结果表明:所选用的杂交种与自交系之间的基因表达模式可以分为5种类型:杂种特异表达型(W1)、单亲显性表达型(W2)、双亲表达沉默型(W3)、单亲沉默表达型(W4)、亲本和杂交种表达一致型(W5),所占比例分别为2.81%,16.92%,11.79%,4.25%和64.23%。还对每种差异表达模式与12个杂种性状表现和中亲优势进行了相关分析。

【目的】探讨家蚕杂交育成品种及其亲本蛋白水平的差异,从蛋白水平分析育成品种的基因结构,为阐明杂交育种成败的分子机理创造条件。【方法】采用蛋白质组研究技术,分析杂交亲本及其育成品种的丝腺、血淋巴和中肠的蛋白质表达谱。【结果】3种组织器官中育成品种金秋与两个亲本的匹配蛋白斑点比例只达到70%左右,剩余30%左右是各个品种的特异蛋白斑点;在匹配蛋白斑点中,还有9%～24%的蛋白表现上调和下调。这些特异蛋白可能是两个亲本的基因在杂交育成品种中产生了互作而形成的新蛋白,也可能是对相同的蛋白进行了不同的修饰而获得的修饰蛋白。【结论】新品种的育成,除了汇集亲本的优良基因外,还有赖于基因互作产生的新功能蛋白的...

本研究采用蛋白质组学方法,研究了砷胁迫后丛枝菌根真菌接种玉米叶片蛋白表达谱的变化。以玉米叶片为实验材料,运用双向凝胶电泳技术(2-DE)对砷胁迫后丛枝菌根真菌接种玉米叶片差异表达蛋白进行分离,并通过质谱技术和搜索NCBInr数据库对差异蛋白进行鉴定。结果显示,砷胁迫后菌根接种玉米叶片中有18个蛋白差异表达,其中有6个蛋白被成功鉴定,这些蛋白包括protein phosphatase 2C、ornithine carbamoyltransferase、PEP carboxylase、两个ATP synthase CF1 beta subunit以及一个假设蛋白。该研究有助于从蛋白质水平上理解砷胁...

【目的】近年来，我国黄淮海夏玉米区高温热害不利天气频发重发，已成为威胁玉米生产的重要不利因素。研究并明确高温胁迫对不同基因型玉米品种雌雄穗及产量的影响，为耐高温玉米品种培育和选择提供参考。【方法】以郑单958（郑58×昌7-2）、先玉335(PH6WC×PH4CV)、京农科728（京MC01×京2416）和MC812（京B547×京2416）及其亲本自交系为供试材料，花期前后（大喇叭口期-吐丝后7 d）进行高温胁迫处理，研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系雌雄穗生长发育、散粉吐丝间隔（ASI）、花粉活性、产量及其构成要素的影响。【结果】（1）花期前后高温胁迫导致参试玉米品种及其亲本自交系的穗粒数减少，进而产量降低，且不同品种和自交系对高温胁迫的响应存在显著差异。与对照相比，高温胁迫下，郑单958、先玉335、京农科728和MC812的穗粒数降幅分别为22.28%、46.79%、6.13%和8.11%，产量降幅分别为9.50%、50.61%、3.18%和5.00%，其中，京农科728和MC812减产不显著，而郑单958和先玉335显著减产；亲本自交系中，京2416的穗行数、行粒数和产量降幅最小且不显著，而PH6WC均显著降低且降幅最大。（2）高温胁迫下，参试品种及其亲本自交系的雄穗分支总数、雄穗长度、总散粉量和花粉活性降低，散粉持续期缩短，ASI延长。与对照相比，高温胁迫下，ASI延长1.6 d。雄穗长度降幅表现为郑单958>先玉335>MC812>京农科728。郑单958雄穗长度降幅最大，但雄穗分支数多，花粉量最大；先玉335雄穗分支少，雄穗长度降幅大，花粉量最少且活性最低；京2416总散粉量大且花粉活力强，降幅最小（仅为4.50%和3.98%）。【结论】花期前后高温胁迫对参试玉米品种的籽粒产量和花粉活性等影响较大，京农科728和MC812的产量和花粉活性降幅显著低于先玉335和郑单958，耐热性较好。通过比较参试玉米杂交种亲本自交系的耐热性，父本自交系的耐热性要好于母本自交系。其中，京2416的雄穗分支和长度降幅小，花粉量大，花粉活性高，且花丝茸毛多，捕获花粉能力强，单穗产量高，ASI小，耐热性最好。因此，在耐高温玉米品种选育过程中，要重视和加大对耐热种质（如京2416等）的利用与改良创新，组配选育耐高温玉米新品种。

水稻ＺＨ－ｃｔ为ＺＨ１１在组织培养过程中发现一株突变单株，具有较好的苗期耐冷性，通过人工气候箱低温处理，应用蛋白质双向凝胶电泳（２－ＤＥ）检测其低温处理后的差异蛋白表达，并对进行分析。结果显示，共发现差异蛋白４６８个，对其中重复性好，表达量较高的１４个蛋白进行质谱分析，除２个没有检测到蛋白信号外，其余１２个分别为光合作用、能量代谢、渗透压调节、过氧化物酶等功能蛋白，为下一步进行耐冷的分子基础及反向遗传学分析提供了基础。

对５个自交系及其组配的４个杂交种光合性能的分析表明，杂交种较其亲本在光合面积上表现出三种关系类型，即居中、偏高亲、超高亲；而在光合时间上表现为负优势；在光合速率上表现为正优势，幅度在３．１％～２３．４％，超高亲２．４％～９．３％。光合速率杂种优势与叶绿素含量有关。杂交种的叶绿素ａ／ｂ和类胡萝卜素／叶绿素较亲本有降低的趋势。结合产量及有关性状分析表明，杂交种较自交系不仅在源上而且在库系统上均有明显改善

【目的】在大田生产条件下研究氮素对灌浆期玉米叶片蛋白质表达的调控。【方法】在大田生产条件下,以紧凑耐密型玉米杂交种登海618为试验材料,研究施氮对玉米穗位叶花后净光合速率、硝酸还原酶(NR)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量和可溶性蛋白含量的影响。采用TCA-丙酮沉淀法提取灌浆期(花后20 d)两个施氮处理下玉米穗位叶总蛋白质,并用双向凝胶电泳技术(2-DE)分离获得蛋白质图谱。采用ImageMaster-2D Elite 7.0图像分析软件对蛋白质图谱进行比较,确定玉米叶片应答灌浆期施氮处理的差异蛋白点。通过MALDI-TOF/TOF MS质谱...

【目的】研究耐旱性高的红麻品种在干旱胁迫条件下的蛋白质表达,揭示红麻耐旱性的生理机制。【方法】以鉴定出的耐旱性红麻品种GA42为材料,在苗期(五叶期)设置正常供水与控水比较试验,运用双向电泳分析红麻在干旱胁迫和正常供水条件下叶片蛋白质组的动态变化。【结果】对2-DE图谱分析后发现,在干旱胁迫下出现65个差异表达蛋白质点,选用表达量明显上调的9个蛋白质点,通过MALDI-TOF-TOF MS分析和数据库检索,鉴定出6个差异表达蛋白的功能,分别是2个核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)或其大亚基(所有植物进行光合碳同化的关键酶)、1个Rubisco活化酶(广泛存在于植物中调节Rubisc...

【目的】分离土壤干旱胁迫条件下玉米幼苗期叶片诱导表达的基因。【方法】本研究利用抑制差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)的方法,以耐旱自交系CN165为材料,构建了土壤干旱胁迫下玉米幼苗叶片的正向抑制差减cDNA文库。【结果】在这个文库中,随机挑取了672个阳性克隆,并进行PCR验证,对所有的单克隆进行了测序。得到了598个有效序列,经过EST聚类分析后,共得到了80个uniESTs。其中57个为contigs。23个为singlets。BLASTN的结果表明,所有的uniESTs都可以在玉米的核酸数据库中找到同源序列。BLASTX的结果...

【目的】分析小麦氮代谢相关指标的遗传与表达差异,为选育小麦氮高效品种提供理论依据。【方法】选用6个不同氮效率小麦品种及其组配的3个杂交组合,采用霍格兰营养液进行苗期试验,设置3个氮水平:低氮(LN)、正常供氮(CK)、高氮(HN),分别为0.2、4和8 mmol·L-1,在3个氮水平下对小麦苗期形态、氮代谢相关酶、氮含量和氮素积累量进行遗传分析,同时探讨了根叶的氮代谢相关基因的表达量差异。【结果】根长和根鲜重在低氮水平下明显高于正常供氮,杂种优势表现为负向。苗高和苗鲜重随着氮水平的增加呈抛物线增长趋势,杂种优势表现为超中亲甚至超高亲。根长随氮水平增加先大幅降低后趋于平缓,而苗高则先大幅下降后趋...

热休克蛋白基因(heat shock proteins,HSPs)Hsc70及Hsp90是目前认为与昆虫抵御环境压力及温度适应有关的指标,为了检测较大日温差对亚洲玉米螟滞育幼虫抗寒性的影响,本研究模拟东北地区昼夜温差效应,对亚洲玉米螟滞育幼虫进行6h的-20℃低温诱导和随后18h的4℃恢复处理,在不同的时间点测定其过冷却点,使用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测Hsc70及Hsp90的相对表达量,并利用SPSS对最终的表达量进行统计学分析,发现Hsc70及Hsp90在低温诱导阶段的表达出现下调

【目的】明确套作对番茄叶片差异蛋白表达的影响，从蛋白质水平进一步揭示套作分蘖洋葱减轻番茄连作障碍的机理，探明套作控病增产的原因，推动番茄高效优质栽培模式的建立和推广。【方法】以番茄为主栽作物，分蘖洋葱为套作作物，番茄叶片为试材，将４个不同化感潜力的分蘖洋葱品种（化感潜力强的‘绥化’和‘五常红七社’，化感潜力弱的‘宁安市红城村’和‘七台河’）与番茄套作，运用蛋白质双向电泳和ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ质谱鉴定技术，鉴定套作不同化感潜力分蘖洋葱对番茄叶片蛋白质表达谱的变化，分析差异蛋白的种类和功能。【结果】套作后不同处理番茄叶片共鉴定出３９个差异表达蛋白，分为７类，包括光合作用相关蛋白、代谢相关蛋白、．．．

利用灰色关联度的方法,分析了91个玉米杂交种灌浆期穗下第一茎节抗折力与株高、穗位高、穗下节间长、穗下节间直径、穗下节间均长、穗上节间均长、次生根层数、雄穗主轴长、穗位高/株高、穗下节数/总节数、离地20 cm茎粗、穗下节间茎皮厚等12个农艺性状的灰色关联系数,发现穗下第一茎节抗折力与穗下第一茎节粗、穗下节间均长、穗上节间均长和穗下第一茎节间长关联度高,说明影响玉米杂交种穗下第一茎节抗折力的性状主要是其直径、节间长度和株高;玉米杂交种穗下第一茎节抗折力对其它性状的影响较小。